สารบัญ:

DC Wattmeter โดยใช้ Arduino Nano (0-16V/0-20A): 3 ขั้นตอน
DC Wattmeter โดยใช้ Arduino Nano (0-16V/0-20A): 3 ขั้นตอน

วีดีโอ: DC Wattmeter โดยใช้ Arduino Nano (0-16V/0-20A): 3 ขั้นตอน

วีดีโอ: DC Wattmeter โดยใช้ Arduino Nano (0-16V/0-20A): 3 ขั้นตอน
วีดีโอ: DC wattmeter using arduino nano 2024, กรกฎาคม
Anonim
Image
Image

สวัสดีเพื่อน!!

ฉันมาที่นี่เพื่อแสดงให้คุณเห็น DC wattmeter ที่สามารถทำได้อย่างง่ายดายโดยใช้ Arduino nano ปัญหาหลักประการหนึ่งที่ฉันต้องเผชิญในฐานะมือสมัครเล่นอิเล็กทรอนิกส์คือการรู้ปริมาณกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับวงจรการชาร์จที่ฉันทำ ฉันคิดว่าจะซื้อหนึ่งเมตรจากร้านค้าออนไลน์ แต่เพื่อนของฉันคนหนึ่งบอกฉันว่ามีข้อผิดพลาดอย่างมากในการวัดกระแส

ดังนั้นฉันจึงคิดว่าจะทำมันโดยใช้ Arduino นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ด้วยการตัดอัตโนมัติโดยทำการปรับเปลี่ยนบางอย่าง

เสบียง

  1. Arduino นาโน
  2. ACS712 เซ็นเซอร์กระแส 20A โมดูล
  3. จอแอลซีดี 16x2
  4. โมดูล I2C สำหรับ LCD อักขระ 16x2
  5. ตัวต้านทาน-220k, 100k/0.4W-1Nos
  6. แหล่งจ่ายไฟ 9V
  7. ส่วนหัวหญิง, เทอร์มินัลบล็อก
  8. ไลน์บอร์ดหรือดอทบอร์ด
  9. สายต่อ

ขั้นตอนที่ 1: แผนผัง

แผนผัง
แผนผัง
แผนผัง
แผนผัง
แผนผัง
แผนผัง

การวัดแรงดัน

สำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้า ฉันใช้วงจรแบ่งแรงดันอย่างง่าย โดยใช้ตัวต้านทานสองตัวที่มีค่า 220K และ 100K สามารถวัดแรงดันไฟสูงสุดที่ 16V ได้ นาโนสามารถอ่านได้สูงสุด 5V ผ่านขาอะนาล็อก A1 เท่านั้น หากคุณต้องการวัดระดับแรงดันไฟที่แตกต่างกัน ให้เปลี่ยนค่าตัวต้านทานตามนั้น

การวัดกระแส

สำหรับการวัดกระแส ฉันได้ใช้โมดูลเซ็นเซอร์กระแส ACS712 (คลิกที่นี่เพื่อดูเอกสารข้อมูล) ซึ่งมีจำหน่ายในสามรุ่นสำหรับการวัดกระแสต่างๆ เช่น 5A, 20A และ 30A ฉันใช้โมดูล 20A สามารถวัดได้ทั้งกระแสไฟ AC และ DC แต่ที่นี่มีจุดประสงค์เพื่อวัดกระแสไฟตรงเท่านั้น

มีเซ็นเซอร์อื่นๆ เช่น MAX471 และ INA219 ซึ่งใช้ตัวต้านทาน shunt และแอมพลิฟายเออร์กระแสเพื่อวัดกระแส โมดูล ACS712 ใช้ ACS712 IC ที่มีชื่อเสียงในการวัดกระแสโดยใช้หลักการ Hall Effect ในแผนผัง ฉันได้แสดงวงจรของโมดูลที่คุณสามารถใช้โมดูลเซ็นเซอร์ได้โดยตรง ใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ 5V จาก Arduino nano เอาต์พุตของโมดูลเชื่อมต่อกับพินอะนาล็อก A2

โมดูล LCD และ I2C

เพื่อแสดงแรงดันและกระแส ฉันใช้ LCD ขนาด 16x2 มันเชื่อมต่อกับนาโนผ่านโปรโตคอล I2C ด้วยความช่วยเหลือของโมดูล I2C เราสามารถเชื่อมต่อ LCD กับนาโนได้อย่างง่ายดาย คุณยังสามารถเชื่อมต่อ LCD โดยไม่ต้องใช้โมดูล I2C ในกรณีนั้น เราต้องจัดเตรียมการเชื่อมต่อ 16 จุดกับ LCD พินนาโน A4 และ A5 แบบอะนาล็อกรองรับโปรโตคอล I2C ดังนั้นโมดูลจึงเชื่อมต่อกับพินอะนาล็อกเหล่านี้ นอกจากนี้ยังใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ 5V จากนาโน LED+ และ LED- เชื่อมต่อกับ LCD ด้วย จริงๆ แล้วมีหมุดอีกสองตัวใน LCD สำหรับเปิดไฟแบ็คไลท์

ในที่สุด พลังของนาโนมาจากแหล่งจ่าย 9V ที่นี่ฉันได้ใช้หม้อแปลง 9V แบบดั้งเดิมและวงจรบริดจ์ที่ควบคุมโดยใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 7809 ใช้แรงดันไฟฟ้าระหว่าง 7V ถึง 12V เสมอ เพราะในช่วงนี้จะทำงานได้อย่างแม่นยำ

ขั้นตอนที่ 2: รหัส

ส่วนการเข้ารหัสนั้นง่าย ใช้พินอะนาล็อก A1 และ A2 สองตัวเพื่ออ่านแรงดันและกระแสตามลำดับ ค่าเหล่านี้ได้รับการประมวลผลและแปลงเป็นค่าจริงและแสดงในจอ LCD

หลังจากสร้างวัตต์ คุณต้องปรับเทียบการอ่านเพื่อให้ได้ค่าที่แสดงในมัลติมิเตอร์มาตรฐาน เพื่อที่เราต้องบวกหรือลบค่าคงที่จากค่าที่วัดได้

ขั้นตอนที่ 3: ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ผลิตภัณฑ์สุดท้าย
ผลิตภัณฑ์สุดท้าย
ผลิตภัณฑ์สุดท้าย
ผลิตภัณฑ์สุดท้าย

ฉันใช้ไลน์บอร์ดสำหรับวางและบัดกรีส่วนประกอบต่างๆ Arduino และเซ็นเซอร์ปัจจุบันถูกวางไว้บนส่วนหัวของตัวเมียเพื่อให้สามารถถอดออกหรือตั้งโปรแกรมใหม่ได้ง่ายในกรณีที่เกิดความผิดปกติ

ฉันได้ใส่ชิ้นส่วนทั้งหมดไว้ในภาชนะพลาสติกเพื่อให้สามารถใช้เป็นยูนิตแบบสแตนด์อโลนได้ มีแหล่งจ่ายไฟ 9V ในตัวเพื่อจ่ายไฟให้กับวัตต์มิเตอร์ เพื่อให้สามารถใช้กับอุปกรณ์จ่ายไฟใดๆ ที่มีพิกัดตั้งแต่ 0-16V/0-20A

หวังว่าคุณจะชอบวัตต์มิเตอร์นี้ ซึ่งจะช่วยผู้ที่ชื่นชอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รุ่นใหม่ได้อย่างแน่นอน

ขอขอบคุณ!!

แนะนำ: