สารบัญ:

โครงการ DIY Power Meter โดยใช้ Arduino Pro Mini: 5 ขั้นตอน
โครงการ DIY Power Meter โดยใช้ Arduino Pro Mini: 5 ขั้นตอน

วีดีโอ: โครงการ DIY Power Meter โดยใช้ Arduino Pro Mini: 5 ขั้นตอน

วีดีโอ: โครงการ DIY Power Meter โดยใช้ Arduino Pro Mini: 5 ขั้นตอน
วีดีโอ: How to Make Power Meter Step by Step Base on Arduino Pro Mini and INA219 2024, พฤศจิกายน
Anonim
โครงการ DIY Power Meter โดยใช้ Arduino Pro Mini
โครงการ DIY Power Meter โดยใช้ Arduino Pro Mini

บทนำ

สวัสดี ชุมชนอิเล็กทรอนิกส์! วันนี้ผมจะนำเสนอโครงการที่ให้คุณวัดแรงดันและกระแสของอุปกรณ์ และแสดงร่วมกับค่าพลังงานและพลังงาน การวัดกระแส/แรงดัน หากคุณต้องการวัดแรงดันและกระแสของวงจรด้วย Arduino ขั้นตอนนี้ค่อนข้างตรงไปตรงมา คุณใช้อินพุตแบบอะนาล็อกเพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าข้ามโหลดและใช้ตัวแบ่งเพื่อวัดกระแสผ่านแรงดันตกคร่อมของตัวต้านทานแบบแบ่ง วิธีนี้ค่อนข้างหยาบและใช้ได้เฉพาะกับแรงดันไฟฟ้าภายใน 0-5 V และ ADC ของ Arduino ที่ใช้อ่านค่าแรงดันตกคร่อมของตัวต้านทานจะคลาดเคลื่อนเล็กน้อยสำหรับการวัดค่าหลายร้อย mV เท่านั้นซึ่งจะตก ข้ามทางแยก โชคดีที่มีโมดูลที่ทำให้ชีวิตของเราง่ายขึ้น สำหรับโครงการนี้ ฉันจะใช้ไอซี INA219 ซึ่งใช้ตัวต้านทาน 0.1R เป็น shunt และสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าได้สูงถึง 32V และมีช่วงกระแสไฟที่ 0-3.2A IC นี้มีอินเทอร์เฟซ I2C เพื่อสื่อสารกับ Arduino และจากการศึกษาแผ่นข้อมูล เราสามารถใช้คำสั่งเฉพาะบนอินเทอร์เฟซ I2C เพื่ออ่านค่าแรงดันและกระแส เราโชคดีอีกครั้งเพราะเราไม่ต้องผ่านปัญหานั้น มีไลบรารี่จาก Adafruit ที่คุณสามารถดาวน์โหลดและใช้ฟังก์ชันที่สร้างไว้ล่วงหน้าเพื่ออ่านค่าแรงดันและกระแส | คลิกที่นี่เพื่อดาวน์โหลดห้องสมุด

ขั้นตอนที่ 1: จอแสดงผล OLED

จอแสดงผล OLED
จอแสดงผล OLED

องค์ประกอบต่อไปที่ฉันจะใช้คือจอแสดงผล วิธีนี้ทำให้เราสามารถแสดงค่าที่เรากำลังวัดได้จริง ฉันได้ทำงานกับจอแสดงผล OLED "96 นิ้ว" มาระยะหนึ่งแล้วและใช้งานได้อย่างสวยงาม เราสามารถใช้ไลบรารี Adafruit ที่สร้างไว้แล้วอีกครั้งเพื่อส่งข้อมูลที่ต้องการแสดงบนจอแสดงผล | คลิกที่นี่เพื่อดาวน์โหลดห้องสมุด Adafruit | คุณจะต้องใช้ไลบรารี Adafruit GFX ด้วย

ขั้นตอนที่ 2: เครื่องอ่านการ์ด SD

เครื่องอ่านการ์ด SD
เครื่องอ่านการ์ด SD

ตอนนี้ เพื่อให้โครงการนี้สมบูรณ์ เราจะเพิ่มองค์ประกอบสุดท้าย เครื่องอ่านการ์ด micro SD เพื่อจัดเก็บข้อมูลที่วัดได้เป็นไฟล์ข้อความ จากตำแหน่งที่คุณสามารถคัดลอกลงในโปรแกรมเช่น Excel เพื่อสร้างแปลงที่ดูดี และคำนวณกำลังและพลังงานที่ใช้ โดยการคูณกระแสและแรงดันด้วย เวลาตามลำดับ

โมดูลนี้สื่อสารผ่านอินเทอร์เฟซ SPI ซึ่งใช้คำสั่งในการเขียน/อ่านข้อมูลด้วย โมดูลนี้ไม่รองรับ 5V ดังนั้นเราจึงไม่สามารถเชื่อมต่อกับอินเทอร์เฟซ Arduino ได้เนื่องจาก 5V จะทำลายชิป 3.3V ในการนั้น ฉันสร้างตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าออกจากตัวต้านทานเพื่อปล่อยสัญญาณ 5V ไปที่สัญญาณ 3.3V ที่เหมาะสมสำหรับชิป (สาย MOSI, CS และ CLK ตามลำดับ และปล่อย 5V เป็น 3.3V เพื่อจ่ายไฟให้กับโมดูล)

ขั้นตอนที่ 3: แผนผังไดอะแกรม:

แผนภาพ
แผนภาพ

สุดท้าย เราตั้งโปรแกรม Arduino โดยใช้ไลบรารี Adafruit สำหรับโมดูล INA219 เพื่ออ่านค่าแรงดันและกระแส นอกจากนี้เรายังคูณกระแสด้วยแรงดันเพื่อให้ได้พลังงานที่ใช้ จากนั้น เราสามารถใช้ฟังก์ชัน milis() เพื่อเก็บเวลาที่ผ่านไป แล้วคูณด้วยกำลัง เพื่อคำนวณพลังงานที่ใช้ไป สำหรับตัวอ่านการ์ด SD ฉันใช้ไลบรารี "SdFat" เพราะไลบรารี SD มาตรฐานจาก Arduino ทำงานได้ไม่ดี คลิกที่นี่เพื่อดาวน์โหลด Sdfat Library

คุณสามารถจ่ายไฟให้กับบอร์ดโดยใช้แจ็ค DC และใช้แรงดันไฟฟ้าระหว่าง 7 ถึง 12V กับ Arduino ซึ่งจ่ายไฟให้กับส่วนประกอบอื่นๆ ผ่าน 5V VCC

ขั้นตอนที่ 4: PCB มาถึง:

PCB มาถึง
PCB มาถึง

ผู้สนับสนุนโครงการนี้

ผู้สนับสนุนโครงการนี้คือ PCBGOGO ซึ่งส่งมอบ PCB 10 ชิ้นให้กับโครงการนี้ PCBGOGO ผลิต PCB คุณภาพสูงในเวลาอันสั้นและส่งมอบได้อย่างรวดเร็วเช่นกัน ดังนั้น หากคุณกำลังคิดที่จะทำให้โครงการของคุณเป็นมืออาชีพ อย่าลังเลที่จะอัปโหลดไฟล์ Gerber ของคุณไปยัง PCBGOGO เพื่อรับ 10 PCBs ในราคาที่ต่ำมาก

ขั้นตอนที่ 5: โครงการวิดีโอสาธิต

www.electronicslovers.com/2019/03/diy-power-meter-project-by-using-arduino-pro-mini.html

แนะนำ: