január 1, 2022

Hogyan készítsünk digitális voltmérőt az Arduino használatával

írta: Harshita Arora

múlt vasárnap, miközben elmagyaráztam az elektronika és az Arduino alapjait a szobatársamnak, kihívott engem, hogy értsem meg, hogyan működik egy voltmérő, és építsen egyet a semmiből, csak a már meglévő dolgok felhasználásával. Elfogadtam a kihívást, elkezdtem hackelni, kódolni, tesztelni, újra kódolni és újra tesztelni, és végül a voltmérőm készen állt és működött vacsorára!

Arduino Uno-t használtam (az analóg feszültség összegyűjtésére és az LCD táplálására), egy kis LCD-képernyőt, amelyet az Arduino indítókészletembe kaptam (a feszültség megjelenítéséhez), egy kenyérlemezt (mindent összekapcsolni) és áthidaló vezetékeket.

ha könnyű projektet keres az elektronika megtanulására, akkor a digitális voltmérő készítése szórakoztató lesz. Lássunk hozzá!

az elektromos áramkör

1.lépés

Vegyünk egy breadboard (régebben egy kicsi, 30 sor), és csatlakoztassa az LCD-képernyőt. Ezután vezeték segítségével csatlakoztasson egy vezetéket az Arduino GND-tűjétől (alapállapot) a kenyérlemez negatív töltéséhez, egy vezetéket pedig az 5 V-os tűtől a pozitív töltéshez. Ez elektromos áramot biztosít a kenyérlemez oszlopaihoz, amelyeket most csatlakoztathatunk az LCD-hez.

ez az alapbeállítás az 1. lépés után.

2.lépés

most csatlakoztatjuk az LCD-n lévő csapokat a kenyérlemezhez, hogy áramot kapjunk hozzá. Csatlakoztassa az LCD 1. érintkezőjét negatív töltéshez, a 2.csatlakozót pozitív töltéshez, a 3. csatlakozót negatív töltéshez, az 5. csatlakozót negatív töltéshez, a 15. csatlakozót pozitív töltéshez, a 16. csatlakozót pedig negatív töltéshez. Csatlakoztassa az Arduino-t, hogy tesztelje, hogy az LCD bekapcsol-e!

az LCD világít!

3.lépés

csatlakoztassuk az LCD-t az Arduino-hoz, hogy megjeleníthessük a feszültséget (amelyet egy analóg tűből gyűjtünk) az LCD-n. Csatlakoztassa a csapokat 4, 6, 11, 12, 13, 14 az LCD bármely digitális pin Arduino (például Pin 2). Ezután tegyen egy vezetéket a GND-be, a másikat pedig egy analóg tűbe, például az A5-be. A két vezeték most a szonda vezet.

Kész elektromos áramkör!

most végeztünk az elektronikával/hardverrel. Térjünk át a kódra.

a kód

a kód nagyon egyszerű. Csak azt szeretnénk összegyűjteni az analóg jelet, amelyet az Arduino az A5-ös tűn (vagy bármely más analóg tűn) kap, és digitálissá konvertálni. Ezután szeretnénk megjeleníteni az eredményeket az LCD képernyőn.

ezt a kódot másolhatja be.

#include <LiquidCrystal.h> int Vpin=A5;float voltage;float volts;LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
void setup() {Serial.begin(9600);lcd.begin(16,2);}
void loop() {
voltage = analogRead(Vpin); volts = voltage/1023*5.0; Serial.println(volts);lcd.print("voltage = ");lcd.print(volts);delay(200);lcd.clear();}

mi folyik itt?

tehát először importáljuk az LCD könyvtárat, majd létrehozunk egy vpin nevű változót (amely az A5-ből gyűjtött feszültség lesz). Ezután még két változót hozunk létre a feszültséghez, majd egy LiquidCrystal típusú változót. Végül beállítjuk a Soros monitort (ami igazán hasznos eszköz az Arduino-ban! Hasonló a debug console-hoz), konvertálja az analóg feszültséget digitális feszültségre, és nyomtassa ki (jelenítse meg) ezt az értéket az LCD képernyőre.

és ennyi! Menj és tesztelj különböző elemeket és pontokat! Itt vannak képek néhány tesztből, amelyeket elvégeztem:

semleges vezetékek.
1,5 V AA elem tesztelése.

Továbbá, ha az LCD-n olvashatóbbá kívánja tenni az olvasást, tegyen egy 1K ohmos ellenállást a 3-as csaphoz vezető útba (ami a kontraszt beállításához szükséges). Az adott csapra áramló elektromos áram korlátozásával javíthatja a képernyő kontrasztját.

szintén fontos megjegyzés: Ebben a voltmérőben bármilyen feszültség, amelyet tesztel, közvetlen bemenetként megy az Arduino-ba, ezért csak olyan dolgokat szabad tesztelnie, amelyek olyan volttartományban vannak, amelyet az Arduino biztonságosan képes kezelni (0–5V). A 9 V-os akkumulátorral történő tesztelés megsüti az Arduino-t.

ennek a videós oktatóanyagnak köszönhetően segített kitalálni az elektromos áramkört. Külön köszönet a barátaimnak, Nick Arner-nek és Johnny Wang-nak, hogy segítettek megjavítani a dolgokat. Köszönet Laura Demingnek a kihívásért! 🙂

további cikkek és oktatóanyagok az elektronikáról / hardverről és az agy-számítógép interfészekről az úton! 😀

ha van visszajelzést megosztani, nyugodtan írjon nekem [email protected]. alig várom, hogy halljak rólad!

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.