• Articles
• admin

av Harshita Arora

förra söndagen, medan jag förklarade grunderna för elektronik och Arduino till min rumskamrat, utmanade hon mig att förstå hur en voltmeter fungerar och bygga en från början bara med de saker jag redan äger. Jag accepterade utmaningen, började hacka, kodning, testning, omkodning, och omtestning, och slutligen hade jag min voltmeter redo och arbetar vid middagstid!

jag använde Arduino Uno (för att samla spänning i analog och för att driva LCD-skärmen), en liten LCD-skärm som jag fick i min Arduino starter kit (för att visa spänningen), en brödbräda (för att ansluta allt) och bygelkablar.

om du letar efter ett enkelt projekt för att lära dig elektronik, blir det kul att göra en digital voltmeter. Låt oss komma igång!

den elektriska kretsen

Steg 1

ta en brödbräda (jag använde en liten med 30 rader) och anslut en LCD-skärm till den. Anslut sedan en tråd från GND-stiftet (marktillstånd) på Arduino till den negativa laddningen på brödbrädet och en tråd från 5V-stiftet till den positiva laddningen. Detta ger elektrisk ström till kolumnerna på brödbrädet, som vi nu kan ansluta till LCD-skärmen.

steg 2

nu ansluter vi stiften på LCD-skärmen till brödbrädet så att vi kan få ström till den. Anslut stift 1 på LCD-skärmen till en negativ laddning, Stift 2 till en positiv laddning, stift 3 till en negativ laddning, stift 5 till en negativ laddning, stift 15 till en positiv laddning och stift 16 till en negativ laddning. Anslut din Arduino för att testa och se om LCD-skärmen slås på!

steg 3

låt oss ansluta LCD-skärmen till Arduino så att vi kan visa spänningen (som vi samlar in från en analog stift) på LCD-skärmen. Anslut Stift 4, 6, 11, 12, 13, och 14 av LCD-skärmen till någon digital stift på Arduino (till exempel stift 2). Lägg sedan en tråd i GND och en annan i en analog stift, som A5. De två ledningarna är nu dina sondledningar.

vi är nu klara med elektronik/hårdvara. Låt oss gå vidare till koden.

koden

koden är ganska enkel. Vi vill bara samla in den analoga signalen som Arduino mottar vid stift A5 (eller någon annan analog stift) och konvertera den till digital. Vi vill sedan visa resultaten på LCD-skärmen.

det här är koden som du kan kopiera och klistra in.

#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();}

vad händer här?

så vi importerar först LCD-biblioteket och skapar sedan en variabel som heter Vpin (som kommer att vara spänningen som samlas in från A5). Därefter skapar vi ytterligare två variabler för spänningen, och sedan en variabel av typen LiquidCrystal. Slutligen gör vi installationen med Serial monitor (vilket är ett riktigt användbart verktyg i Arduino! Konvertera den analoga spänningen till digital spänning och skriv ut (display) det värdet till LCD-skärmen.

och det är det! Gå och testa olika batterier och poäng! Här är bilder från några tester jag gjorde:

om du vill göra läsningen på LCD-skärmen mer läsbar, sätt ett 1K ohm motstånd i sökvägen till stift 3 (vilket är för kontrastjusteringar). Genom att begränsa den elektriska strömmen som strömmar till den stiftet förbättrar du skärmens kontrast.

också viktigt: I denna voltmeter kommer vilken spänning du testar att gå som en direkt ingång till Arduino, så du bör bara testa saker som ligger inom det volt som Arduino säkert kan hantera (0–5V). Testning med ett 9V-batteri kommer att steka din Arduino.

tack vare denna video tutorial för att hjälpa mig att räkna ut den elektriska kretsen. Särskilt tack till mina vänner Nick Arner och Johnny Wang för att hjälpa mig fixa saker. Och tack till Laura Deming för utmaningen! 🙂

fler artiklar och handledning om elektronik/hårdvara och hjärn-datorgränssnitt på väg! : D

om du har feedback att dela, gärna maila mig på [email protected]. jag ser fram emot att höra från dig!