de Harshita Arora

Cum se face un voltmetru digital folosind Arduino

Duminica trecută, în timp ce explicam elementele de bază ale electronicii și Arduino colegului meu de cameră, ea m-a provocat să înțeleg modul în care funcționează un voltmetru și să construiesc unul de la zero folosind doar lucrurile pe care le dețin deja. Am acceptat provocarea, am început hacking-ul, codarea, testarea, recodarea și re-testarea și, în cele din urmă, am pregătit voltmetrul și lucrez până la cină!

Am folosit Arduino Uno (pentru a colecta tensiunea în analog și pentru a alimenta LCD-ul), un mic ecran LCD pe care l-am primit în kitul meu de pornire Arduino (pentru a afișa tensiunea), o placă de calcul (pentru a conecta totul) și cabluri jumper.

Dacă sunteți în căutarea unui proiect ușor de învățat electronica, atunci va fi distractiv să faceți un voltmetru digital. Să începem!

Circuitul electric

Pasul 1

Luați o pană de testare (am folosit una mică cu 30 de rânduri) și conectați un ecran LCD la ea. Apoi, folosind un fir, conectați un fir de la pinul GND (stare de bază) de pe Arduino la sarcina negativă de pe placa de panou și un fir de la pinul de 5V la sarcina pozitivă. Aceasta furnizează curent electric coloanelor de pe panoul de control, pe care le putem conecta acum la LCD.

Cum se face un voltmetru digital folosind Arduino
Aceasta este configurarea de bază după Pasul 1.

Pasul 2

Acum vom conecta pinii de pe ecranul LCD la panoul de măsurare, astfel încât să putem primi curent. Conectați pinul 1 al LCD-ului la o încărcare negativă, pinul 2 la o încărcare pozitivă, pinul 3 la o sarcină negativă, pinul 5 la o sarcină negativă, pinul 15 la o sarcină pozitivă și pinul 16 la o sarcină negativă. Conectați-vă Arduino pentru a testa și a vedea dacă LCD-ul se aprinde!

1612003445 57 Cum se face un voltmetru digital folosind Arduino
Ecranul LCD se aprinde!

Pasul 3

Să conectăm LCD-ul la Arduino, astfel încât să putem afișa tensiunea (pe care o vom colecta de la un pin analogic) pe LCD. Conectați pinii 4, 6, 11, 12, 13 și 14 ai ecranului LCD la orice pin digital de pe Arduino (de exemplu, pinul 2). Apoi puneți un fir în GND și altul într-un pin analogic, cum ar fi A5. Cele două fire sunt acum conductorii dvs. de sondă.

1612003445 19 Cum se face un voltmetru digital folosind Arduino
Circuit electric terminat!

Acum am terminat cu componentele electronice / hardware. Să trecem la cod.

Codul

Codul este destul de simplu. Vrem doar să colectăm semnalul analogic pe care Arduino îl primește la pinul A5 (sau orice alt pin analogic) și să-l convertim în digital. Vrem apoi să afișăm rezultatele pe ecranul LCD.

Acesta este codul pe care îl puteți copia-lipi.

#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();}

Ce se petrece aici?

Deci importăm mai întâi biblioteca LCD, apoi creăm o variabilă numită Vpin (care va fi tensiunea colectată de la A5). Apoi, creăm încă două variabile pentru tensiune, apoi o variabilă de tip LiquidCrystal. În cele din urmă, configurăm cu monitorul serial (care este un instrument cu adevărat util în Arduino! Un fel de consolă de depanare), convertim tensiunea analogică în tensiune digitală și imprimăm (afișăm) acea valoare pe ecranul LCD.

Si asta e! Mergeți și testați diferite baterii și puncte! Iată fotografii de la câteva teste pe care le-am făcut:

1612003446 109 Cum se face un voltmetru digital folosind Arduino
Sârme neutre.
1612003446 953 Cum se face un voltmetru digital folosind Arduino
Testarea unei baterii de 1,5 V AA.

De asemenea, dacă doriți să faceți citirea de pe ecranul LCD mai lizibilă, puneți un rezistor de 1k ohm în calea către Pinul 3 (care este pentru ajustări de contrast). Limitând curentul electric care curge către acel pin, veți îmbunătăți contrastul ecranului.

De asemenea, o notă importantă: În acest voltmetru, orice tensiune pe care o testați va merge ca intrare directă la Arduino, deci ar trebui să testați numai lucruri care se află în intervalul de volți pe care Arduino le poate gestiona în siguranță (0-5V). Testarea cu o baterie de 9V vă va prăji Arduino.

Mulțumesc acestui lucru tutorial video pentru că m-a ajutat să-mi dau seama de circuitul electric. Mulțumiri speciale prietenilor mei Nick Arner și Johnny Wang pentru că m-a ajutat să repar lucruri. Și mulțumesc Laura Deming pentru provocare! 🙂

Mai multe articole și tutoriale despre electronică / hardware și interfețe creier-computer pe drum! : D

Dacă aveți feedback de partajat, nu ezitați să mă trimiteți un e-mail la harshita@harshitaapps.com. Aștept cu nerăbdare să ne auzim!