Arduino захранван мултицет: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

В този проект ще изграждате волтметър и омметър, използвайки функцията digitalRead на Arduino. Ще можете да получите отчитане почти на всяка милисекунда, много по -прецизно от обикновен мултицет.

И накрая, данните могат да бъдат достъпни на серийния монитор, който след това може да бъде копиран в други документи, напр. Excel, ако искате да анализирате данните.

Освен това, тъй като типичните Arduinos са ограничени само до 5V, адаптацията на веригата на потенциалния делител ще ви позволи да промените максималното напрежение, което Arduino може да измери.

В тази схема е включен и мост на токоизправител, който ще позволи на мултиметъра да измерва не само DC напрежение, но и AC напрежение.

Консумативи

1) 1 x Arduino nano/Arduino Uno + свързващ кабел

2) 5cm x 5cm Perfboard

3) 20 x джъмперни кабели или проводници

4) 1 x 1K резистор

5) 2x резистори със същата стойност (няма значение какви са стойностите)

6) 1 x 16x2 LCD екран (по избор)

7) 1 x DB107 мостов токоизправител (Може да бъде заменен с 4 диода)

8) 1 x 100K или 250K потенциометър

9) 6 крокодилски щипки

10) 1 x Заключващ бутон

11) 1 x 9V батерия + скоба за конектор

Стъпка 1: Придобиване на материалите

Повечето артикули могат да бъдат закупени от Amazon. В Amazon има няколко комплекта електроника, които ви предоставят всички основни компоненти като резистори, диоди, транзистори и т.

Този, който открих, че ми дава удара за парите си, е достъпен на тази връзка.

Аз лично имах повечето компоненти вече, тъй като правя много от тези видове проекти. За изобретателите в Сингапур, Sim Lim Tower е мястото, където да закупят всички електронни компоненти. Аз

препоръчваме космическа електроника, електроника на Континентал или електроника на Хамилтън на 3 -ия етаж.

Стъпка 2: Разбиране на веригата (1)

Схемата всъщност е малко по -сложна, отколкото бихте очаквали. Тази схема използва потенциални делители за измерване на съпротивлението и добавяне на характеристиката на променливо максимално напрежение за аспекта на волтметъра.

Подобно на това как мултицет може да измерва напрежението на различни етапи, 20V, 2000mV, 200mV и така нататък и т.н., веригата ви позволява да променяте максималното напрежение, което устройството може да измери.

Просто ще разгледам предназначението на различните компоненти.

Стъпка 3: Разбиране на веригата: Предназначение на компонентите

1) Arduino се използва за неговата функция analogRead. Това позволява на Arduino да измерва потенциалната разлика между избрания аналогов щифт и неговия заземен щифт. По същество напрежението на избрания щифт.

2) Потенциометърът се използва за промяна на контраста на LCD екрана.

3) Въз основа на това LCD екранът ще се използва за показване на напрежението.

4) Двата резистора със същата стойност се използват за създаване на потенциалния делител на волтметъра. Това ще направи възможно измерването на напрежения само над 5V.

Единият резистор ще бъде запоен върху перф дъската, докато другият резистор е свързан чрез крокодилски щипки.

Когато искате по -голяма прецизност и максимално напрежение от 5V, ще свържете крокодилските щипки заедно без никакъв резистор между тях. Когато искате максимално напрежение от 10V, ще свържете втория резистор между крокодилските щипки.

4) Мостовият токоизправител се използва за превръщане на всеки променлив ток, може би от динамо, в DC. Освен това, сега не е нужно да се притеснявате за положителни и отрицателни проводници, когато измервате напрежението.

5) Резисторът 1K се използва за направата на потенциалния делител за омметъра. Падането на напрежението, измерено чрез функцията analogRead, след като 5V бъде въведено в потенциалния делител, ще покаже стойността на R2 резистора.

6) Заключващият бутон се използва за превключване на Arduino между режима на волтметър и режим на омметър. Когато бутонът е включен, стойността е 1, Arduino измерва съпротивлението. Когато бутонът е изключен, стойността е 0, Arduino измерва напрежението.

7) Има 6 крокодилски клипа, излизащи от веригата. 2 са сондите за напрежение, 2 са омметрите, а последните 2 се използват за промяна на максималното напрежение на мултиметъра.

За да увеличите максималното напрежение до 10V, бихте добавили втория резистор със същата стойност между вариращите максимални крокодилски щипки. За да поддържате максималното напрежение при 5V, свържете тези крокодилски щифтове заедно без никакъв резистор между тях.

Всеки път, когато променяте границата на напрежението с помощта на резистора, не забравяйте да промените стойността на VR в кода на Arduino на стойността на резистора между различните максимални крокодилски щипки.

Стъпка 4: Сглобяване на веригата

Има няколко опции как да сглобите веригата.

1) За начинаещи бих препоръчал използването на макет за изграждане на веригата. Той е много по -малко разхвърлян от запояването и ще бъде по -лесно да отстранявате грешки, тъй като проводниците могат да се регулират лесно. Следвайте връзките, показани на прелистващите изображения.

На последното изпъстрено изображение можете да видите 3 чифта оранжеви проводници, свързани с нищо. Те всъщност се свързват със сондите за волтметър, сондата на омметъра и променливите щифтове за максимално напрежение. Първите две са за омметъра. Средните две са за волтметъра (може да бъде AC или DC напрежение). А долните две са за промяна на максималното напрежение.

2) За по -опитни хора опитайте запояване на веригата върху перфорирана дъска. Тя ще бъде по -постоянна и ще продължи по -дълго. Прочетете и следвайте схемата за насоки. Той е кръстен new-doc.

3) И накрая, можете също да поръчате предварително направена печатна платка от SEEED. Всичко, което трябва да направите, е да запоите компонентите. Необходимият Gerberfile е прикрепен в стъпката.

Ето връзка към папка на Google google с цип Gerber файл:

Стъпка 5: Код за Arduino

#include LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2);

аналогов поплавък2;

аналогов поплавък1;

поплавък VO1; / Напрежение в потенциалния делител за веригата, която измерва съпротивлението

плаващо напрежение;

съпротивление на поплавъка;

плаващ VR; / Това е резисторът, който се използва за промяна на максималната граница на волтметъра. Тя може да бъде разнообразна

поплавък Co; / Това е коефициентът, с който трябва да се умножи записаното от arduino напрежение, за да се отчете и намаляването на напрежението от делителя на потенциала. Това е "коефициентът"

int Modepin = 8;

void setup ()

{

Serial.begin (9600);

lcd.begin (16, 2);

pinMode (Modepin, INPUT);

}

void loop () {

ако (digitalRead (Modepin) == HIGH)

{Resistanceread (); }

иначе

{lcd.clear (); Напрежение (); }

}

void Resistanceread () {

analogr2 = analogRead (A2);

VO1 = 5*(аналог2/1024);

Съпротивление = (2000*VO1)/(1- (VO1/5));

//Serial.println(VO1);

ако (VO1> = 4,95)

{lcd.clear (); lcd.print ("Не води"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("свързан"); забавяне (500); }

иначе

{//Serial.println(Resistance); lcd.clear (); lcd.print ("Съпротивление:"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print (Resistance); забавяне (500); }}

void Voltageread () {

analogr1 = (analogRead (A0));

//Serial.println(analogr1);

VR = 0; / Променете тази стойност тук, ако имате различна стойност на резистора вместо VR. Отново този резистор е там, за да промени максималното напрежение, което вашият мултицет може да измери. Колкото по -високо е съпротивлението тук, толкова по -висока е границата на напрежение за Arduino.

Co = 5/(1000/(1000+VR));

//Serial.println(Co);

ако (analogr1 <= 20)

{lcd.clear (); Serial.println (0.00); lcd.print ("Не води"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("свързан"); забавяне (500); }

иначе

{Напрежение = (Co * (analogr1/1023)); Serial.println (напрежение); lcd.clear (); lcd.print ("Напрежение:"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print (напрежение); забавяне (500); }

}

Стъпка 6: Корпус с 3D принтер

1. Освен корпуса от акрил, този Instructables ще включва и 3D отпечатан корпус, който е малко по -издръжлив и естетичен.

2. В горната част има дупка, за да се побере LCD, а също така има и две дупки отстрани, за да могат да преминат сондите и кабела на Arduino.

3. Отгоре има друг квадратен отвор, в който превключвателят може да се побере. Този превключвател е еднократната смяна между омметър и волтметър.

3. Във вътрешните стени на дъното има жлеб, в който може да се плъзне дебело парче карта, така че веригата да е правилно затворена дори отдолу.

4. За да закрепите задния панел, има няколко канала по лицето на текста, където може да се използва гумена лента, за да се завърже.

Стъпка 7: 3D печат на файлове

1. Ultimaker Cura беше използван като резачка, а fusion360 беше използван за проектиране на корпуса. Ender 3 беше 3D принтерът, използван за този проект.

2. Файловете.step и.gcode са прикачени към тази стъпка.

3. Файлът.step може да бъде изтеглен, ако искате да направите някои редакции в дизайна преди отпечатване.. Gcode файлът може да бъде качен директно на вашия 3D принтер.

4. Корпусът е направен от оранжев PLA и отне около 14 часа за отпечатване.

Стъпка 8: Корпус (без 3D печат)

1) Можете да използвате всеки стар пластмасов калъф за корпуса му. Използвайте горещ нож, за да изрежете слотовете за LCD и бутон.

2) Освен това можете да проверите акаунта ми за друга инструкция, където описвам как да изградя кутия от лазерно изрязан акрил. Ще можете да намерите svg файл за лазерния нож.

3) И накрая, можете просто да оставите веригата без корпус. Ще бъде лесно да се поправи и модифицира.