Arduino Powered мультиметр: 8 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Бул долбоордо сиз Arduino'нун digitalRead функциясын колдонуп вольтметр менен омметрди курасыз. Сиз кадимки мультиметрге караганда такыраак дээрлик ар бир миллисекундта окуй аласыз.

Акыр -аягы, маалыматтарга сериялык монитордо кирүүгө болот, аны кийин башка документтерге көчүрүү мүмкүн, мис. excel, эгер сиз маалыматтарды талдоону кааласаңыз.

Андан тышкары, типтүү Arduinos 5V менен гана чектелгендиктен, потенциалдуу бөлүштүргүч схеманын адаптациясы Arduino өлчөй турган максималдуу чыңалууну өзгөртүүгө мүмкүндүк берет.

Бул схемага мультиметрге туруктуу кубаттуулукту эле эмес, AC чыңалуусун да өлчөөгө мүмкүндүк берүүчү көпүрө түзөтүүчү чип бар.

Жабдуулар

1) 1 x Arduino nano/Arduino Uno + Байланыш кабели

2) 5см х 5см Perfboard

3) 20 х секирүүчү кабель же зым

4) 1 x 1K каршылыгы

5) 2x бирдей маанидеги резисторлор (маанилердин мааниси жок)

6) 1 x 16x2 ЖК экран (Милдеттүү эмес)

7) 1 х DB107 көпүрө түзөткүчү (4 диод менен алмаштырылышы мүмкүн)

8) 1 x 100K же 250K потенциометр

9) 6 крокодил клип

10) 1 х бекитүүчү баскыч

11) 1 x 9V батарея + туташтыргыч клип

1 -кадам: Материалдарды алуу

Көпчүлүк буюмдарды Amazonдон сатып алса болот. Амазонкодо резисторлор, диоддор, транзисторлор ж.

Мен тапкан акчамдын акчасы үчүн бул шилтемеде жеткиликтүү.

Менде көптөгөн компоненттер бар болчу, анткени мен көптөгөн долбоорлорду жасайм. Сингапурдагы ойлоп табуучулар үчүн Sim Lim Tower бардык электрондук компоненттерди сатып ала турган жер. Мен

3 -кабатта космос электроникасын, континенталдык электрониканы же Hamilton электроникасын сунуштаңыз.

2 -кадам: Районду түшүнүү (1)

Район чындыгында сиз күткөндөн бир аз татаалыраак. Бул схема каршылыкты өлчөө жана вольтметр аспектине өзгөрүлмө максималдуу чыңалуу өзгөчөлүгүн кошуу үчүн потенциалдуу бөлүштүргүчтөрдү колдонот.

Мультиметр ар кандай этаптарда чыңалууну кантип өлчөй алат, 20В, 2000мВ, 200мВ ж.б.у.с.

Мен жөн эле ар кандай компоненттердин максаттарына токтолом.

3 -кадам: Районду түшүнүү: Компоненттердин максаты

1) Arduino analogRead функциясы үчүн колдонулат. Бул Arduinoго тандалган аналогдук пин менен анын жерге төөнөгүчүнүн ортосундагы потенциалдуу айырманы өлчөөгө мүмкүндүк берет. Негизи тандалган пиндеги чыңалуу.

2) Потенциометр ЖК экрандын контрастын өзгөртүү үчүн колдонулат.

3) ЖК экраны чыңалууну көрсөтүү үчүн колдонулат.

4) Вольтметр үчүн потенциалдуу бөлүштүргүчтү түзүү үчүн бирдей маанидеги эки резистор колдонулат. Бул 5Вдан жогору болгон чыңалууларды өлчөөгө мүмкүндүк берет.

Oneresistor перфорация тактасына кошулат, ал эми башка резистор крокодил клиптер аркылуу туташат.

Качан сиз тактыкты жана 5В максималдуу чыңалууну кааласаңыз, анда эч кандай каршылыгы жок крокодил клиптерин бириктиресиз. Максималдуу чыңалууңуз 10В болгондо, сиз экинчи резисторду крокодил клиптеринин арасына туташтырасыз.

4) Көпүрө түзөтүүчүсү каалаган AC токту, балким, динамодон, DCге айландыруу үчүн колдонулат. Кошумча катары, эми чыңалууну өлчөөдө оң жана терс зымдар жөнүндө тынчсыздануунун кажети жок.

5) 1K каршылыгы омметр үчүн потенциалдуу бөлүштүргүчтү жасоо үчүн колдонулат. 5V потенциалдуу бөлүштүргүчкө киргизилгенден кийин analogRead функциясы менен ченелген чыңалуунун төмөндөшү R2 каршылыгынын маанисин көрсөтөт.

6) Бекитүүчү баскыч Ардуинону Вольтметр жана Омметр режимине которуу үчүн колдонулат. Кнопка күйгүзүлгөндө, мааниси 1, Arduino каршылыкты өлчөп жатат. Кнопка өчүрүлгөндө, мааниси 0, Arduino чыңалуусун өлчөп жатат.

7) Райондон чыккан 6 крокодил клип бар. 2 - вольтагепробдор, 2 - омметрлер, акыркы 2 - мультиметрдин максималдуу чыңалуусун өзгөртүү үчүн колдонулат.

Максималдуу чыңалууну 10Вга чейин жогорулатуу үчүн, сиз максималдуу крокодил клиптеринин ортосундагы экинчи чоңдуктагы резисторду кошмоксуз. 5V максималдуу чыңалуусун сактоо үчүн, алардын ортосунда эч кандай каршылыгы жок, ошол крокодил казыктарын туташтырыңыз.

Резистордун жардамы менен чыңалуу чегин өзгөрткөндө, Arduino кодундагы VRдин маанисин ар кандай максималдуу крокодил клиптеринин ортосундагы резистордун маанисине өзгөртүүнү унутпаңыз.

4 -кадам: Районду бириктирүү

Районду кантип бириктирүү боюнча бир -эки вариант бар.

1) Жаңы баштагандар үчүн схеманы куруу үчүн нан тактасын колдонууну сунуштайт элем. Бул ширетүүгө караганда бир топ начар жана мүчүлүштүктөрдү оңдоо оңой болот, анткени зымдарды оңой жөнгө салса болот. Сүрөттөрдө көрсөтүлгөн байланыштарды ээрчиңиз.

Акыркы аяздуу сүрөттө, эч нерсеге туташпаган 3 жуп кызгылт сары зымдарды көрө аласыз. Булар чындыгында вольтметр зонддоруна, омметр өлчөгүчтөргө жана максималдуу чыңалуу өзгөрүүчү казыктарга туташат. Үстүнкү экиси омметр үчүн. Орто экөө вольтметр үчүн (AC же DC чыңалуусу болушу мүмкүн). Ал эми астыңкы экөө максималдуу чыңалуу үчүн.

2) Тажрыйбалуу инсандар үчүн, схеманы перфортонго ширетип көрүңүз. Бул дагы туруктуу жана узакка созулат. Жетектөө үчүн схеманы окуп, ээрчип алыңыз. Ал new-doc деп аталат.

3) Акыр-аягы, сиз SEEEDден алдын ала даярдалган PCBге заказ берсеңиз болот. Сиз муну жасашыңыз керек, компоненттерди ширетет. Керектүү Gerberfile кадамга тиркелет.

Бул жерде сыдырылган Gerber файлы бар Google Drive папкасына шилтеме бар:

5 -кадам: Arduino коду

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

float analogr2;

float analogr1;

калкыма VO1; / Каршылыкты өлчөгөн чынжыр үчүн потенциалдуу бөлүүчү боюнча чыңалуу

сүзүүчү чыңалуу;

сүзүү каршылыгы;

калкыма VR; / Бул вольтметрдин максималдуу чегин өзгөртүү үчүн колдонулган резистор. Ал ар кандай болушу мүмкүн

float Co; / Бул потенциалдуу бөлүштүргүчтүн чыңалуусунун азайышын эсепке алуу үчүн, arduino тарабынан жазылган чыңалуу көбөйтүлүшү керек болгон фактор. Бул "коэффициент"

int Modepin = 8;

жараксыз орнотуу ()

{

Serial.begin (9600);

lcd.begin (16, 2);

pinMode (Modepin, INPUT);

}

void loop () {

if (digitalRead (Modepin) == HIGH)

{Resistanceread (); }

башка

{lcd.clear (); Voltageread (); }

}

void Resistanceread () {

analogr2 = analogRead (A2);

VO1 = 5*(analogr2/1024);

Каршылык = (2000*VO1)/(1- (VO1/5));

//Serial.println(VO1);

эгер (VO1> = 4.95)

{lcd.clear (); lcd.print ("Лидер эмес"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("туташкан"); кечигүү (500); }

башка

{//Serial.println(Каршылык); lcd.clear (); lcd.print ("Каршылык:"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print (каршылык); кечигүү (500); }}

жараксыз Voltageread () {

analogr1 = (analogRead (A0));

//Serial.println(analogr1);

VR = 0; / VRдин ордуна башка резистордук мааниге ээ болсоңуз, бул маанини бул жерде өзгөртүңүз. Дагы бир жолу бул резистор сиздин мультиметр өлчөй турган максималдуу чыңалууну өзгөртүү үчүн бар. Бул жерде каршылык канчалык жогору болсо, Arduino үчүн чыңалуу чеги ошончолук жогору болот.

Ко = 5/(1000/(1000+VR));

//Serial.println(Co);

эгер (analogr1 <= 20)

{lcd.clear (); Serial.println (0.00); lcd.print ("Лидер эмес"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("туташкан"); кечигүү (500); }

башка

{Чыңалуу = (Ко * (analogr1/1023)); Serial.println (Voltage); lcd.clear (); lcd.print ("Voltage:"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print (чыңалуу); кечигүү (500); }

}

6 -кадам: 3D принтер менен каптоо

1. Акрил корпусунан тышкары, бул Instructables дагы бир аз бышык жана эстетикалык 3D басылган корпусту камтыйт.

2. ЖКнын батышы үчүн үстүндө тешик бар, ошондой эле зонддор жана Arduino кабели аркылуу өтүү үчүн капталында эки тешик бар.

3. Үстүндө, которгучтун батышы үчүн дагы бир чарчы тешик бар. Бул которуу омметр менен вольтметрдин ортосунда бир жолу өзгөрөт.

3. Түбүнүн ички дубалдарында калың картанын ичине кирип кетиши үчүн оюк бар, мында чынжыр түбүндө да туура камтылган.

4. Арткы панелди камсыз кылуу үчүн, тексттин бетинде бир нече оюк бар, аны резинадан байлап коюуга болот.

7 -кадам: Файлдарды 3D басып чыгаруу

1. Ultimaker Cura кескич катары колдонулган жана корпусту долбоорлоодо fusion360 колдонулган. Ender 3 бул долбоор үчүн колдонулган 3D принтер болчу.

2..step жана.gcode файлдары экөө тең бул кадамга тиркелген.

3. Басып чыгарардан мурун дизайнга айрым түзөтүүлөрдү киргизгиңиз келсе.step файлын жүктөп алсаңыз болот.. Gcode файлы 3D принтериңизге түз жүктөлүшү мүмкүн.

4. Корпус кызгылт сары PLAдан жасалган жана басып чыгарууга 14 сааттай убакыт кеткен.

8 -кадам: Корпус (3D Басып чыгаруусуз)

1) Сиз ар кандай эски пластикалык корпусту жасай аласыз. ЖКнын жана баскычтын уячаларын кесүү үчүн ысык бычакты колдонуңуз.

2) Андан тышкары, сиз менин аккаунтумду текшере аласыз, анда мен акрилден лазер менен кесилген кутуну кантип курууну сүрөттөйм. Сиз лазер кесүүчү үчүн svg файлын таба аласыз.

3) Акыр -аягы, сиз жөн эле корпусуз эле райондон чыгып кете аласыз. Оңдоо жана өзгөртүү оңой болот.