Tiny V/A Meta INA219 менен: 9 кадам (Сүрөттөр менен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2025-01-23 14:51

Чакан долбоордо чыңалууну да, токту да өлчөгүңүз келгенде мультиметрди алмаштыруудан тажадыңызбы? Tiny V/A метр - сизге керектүү түзмөк!

INA219 жогорку жактагы ток сенсорунда жаңы эч нерсе жок. Жүктүн учурдагы жана чыңалуусун өлчөө жөндөмүн колдонгон көптөгөн жакшы долбоорлор бар. Мен башында youtuber Джулиан Илеттен жана анын "10 мүнөттүк Arduino долбоору - INA219 Current Sensor" видеосунан шыктандым. Бирок мен жөнөкөй интерфейси жана 3D басылган корпусу бар компакт эсептегичти кааладым - ошондуктан мен муну өзүм жасоону чечтим.

INA219 сенсору жөнүндө:

INA219 0.1mA токтому менен ± 3.2A өлчөй алат. Бул PCBдеги 0.1 омдук резистордун чыңалуусунун төмөндөшүн өлчөө менен жасайт. Ошентип, сенсор өтө кичине чыңалууну төмөндөтөт, бирок эң начар учурда 320 мВ гана (3.2A). Мисалы, 100 мАда тамчы болгону 10 мВ. Кааласаңыз, жогорку диапазонду же токтомду алуу үчүн резисторду өзгөртүүгө болот. Ошол эле учурда сенсор 4 мВ токтому менен автобустун чыңалуусун да өлчөп жатат. Менин тажрыйбамда чыңалуу көрсөткүчтөрү абдан так. Учурдагы көрсөткүчтөрдүн тактыгы сиздин каршылыгыңыздын чыныгы каршылыгынан көз каранды. Алар адатта 1% толеранттуулукка ээ (бирок арзан eBay такталарына ишенишиңиз керек экенин так билбейбиз). Менимче, эгерде резистордун так баасын билсеңиз, анда жыйынтыктарды калибрлөөгө мүмкүн болот. Бирок мен муну тереңирээк изилдебедим, анткени тактык менин муктаждыктарым үчүн жетиштүү болгон. Сенсордун ар кандай киреше орнотуулары бар - бул токтомго таасир этпейт, бирок төмөнкү диапазондогу ызы -чууну басаңдатууга жардам берет.

Tiny V/A Метрдин өзгөчөлүктөрү:

• USB аркылуу же кубат кирүүсүнөн иштетсе болот.

  • USBден берилгенде, кирүү булагы 0 - 26В чейин өзгөрүшү мүмкүн. Сенсордун агып жаткан агымы гана кубаттуулукка таасир этет. Батарейканын кубаттуулугун текшерүүнү кааласаңыз жакшы болот.
  • Күч киргизүүдөн алынганда, бул 4 - 15В чейин өзгөрүшү мүмкүн. (Ардуино чыңалуу жөндөгүчүнүн чектөөлөрү).
  • Тандалган киргизүү жүктөөдө же өзгөртүүдө аныкталат жана колдонуучуга диапазондогу билдирүүнү көрсөтөт.
• Чыңалууну, токту, кубаттуулукту жана мАчты бир убакта көрсөтө алат.
• mAh баштапкы абалга келтирсе болот.
• Кыска / узак басуу менен бир баскыч интерфейси.
• INA219 диапазондорун тандаңыз: 26V / 3.2A, 26V / 1A же 16V / 0.4A.
• Тандоо ылдамдыгын 100, 200, 500 же 1000 мс тандаңыз.
• Сенсордогу агымдын агымын азайтуу үчүн сенсордун уйкусун иштетүү/өчүрүү.
• Орнотуулар EEPROMдо сакталат жана жүктөөдө кайра жүктөлөт

• Сериялык интерфейс

  • Натыйжаларды сериалга басып чыгарат. Кирүү үчүн колдонсо болот.
  • Жөндөөлөрдү сериялык буйруктар менен өзгөртүү

Жабдуулар

1x Arduino Nano - Arduino Nano eBay мисалы

1x INA219 сенсордук такта - INA219 кызгылт сенсордук такта eBay мисалы

1x OLED 0.96 "I2C 128X64 4 -пин - OLED 0.96" Blue I2C eBay мисалы

1x TTP223 Capacitive Touch Switch - TTP223 Capacative сенсордук баскычы PCB eBay мисалы

1x Аялдын Power Supply Jack Socket Mount - Аялдын Power Jack тешик eBay мисал

1x Эркек Power Supply Jack - Эркек Power Jack винттик терминалдар менен eBay мисал же Эркек Power Jack Push терминалдары менен eBay мисалы.

1x Slide Switch 2 Position 6 Pin - Slide switch 6 pin eBay мисал

Зымдар

1x 5 пин эркек туташтыргычы (милдеттүү эмес) - eBay мисалынын 2.54 эркек пин башы

1x 5 pin аял коннектору (милдеттүү эмес) - Dupont коннектору eBay мисалын же 2.54 5 pin бир катар коннектор eBay мисал

Жылуулукту кыскартуучу түтүк (милдеттүү эмес)

Куралдар:

Темир

3D принтер (эгер сиз 3D басып чыгарууну кааласаңыз)

Желим курал

1 -кадам: схемалар

Мен схемалардын эки версиясын жасадым. Салттуу жана сүрөткө негизделген. Байланыштар окшош, андыктан сиз каалаган нерсени колдоно аласыз.

Description

OLED дисплейи жана INA219 сенсорлору I2Cди колдонушат, ошондуктан алар A4 жана A5ке туташкан SDA жана SCLге муктаж.

Capacitive сенсорунун чыгышы биз киргизүү үчүн D2ге туташат.

Слайддын которгучунда 6 төөнөгүч бар - 3 казыктын эки сабы. Ардуинодогу Винге кубаттуулукту туташтыруу үчүн бир катар колдонулат. Башка катар D6 менен жерге туташат. D6дагы ички тарткычты колдонуу менен Arduino анын Виндин кубаттуулугуна туташкандыгын көрө алат.

Акыркы жолу биз INA219 аркылуу кубаттуулуктун позитивдүү туташтыргычын (аялдык кубат уячасы) оң чыгууга (эркектин күч уячасы) багыттайбыз. Бул аркылуу сенсор ал аркылуу агып жаткан токту өлчөй алат.

2 -кадам: Делону басып чыгаруу

Корпус кутудан жана капкактан турат. Экөөнү тең басып чыгаруу оңой болушу керек жана көпчүлүк принтерлер аларды колдоосуз басып чыгара алышат. Бирок, эгер кааласаңыз, колдоону кошо аласыз.

Бүткөндө эки бөлүк бири -бирине жабышып калат. Эгер өтө этият болсоңуз, аны кайра ача аласыз. Бирок эки жазгы кулпу бир аз морт жана сак болбосоңуз сынып калышы мүмкүн.

3D принтери жокпу?

Эгерде сизде 3D принтерге мүмкүнчүлүк жок болсо, анда башка ишти жасоого болот деп ишенем. Сиз пластикалык же алюминийден жасалган корпусту/кутуну сатып ала аласыз. Же жыгачтан же картондон өзүңүз бир нерсе жасай аласыз. Чыгармачыл бол!

3 -кадам: капкакты чогултуу

Капкактын OLED экраны жана сыйымдуу сенсордук баскычы бар. Компоненттерди ширетүүчү зымдар менен желим тапанча менен жабыштыруудан мурун. OLED экранынан этият болуңуз - кээде айнек ПКБга орнотулган. Ошентип, аны ордуна коюудан мурун тегиздеңиз. Эгерде сизде 5 пин туташтыргычы бар болсо, аны зымдарга кошуңуз. Эгерде сиз андай кылбасаңыз, анда экранды жана баскычты Arduino менен түз байланыштырсаңыз болот, бирок аны менен иштөө бир аз кыйыныраак.

4 -кадам: Башкы кутуну чогултуу

Аялдын кубат джектиги жана слайддын которгучун орнотуп, аларды бурап салыңыз. Эгерде сиз өчүргүчкө туура келген кичинекей бурамаларды таба албасаңыз, анда аны ордуна чаптап коюңуз. Мен өзүмдүн эски DVD дискимден алдым деп ойлоп жатам:)

INA219дан казыктарды жана туташтыргычтарды алып салыңыз (эгер орнотулган болсо), бул үчүн кутуда орун жетишсиз. Андан кийин Arduino менен INA219ду толугу менен зымдап, аларды кутуга жабыштырып коюңуз. Эгерде сизде болсо, дагы 5 пин туташтыргычты кошуңуз - же аны түз эле капкакка байлаңыз.

Андан кийин зымдарды которуштуруу жана электр домкраттарын бүтүрүү. Слайд которгучта, эки катардагы аялдын кубаттуулугуна эң жакын эки казыкка ширетүүчү зымдар. Ушундай жол менен USB кубатын тандоо үчүн которгучту USB тарапка жылдырсаңыз болот. Жана которуштургучту киргизүү күчү үчүн кирүүгө карай жылдырыңыз. Эске алуу оңой!

Ишти азырынча жаппаңыз! Баары биринчи иштээрин текшерүү эң жакшы.

5 -кадам: Arduino программалоо

Эгерде сизде Arduino IDE орнотула элек болсо, аны arduino.cc сайтынан алыңыз

Сиз ошондой эле U8g2 жана Adafruit INA219 эки китепканасын орнотушуңуз керек. Экөө тең китепкана менеджеринде бар. Adafruit INA219 үчүн 1.0.5 версиясына ээ экениңизди текшериңиз - жаңы версиялар кошумча китепканаларды жана флеш -эсти талап кылат, бирок учурда эч кандай кошумча функцияларды камсыз кылбайт.

Кийинки бул Instructable (Tiny-VA-Meter.ino жана FlashMem.h) тиркелген баштапкы кодду алыңыз же менин GitHub Tiny-VA-Meter Git'тин акыркы версиясын алыңыз. Эми Arduino IDE менен Tiny-VA-Meter.ino ачыңыз.

Tiny V/A Meter'ди компьютериңизге USB кабели менен туташтырыңыз.

Куралдардын ичинен Башкарманы тандаңыз: "Arduino Nano", Процессор: "ATmega328P" жана туура порт. Ардуиноңузга жараша процессорду "ATmega328P (Эски жүктөгүч)" кылып өзгөртүүңүз керек болот. Эгерде сизде байланыш каталары болсо, анда аракет кылып көрүңүз.

Жүктөө баскычын басып, ал бүткүчө күтө туруңуз.

6 -кадам: Баары иштеп жаткандыгын текшериңиз

Ишти жабуудан мурун, бардыгы туура туташып турганын текшерүү жакшы. Бардык компоненттерди текшерүү үчүн бул кадамдарды аткарсаңыз болот:

1. USB кубатынан Дисплей күйүп, окууларды көрсөтүшү керек (слайддын которуштуруучу абалына карабастан).

2. Кнопканы басуу менен менюну алмаштыра алаарыңызды текшериңиз.

3. Киргизүүгө күчтү колдонуңуз жана эсептегич туура чыңалууну көрсөтөрүн текшериңиз.

4. Слайд которгучту жылдырып көрүңүз жана эсептегич диапазондогу билдирүүлөрдү көрсөтөөрүн текшериңиз.

5. Эми сиз слайд которуштургучту кирүү кубатына коюп, USB -ди ажыратууга аракет кылсаңыз болот. Эсептегич дагы иштеши керек.

6. Акырында сиз жүктү же түзмөктү чыгууга туташтырып, сенсор учурдагы чүчүкулакты окуп жатканын текшеришиңиз керек.

Эгерде бул кадамдардын баары ийгиликтүү болсо, сиздин эсептегичңиз кемчиликсиз иштеши керек! Сиз азыр капкакты ордуна койсоңуз болот!

7 -кадам: Менюда чабыттоону үйрөнүңүз

Жүктөө учурунда эсептегич слайддын которуштуруучу абалына жараша жеткиликтүү киргизүү диапазонун көрсөтүү менен башталат: "Киргизүү диапазону: 0-26V 3.2A" же "Киргизүү диапазону: 4-15V 3.2A". Билдирүү бир нече секундга гана көрсөтүлөт, бирок сиз кыска басуу менен өткөрүп жибере аласыз. Эгерде слайд которгуч жүктөлгөндөн кийин өзгөртүлсө, жаңы билдирүү бир нече секундга кайра пайда болот.

Кыскача айтканда, сиз кыска басуу менен өтөсүз жана узак басуу менен тандаңыз (1 сек).

Эсептегичтин 3 негизги барагы бар: V/A дисплейи, V/A/W/Ah дисплейи жана орнотуулары. Кнопканы кыска басуу бул барактардын ортосуна секирет.

V/A/W/Ah баракчасында сиз узак басуу менен мАчты баштапкы абалга келтире аласыз.

Орнотуулар баракчасында узак басуу менен орнотууларды киргизе аласыз. Эми сиз дагы бир жолу басуу менен ар кандай жөндөөлөрдүн ортосунда чабыттай аласыз. Жеткиликтүү жөндөөлөр "Сенсор диапазону", "Жаңыртуу ылдамдыгы" жана "Сенсордук уйку". Сиз узак басуу менен ар бир жөндөөнү алмаштырасыз. Акыркы параметрден өткөндө, эсептегич V/A дисплей менюсуна кайтып келет.

8 -кадам: Сериялык интерфейсти колдонуу

USB менен компьютерге туташканда, Arduino Serial Monitor (же башка терминалды) Tiny V/A Метр менен байланышуу үчүн колдоно аласыз. Бул baudrate 115200 колдонот.

Тандалган ылдамдык ылдамдыгы менен эсептегич бардык көрсөткүчтөрдү сериялык түрдө өткөрүп берет жана муну терминалдан оңой окуй аласыз.

Бирок сиз Tiny V/A Meterдеги орнотууларды сериялык буйруктар менен өзгөртө аласыз. Саптын аягы катары "Жаңы сапты" тандаңыз.

Ар кандай жараксыз буйрук жардам менюну көрсөтөт:

Буйруктар:- баштапкы абалга келтирүү (mAh баштапкы абалга келтирүү)

- окуу (Акыркы жыйынтыктар менен жооп берүү)

- журнал x (үлгүлөрдүн автоматтык tx - x күйгүзүлүп же өчүрүлүшү мүмкүн)

- уктоо x (үлгүлөрдүн ортосундагы INA219 уйку - x күйгүзүлүп же өчүрүлүшү мүмкүн)

- жаңыртуу x (Экранды жана сериялык жаңыртуу ылдамдыгын коюңуз. x 100, 200, 500 же 1000 болушу мүмкүн)

- диапазон x (INA219 диапазонун коюңуз. x 3.2A үчүн 0, 1А үчүн 1 же 0.4A үчүн 2 болушу мүмкүн)

Мисалы, терүү ылдамдыгын 1 сек. Же жыйынтыктарды автоматтык түрдө берүүнү өчүрүү үчүн "чыгуу" деп териңиз. Эгерде ийгиликтүү болсо, эсептегич "макул" деп жооп берет.

9 -кадам: Бүттү

Эми аны кызыктуу нерсени өлчөө үчүн колдонуңуз:)

Мен пайдалуу деп эсептеген бардык функцияларды кошууга аракет кылдым. Бирок өзүңүздүн өзгөртүүлөрдү жасоодон тартынбаңыз. Жана сураныч, эгерде сиз Tiny V/A Meter'ге укмуштуудай жакшыртууларды киргизе алсаңыз, бөлүшүңүз!

14/06-2020 жаңыртылды: Айдоочу өзгөрдү жана дагы көптөгөн мүмкүнчүлүктөр кошулду! Бул колдонмо азырынча камтылган эмес - бирок сиз муну менин GitHubдан текшере аласыз.