DIY Учурдагы сенсор Arduino үчүн: 6 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Саламатсызбы, сиз жакшы кылып жатасыз деп үмүттөнөм жана бул окуу куралында мен сизге Arduino үчүн учурдагы сенсорду эң жөнөкөй электрондук компоненттерди жана үйдө жасалган шунтту кантип жасаганымды көрсөтөм. Бул шунт 10-15 ампердин тегерегинде чоң көлөмдөгү токту оңой эле көтөрө алат. Тактык дагы абдан жакшы жана мен 100мАнын тегерегиндеги аз агымдарды өлчөөдө абдан татыктуу жыйынтыктарды ала алдым.

Жабдуулар

1. Arduino Uno же эквиваленти жана программалоо зымы
2. OP- Amp LM358
3. Өткөргүч зымдар
4. 100 KOhm каршылыгы
5. 220 KOhm каршылыгы
6. 10 Kohm каршылыгы
7. Veroboard же Zero PCB тактасы
8. Шунт (8ден 10 миллионго чейин)

1 -кадам: Керектүү бөлүктөрдү чогултуу

Бул курулуш үчүн сизге керек болгон негизги бөлүктөр IC оперативдүү күчөткүч менен бирге шунт. Менин колдонмом үчүн мен IC LM358ди колдонуп жатам, бул кош OP-AMP 8 pin DIP IC, мен анын оперативдик күчөткүчүнүн бирөөсүн гана колдонуп жатам. Сиз ошондой эле инверторлуу эмес күчөткүч схемасы үчүн резисторлорго муктаж болосуз. Мен каршылык катары 320K жана 10K тандадым. Сиздин каршылыгыңызды тандоо сиз каалаган кирешенин көлөмүнө жараша болот. Эми OP-AMP 5 вольт Arduino менен иштейт. Ошентип, биз толук ток шунт аркылуу өтүп жатканда OP-AMPтен чыккан чыңалуу 5 вольттон аз болушу керек, анча-мынча ката кетирбөө үчүн 4 вольт болушу керек. Эгерде биз жетишерлик жогору болгон кирешени тандап алсак, анда токтун төмөн мааниси үчүн, OP-AMP каныккан аймакка кирет жана 5 вольтту учурдагы мааниден жогору берет. Бул схеманы сынап көрүү үчүн сиз ПХБнын протоколун же нанды талап кыласыз. Микроконтроллер үчүн мен Arduino UNO колдонуп, күчөткүчтүн өндүрүшүнөн кириш алам. Сиз каалаган Arduino эквивалентин тандап алсаңыз болот.

2 -кадам: Өзүңүздүн шунт каршылыгыңызды жасаңыз

Долбоордун негизги жүрөгү кичинекей чыңалуунун түшүүсүн камсыздоо үчүн колдонулган шунт каршылыгы. Сиз бул шунтту көп кыйынчылыксыз оңой жасай аласыз. Эгерде сизде калың болоттон жасалган зым болсо, анда ал зымдын акылга сыярлык узундугун кесип, шунт катары колдонсоңуз болот. Буга дагы бир альтернатива - бул жерде көрсөтүлгөндөй эски же бузулган көп метрлик шунт резисторлорун куткаруу. Сиз өлчөгүңүз келген учурдагы диапазон көбүнчө шунт каршылыгынын маанисине көз каранды. Адатта, шунттарды 8ден 10 миллионго чейин иретинде колдонсоңуз болот.

3 -кадам: Долбоордун схемасы

Бул жерде теория толугу менен жайкы мезгил, ошондой эле учурдагы сенсор модулунун схемасы, зарыл болгон пайданы камсыз кылган OP-AMPтин тескери конфигурациясын ишке ашырууну көрсөтөт. Мен ошондой эле OP-AMPтин чыгуусуна 0.1uF конденсаторун коштум, эгерде ал чыгышы мүмкүн болсо, анда чыңалуусун жумшартуу жана ар кандай жогорку жыштык ызы-чууну азайтуу.

4 -кадам: Бардыгын бириктирүү…

Эми бул компоненттерден учурдагы сенсор модулун жасоо убактысы келди. Бул үчүн мен кичинекей вертолетту кесип алдым жана компоненттеримди ар кандай секирүүчү зымдарды же туташтыргычтарды колдонбоо үчүн жана бүт схеманы түз ширетүүчү муундар аркылуу туташтыра алгыдай кылып жайгаштырдым. Жүктү шунт аркылуу туташтыруу үчүн мен бурамалуу терминалдарды колдондум, бул байланыштарды бир кыйла тыкан кылат жана ошол эле учурда токту өлчөгүм келген ар кандай жүктөрдү алмаштырууну/алмаштырууну оңой кылат. Чоң агымдар менен иштөөгө жөндөмдүү, сапаттуу винттик терминалдарды тандап алыңыз. Мен ширетүү процессинин кээ бир сүрөттөрүн тиркеп койдум жана сиз көрүп тургандай, ширетүү издери эч кандай секиргичти же зым туташтыргычты колдонбостон абдан жакшы чыкты. Бул менин модулумду дагы бышык кылды. Бул модулдун канчалык кичинекей экенин түшүнүү үчүн, мен аны индиялык 2 рупий тыйын менен бирге сактап калдым жана өлчөмү дээрлик окшош. Бул кичинекей өлчөм сизге бул модулду долбоорлоруңузга оңой орнотууга мүмкүндүк берет. Эгерде сиз SMD компоненттерин колдоно алсаңыз, анда анын өлчөмү да кыскарышы мүмкүн.

5 -кадам: Туура окуу үчүн сенсорду калибрлөө

Бүт модуль курулгандан кийин, бул жерде бир аз татаал бөлүгү келет, калибрлөө же тагыраак айтканда, токтун туура маанисин өлчөө үчүн керектүү кодду ойлоп табуу. Эми биз шунттун чыңалуусунун түшүүсүн көбөйтүп, бизге күчөтүлгөн чыңалуу беребиз, бул Arduino analogRead () функциясын каттоого жетиштүү. Эми каршылык туруктуу, чыгуу чыңалуусу шунт аркылуу өткөн токтун чоңдугуна карата сызыктуу. Бул модулду калибрлөөнүн оңой жолу - бул чынжыр мультиметрин колдонуу менен, бул схемадан өткөн токтун маанисин эсептөө. Arduino жана сериялык монитор функциясын колдонуу менен токтун бул маанисине көңүл буруңуз. 0дон 1023кө чейин өзгөрөт. Өзгөрмөнү жакшыраак баалуулуктарды алуу үчүн калкып чыгуучу маалыматтын түрү катары колдонуңуз). Эми биз керектүү учурдагы маанини алуу үчүн бул аналогдук маанини туруктуу менен көбөйтө алабыз жана чыңалуу менен токтун ортосундагы байланыш сызыктуу болгондуктан, бул туруктуулук токтун бардык диапазонунда дээрлик бирдей болот, бирок сизге кичине бир нерсе кылуу керек болушу мүмкүн. кийинчерээк тууралоолор. Сиз туруктуу бааңызды алуу үчүн 4-5 белгилүү учурдагы баалуулуктарды колдонуп көрсөңүз болот. Мен бул демонстрация үчүн колдонгон кодду айтам.

6 -кадам: Акыркы корутундулар

Бул учурдагы сенсор көпчүлүк DC колдонгон колдонмолордо абдан жакшы иштейт жана туура калибрленгенде 70 мАдан кем ката кетирет. Бул дизайнда кандайдыр бир чектөөлөр болгондо, өтө төмөн же өтө жогорку агымдарда, чыныгы нарктан четтөө олуттуу болуп калат. Ошентип, чек ара учурлары үчүн кодду бир аз өзгөртүү зарыл. Альтернативалардын бири - инструменталдык күчөткүчтү колдонуу, ал абдан кичине чыңалууну күчөтүү үчүн так схемага ээ жана аны схеманын жогорку жагында да колдонсо болот. Ошондой эле схеманы жакшыраак, аз ызы-чуу OP-AMP аркылуу жакшыртууга болот. Менин аппликациям үчүн ал жакшы иштейт жана кайталануучу өндүрүштү берет. Мен ваттметрди пландап жатам, ал жерде мен ушул шунт учурдагы өлчөө тутумун колдонмокмун. Балдар бул курулуш сизге жакты деп үмүттөнөбүз.