Watomierz Arduino - napięcie, prąd i pobór mocy: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Urządzenie można wykorzystać do pomiaru pobieranej mocy. Obwód ten może również działać jako woltomierz i amperomierz do pomiaru napięcia i prądu.

Kieszonkowe dzieci

Komponenty sprzętowe

Arduino Uno

LCD 16X2

LM 358 Wzmacniacz operacyjny

7805 Regulator napięcia

Potencjometr 10k ohm

0,1 µF

Rezystor 10k ohm

Rezystor, 20 kΩ

Rezystor 2,21 kΩ

Rezystor 0,22 om

Obciążenie testowe

Podłączanie przewodów

Składniki oprogramowania:

IDE Arduino

Krok 1: Działanie watomierza Arduino

Budowanie własnych liczników nie tylko obniża koszty testowania, ale także daje nam miejsce na ułatwienie procesu testowania.

Pracujący:

Z części czujnika są dwie sekcje, które są niezawodne do pomiaru napięcia i prądu. Do pomiaru napięcia wykonywany jest obwód dzielnika napięcia za pomocą rezystora 10KΩ i 2,2KΩ.

Za pomocą tych rezystorów można z łatwością mierzyć napięcia do 24V. Rezystory te wspierają nas również w podnoszeniu zakresu napięć do 0V – 5V, czyli w normalnym zakresie, na którym pracuje Arduino.

Aby zmierzyć prąd, musimy zmienić wartości prądu na konwencjonalne wartości napięcia. Zgodnie z prawem Ohma spadek napięcia na obciążeniu jest proporcjonalny do prądu.

W związku z tym w stosunku do obciążenia umieszczony jest mały rezystor bocznikowy. Szacując napięcie na tym rezystorze, możemy obliczyć prąd. Użyliśmy wzmacniacza operacyjnego LM358 w trybie wzmacniacza nieodwracającego, aby powiększyć wartości dostarczane do Arduino.

Sieć dzielnika napięcia do kontroli sprzężenia zwrotnego obejmuje rezystor a20KΩ i rezystor 1KΩ. Rezystory te oferują wzmocnienie około 21.

Dowiedz się więcej o kursie IoT, który pomoże Ci zbudować niestandardowe rozwiązania IoT.

Krok 2: Uruchom kod

#włączać

int Napięcie_Odczytu = A1;

int Odczyt_Current = A0;

const int rs = 2, en = 4, d4 = 9, d5 = 10, d6 = 11, d7 = 12;

LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

napięcie pływakowe = 0,0;

pływak Prąd = 0,0;

moc pływaka = 0,0;

pusta konfiguracja()

{

lcd.początek(16, 2);

Serial.początek(9600);

lcd.print("Arduino");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("Watomierz");

opóźnienie (2000);

lcd.clear();

}

pusta pętla()

{

Napięcie = odczyt analogowy (Odczyt_Napięcie);

Prąd = odczyt analogowy (Odczyt_Prąd);

Napięcie = Napięcie * (5,0/1023,0) * 6,46;

Aktualny = Aktualny * (5,0/1023,0) * 0,239;

Serial.println(napięcie); Serial.println(Bieżący);

Moc = napięcie * prąd;

Serial.println(Zasilanie);

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("V=");

lcd.print(Napięcie);

lcd.print(" ");

lcd.print("I=");

lcd.print(Bieżący);

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("P=");

lcd.print(Moc);

opóźnienie (1000);

}