مقياس التيار المستمر باستخدام Arduino Nano (0-16V / 0-20A): 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

مرحبا اصدقاء !!

أنا هنا لأريكم مقياس واط للتيار المستمر يمكن صنعه بسهولة باستخدام Arduino nano. إحدى المشكلات الرئيسية التي كنت أواجهها بصفتي هاوٍ للإلكترونيات هي معرفة مقدار التيار والجهد المطبق عبر دوائر الشحن التي صنعتها. فكرت في شراء متر واحد من متجر على الإنترنت ، لكن أحد أصدقائي أخبرني أن هناك خطأ فادحًا أثناء قياس التيار.

لذلك فكرت في جعله باستخدام arduino.it يمكن استخدامه أيضًا لشحن البطاريات بقطع تلقائي عن طريق إجراء بعض التعديلات.

اللوازم

1. اردوينو نانو
2. ACS712 وحدة استشعار التيار 20A
3. 16x2 LCD
4. وحدة I2C لشاشات الكريستال السائل 16x2 حرف
5. المقاومات 220 كيلو ، 100 كيلو / 0.4 واط -1
6. 9V امدادات الطاقة
7. رؤوس الإناث ، الكتل الطرفية
8. لوحة الخط أو لوحة النقاط
9. توصيل الأسلاك

الخطوة 1: التخطيطي

قياس الجهد

لقياس الجهد لقد استخدمت دائرة مقسم الجهد البسيط. باستخدام اثنين من المقاومات بقيمة 220K و 100 K ، يمكن قياس الجهد الأقصى من 16V. يمكن لـ Nano قراءة ما يصل إلى 5 فولت فقط من خلال الدبوس التمثيلي A1. إذا كنت ترغب في قياس مستويات الجهد المختلفة ، فقم بتغيير قيم المقاوم وفقًا لذلك.

القياس الحالي

لقياس التيار لقد استخدمت وحدة الاستشعار الحالية ACS712 (انقر هنا للحصول على ورقة البيانات) وهي متوفرة في ثلاثة نماذج لقياسات تيار مختلفة ، أي 5A و 20 A و 30 A. لقد استخدمت وحدة 20A. يمكنه قياس تيار التيار المتردد والتيار المستمر ولكن الغرض منه هنا قياس تيار التيار المستمر فقط.

هناك مستشعرات أخرى مثل MAX471 و INA219 تستخدم مقاومات التحويل ومضخمات التيار لقياس التيار. تستخدم وحدة ACS712 وحدة ACS712 IC الشهيرة لقياس التيار باستخدام مبدأ Hall Effect. في التخطيطي ، لقد أظهرت دائرة الوحدة النمطية يمكنك استخدام وحدة الاستشعار مباشرة. يتم تشغيله من مصدر 5V من Arduino nano. يتم توصيل خرج الوحدة بالدبوس التناظري A2.

وحدة LCD و I2C

لعرض الجهد والتيار لقد استخدمت شاشة LCD مقاس 16 × 2. وهو متصل بالنانو من خلال بروتوكول I2C. بمساعدة وحدة I2C ، يمكننا بسهولة توصيل شاشة LCD بالنانو. يمكنك أيضًا توصيل شاشة LCD بدون وحدة I2C. في هذه الحالة ، يتعين علينا توفير 16 اتصالاً بشاشة LCD. تدعم دبابيس pin A4 و A5 التناظرية بروتوكول I2C ومن ثم يتم توصيل الوحدة بهذه المسامير التناظرية. أيضا ، يتم تشغيله من مصدر 5V من النانو. يتم توصيل LED + و LED- أيضًا بشاشة LCD ، وهناك بالفعل دبابيس أخرى في شاشة LCD لتشغيل الإضاءة الخلفية.

أخيرًا ، يتم توفير الطاقة إلى النانو من مصدر 9 فولت. لقد استخدمت هنا محولًا تقليديًا 9 فولت ودائرة جسر منظم باستخدام 7809 ، منظم الجهد. استخدم دائمًا جهدًا بين 7 فولت إلى 12 فولت لأنه في هذا النطاق سيعمل بدقة.

الخطوة 2: الكود

جزء الترميز بسيط ، يتم استخدام دبابيس تناظرية A1 و A2 لقراءة الجهد والتيار على التوالي. تتم معالجة هذه القيم وتحويلها إلى قيمتها الفعلية ويتم عرضها على شاشة LCD.

بعد عمل مقياس الواطميتر ، تحتاج إلى معايرة القراءات للحصول على القيمة الموضحة في مقياس متعدد قياسي. لذلك ، نحتاج إلى إضافة أو طرح قيمة ثابتة من القيمة المقاسة.

الخطوة الثالثة: المنتج النهائي

لقد استخدمت لوحة خط لوضع المكونات ولحامها. يتم وضع Arduino والمستشعر الحالي على رؤوس نسائية بحيث يمكن إزالتها أو إعادة برمجتها بسهولة في حالة حدوث أي خلل.

لقد وضعت جميع الأجزاء داخل حاوية بلاستيكية بحيث يمكن استخدامها كوحدة قائمة بذاتها. لقد حصلت على مصدر طاقة يحمل في ثناياه عوامل 9 فولت لتشغيل مقياس الواط. بحيث يمكن استخدامه مع أي مصدر طاقة مصنّف من 0-16 فولت / 0-20 أمبير.

آمل أن يعجبك مقياس الواطميتر هذا سيساعد بالتأكيد جميع عشاق الإلكترونيات الناشئين.

شكرا لك!!