قياس جهد التيار المستمر باستخدام Arduino و Node-RED: 8 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

هناك الكثير من البرامج التعليمية لقياس جهد التيار المستمر باستخدام Arduino ، وفي هذه الحالة وجدت برنامجًا تعليميًا أعتبره أفضل طريقة وظيفية لقياس التيار المستمر دون الحاجة إلى قيم إدخال للمقاومة ، ولا يتطلب سوى بعض المقاومة ومقياسًا متعددًا ، في البرامج التعليمية التالية سنبدأ باستخدام الألواح الشمسية ونحتاج إلى قياس VDC على مدى فترات طويلة.

تم أخذ الكود من startelectronics.org من مقالة قياس جهد التيار المستمر باستخدام Arduino بفضل المساهمة الكبيرة.

المصدر: قياس الجهد المستمر باستخدام Arduino

لقد أجرينا بعض التعديلات ولكننا أضفنا تصورًا وكانت النتيجة جيدة جدًا !! يقيس اردوينو الجهد في البطارية وينقل عبر المسلسل إلى Node-RED.

البرنامج التعليمي PDAControl

النسخة الإنجليزية

قياس جهد التيار المستمر باستخدام Arduino و Node-RED

pdacontrolen.com/measuring-dc-voltage-with-…

الإسبانية النسخة

Midiendo Voltaje DC مع Arduino y Node-RED

pdacontroles.com/midiendo-voltaje-dc-con-ar…

قم بتثبيت Node-RED

pdacontrolen.com/installation-node-red-plat…

الخطوة 1: المواد

المواد

1 مقاومة 1 ميجا أوم ، أوصي بتسامح 1٪.

1 المقاومة 100K أو 2 من 200K على التوازي ، أوصي بتسامح بنسبة 1٪.

1 مالتيميتر

1 اردوينو ميجا 2560 R3 - رخيصة جدا !!!

الخطوة 2: الوظائف والتوصيلات

تسيير

بناءً على طريقة قياس المالتيميتر والتي تستخدم مقاومة كبيرة لقياس الجهد وأن أداة القياس لا تؤثر على القياس في الدائرة.

نظرًا لأن ADC لـ Arduino Mega 2560 R3 في هذه الحالة يسمح بحد أقصى 5 فولت ، فقد تم استخدام مقسم الجهد بين 1MOhm و 100 k.

توصية: في هذه الحالة ، استخدمت تسامحًا بنسبة 5٪ وكانت النتيجة جيدة ، ولكن إذا تطلب الأمر قياسًا أو ضغطًا أفضل ، فاستخدم مقاومة بنسبة 1٪.

الخطوة 3: لوحة معلومات Node-RED و Node-RED

لوحة القيادة Node-RED و Node-RED

منذ هذا الوقت سنجري اختبارًا على الشبكة المحلية ، سيكون للمنصة بامتياز للاختبار في "الوقت الفعلي" وعرض بيانات Node-Red وسحب العقد والاتصال تطبيق مراقبة سريع ،

سوف نستخدم العقد:

منافذ Node Serial ، ستسمح بالاتصال من نقطة إلى نقطة عبر Arduino PC التسلسلي (Node-RED).

Node-RED Nodes Dashboard ، يسمح لمجموعة متنوعة من عُقد الأدوات لإنشاء مناظر خلابة.

الخطوة 4: تثبيت Node-RED

قم بتثبيت Node-RED

لفترة طويلة كنت أرغب في تجربة هذا النظام الأساسي المسمى Node-red الذي أنشأته شركة IBM ، وقد تم تطويره في nodejs ، وتم تطوير Node-RED بواسطة Nick O’Leary و Dave Conway-Jones بفضل مساهماتك.

ولكن ما هو Node-Red؟

إنها أداة رسومية مفتوحة المصدر تعتمد على توصيل العقد التي تحتوي على API و / أو خدمات للاتصال و / أو توصيل الأجهزة لإنترنت الأشياء ، ولها واجهة ويب سهلة الاستخدام ، وتحتوي على مجموعة متنوعة من وظائف إنترنت الأشياء الأساسية والمعقدة ، وهناك هي أيضًا نسخة عبر الإنترنت من Node-RED تسمى IBM Bluemix.

هناك مجموعة متنوعة من البرامج التعليمية لتثبيت Node-RED على خادم محلي ، ولكن هذه البرامج التعليمية ، على الرغم من اكتمالها ، لم تعمل بشكل صحيح بالنسبة لي ، فقد قررت تجميع خطوات تثبيت Node-RED على Linux ، في هذه الحالة Lubuntu ((أوبونتو) آمل أن يعجبك هذا الدليل.

العقدة الحمراء

nodered.org

الخطوة 5: المعايرة

معايرة

لكي يكون القياس صحيحًا ، يوصى بإجراء المعايرة باستخدام مقياس متعدد وأخذ القياسات التالية وتعديل القيم في كود Arduino IDE.

شرح كامل لطريقة المعايرة

الخطوة 6: قياس البطارية 6 فولت

قياس البطارية 6 فولت

في هذه الحالة ، سنقوم بقياس بطارية حمضية من 6 فولت إلى 12 أمبير

لقد قمت بإنشاء لوحة القيادة في Emoncmsplatform بقياسات في DC يمكنك رؤية لوحة القيادة في الوقت الحقيقي هنا

الخطوة 7: تطبيق آخر 10w قياس الألواح الشمسية

10 واط قياس الألواح الشمسية

قبل بضعة أشهر اشتريت لوحًا شمسيًا من 10W إلى 22VDC كحد أقصى ، مع Arduino قمت بإجراء قياسات آمنة دون خوف من حرق ADC

الخطوة الثامنة: الاستنتاجات والتوصيات

سيقولون أنه من المستحيل ولكن لفترة طويلة ابحث عن برنامج تعليمي لقياس جهد التيار المستمر بطريقة فعالة وأفضل مدعومة في الكود وبشكل خاص وظيفي بفضل startelectronics.org لهذه المساهمة.

في معظم البرامج التعليمية ، تحتاج إلى إدخال قيمة المقاومات ، وإصداراتها ليست مفيدة جدًا للقياسات في تطبيقات أكثر واقعية أو في مشاريع حقيقية.

نظرًا لأننا سنستخدم في البرامج التعليمية المستقبلية لوحة شمسية 10w ، يعد تطبيق القياس هذا مثاليًا لتلك الحالات. أنا أعتبر أن إحدى مزايا هذه الطريقة لن تؤثر على القياس نظرًا للمقاومة العالية المشابهة للمقاييس المتعددة.

البرنامج التعليمي PDAControl

النسخة الإنجليزية

قياس جهد التيار المستمر باستخدام Arduino و Node-RED

pdacontrolen.com/measuring-dc-voltage-with…

الإسبانية النسخة

Midiendo Voltaje DC مع Arduino y Node-RED

pdacontroles.com/midiendo-voltaje-dc-con-a…