Arduino ohm mérő

Nehezen olvashatjuk el az ellenállások színkódjait, hogy megtaláljuk az ellenállását. Az ellenállási érték megtalálásának nehézségeinek leküzdése érdekében egy egyszerű Ohm mérőt fogunk építeni az Arduino segítségével. A projekt alapelve a Feszültségosztó hálózat. Az ismeretlen ellenállás értéke a 16 * 2 LCD kijelzőn jelenik meg. Ez a projekt 16 * 2-es LCD-kijelzőként is szolgál az Arduino-val.

Szükséges alkatrészek:

• Arduino Uno
• 16 * 2 LCD kijelző
• Potenciométer (1 kg Ohm)
• Ellenállások
• Kenyérlemez
• Jumper huzalok

Kördiagramm:

Arduino Uno:

Az Arduino Uno egy nyílt forráskódú mikrokontroller tábla, amely az ATmega328p mikrokontrolleren alapul. 14 digitális érintkezõvel rendelkezik (ebből 6 érintkezõ használható PWM kimenetként), 6 analóg bemenettel, fedélzeti feszültségszabályozókkal stb. 16MHz órajelen működik. Az Arduino Uno támogatja a Serial, I2C, SPI kommunikációt más eszközökkel való kommunikációhoz. Az alábbi táblázat az Arduino Uno műszaki leírását mutatja.

Mikrovezérlő	ATmega328p
Üzemi feszültség	5V
Bemeneti feszültség	7-12 V (ajánlott)
Digitális I / O csapok	14
Analóg csapok	6.
Flashmemória	32 KB
SRAM	2KB
EEPROM	1 KB
Óra sebessége	16MHz

16x2 LCD:

A 16 * 2 LCD széles körben használt kijelző beágyazott alkalmazásokhoz. Ez a rövid magyarázat a csapokról és a 16 * 2 LCD kijelző működéséről. Az LCD-n belül két nagyon fontos regiszter található. Ezek adatregiszter és parancsregiszter. A parancsregiszter olyan parancsok küldésére szolgál, mint például a tiszta kijelzés, a kurzor otthon stb., Az adatregiszter segítségével adatokat küldhetünk, amelyeket a 16 * 2 LCD-n kell megjeleníteni. Az alábbi táblázat a 16 * 2 lbd tű leírását mutatja.

Pin	Szimbólum	I / O	Leírás
1	Vss	-	Talaj
2	Vdd	-	+ 5V tápegység
3	Vee	-	Tápegység a kontraszt szabályozásához
4	RS	én	RS = 0 a parancsregiszterhez, RS = 1 az adatregiszterhez
5.	RW	én	R / W = 0 írás, R / W = 1 olvasás esetén
6.	E	I / O	Engedélyezze
7	D0	I / O	8 bites adat busz (LSB)
8.	D1	I / O	8 bites adat busz
9.	D2	I / O	8 bites adat busz
10.	D3	I / O	8 bites adat busz
11.	D4	I / O	8 bites adat busz
12.	D5	I / O	8 bites adat busz
13.	D6	I / O	8 bites adat busz
14	D7	I / O	8 bites adat busz (MSB)
15	A	-	+ 5V a háttérvilágításhoz
16.	K	-	Talaj

Az ellenállás fogalma színkód:

Az ellenállás értékének meghatározásához az alábbi képletet használhatjuk.

R = {(AB * 10 ^c) Ω ± T%}

Hol

A = Az első sáv színének értéke.

B = A szín értéke a második sávban.

C = A szín értéke a harmadik sávban.

T = a negyedik sáv színének értéke.

Az alábbi táblázat az ellenállások színkódját mutatja.

Szín	A szín numerikus értéke	Szorzótényező (10 c)	Toleranciaérték (T)
Fekete	0	10 0	-
Barna	1	10 1	± 1%
Piros	2	10 2	± 2%
narancssárga	3	10 3	-
Sárga	4	10 4	-
Zöld	5.	10 5	-
Kék	6.	10 6	-
Ibolya	7	10 7	-
szürke	8.	10 8	-
fehér	9.	10 9	-
Arany	-	10 -1	± 5%
Ezüst	-	10 -2	± 10%
Nincsenek bandák	-	-	± 20%

Például, ha a színkódok Barna - Zöld - Piros - Ezüst, az ellenállás értékét a következőképpen kell kiszámítani:

Barna = 1 Zöld = 5 Piros = 2 Ezüst = ± 10%

Az első három sávból R = AB * 10 ^c

R = 15 * 10 ⁺² R = 1500 Ω

A negyedik sáv ± 10% -os tűrést jelez

Az 1500 10% -a = 150 + 10 százalék esetén az érték 1500 + 150 = 1650Ω For - 10 százalék esetén az érték 1500 -150 = 1350Ω

Ezért a tényleges ellenállás értéke 1350Ω és 1650Ω között lehet.

Kényelmesebbé tétele érdekében itt van az Ellenállás színkód kalkulátor, ahol csak az ellenálláson kell megadni a gyűrűk színét, és megkapja az ellenállás értékét.

Az ellenállás kiszámítása Arduino Ohm mérővel:

Ennek az ellenállásmérőnek a működése nagyon egyszerű, és az alább látható egyszerű feszültségosztó hálózattal magyarázható.

Az R1 és R2 ellenállások feszültségosztó hálózatából, Vout = Vin * R2 / (R1 + R2)

A fenti egyenletből arra következtethetünk, hogy R2 értéke as

R2 = Vout * R1 / (Vin - Vout)

Ahol R1 = ismert ellenállás

R2 = ismeretlen ellenállás

Vin = az Arduino 5 V-os tűjén termelt feszültség

Vout = feszültség R2-nél a testhez viszonyítva.

Megjegyzés: a választott ismert ellenállás (R1) értéke 3,3KΩ, de a felhasználóknak ki kell cserélniük az általuk választott ellenállás ellenállási értékére.

Tehát, ha ismeretlen ellenálláson (Vout) kapjuk meg a feszültség értékét, könnyen kiszámíthatjuk az ismeretlen R2 ellenállást. Itt leolvastuk a Vout feszültségértéket az A0 analóg csap segítségével (lásd az áramköri ábrát), és ezeket a digitális értékeket (0-1023) feszültséggé alakítottuk, az alábbiakban leírtak szerint.

Ha az ismert ellenállás értéke jóval nagyobb vagy kisebb, mint az ismeretlen ellenállás, akkor a hiba nagyobb lesz. Ezért ajánlott az ismert ellenállási értéket közelebb tartani az ismeretlen ellenálláshoz.

Kód magyarázata:

A teljes Arduino program és a bemutató videó a projekt végén található. A kódot apró, értelmes darabokra osztják, és az alábbiakban elmagyarázzák.

A kód ezen részében meghatározzuk azokat a csapokat, amelyeken 16 * 2 LCD-kijelző csatlakozik az Arduino-hoz. 16 * 2 lcd-s RS- tű csatlakozik az arduino 2. digitális tűjéhez. A 16 * 2 lb-os pin engedélyezése csatlakozik az Arduino 3. digitális csatlakozójához. A 16 * 2 lcd adatcsapok (D4-D7) az Arduino 4,5,6,7 digitális érintkezõihez vannak csatlakoztatva.

LiquidCrystal lcd (2,3,4,5,6,7); rs, e, d4, d5, d6, d7

A kód ezen részében meghatározunk néhány változót, amelyet a programban használunk. A Vin az 5 V-os arduino által biztosított feszültség. A Vout az R2 ellenállás feszültsége a testhez viszonyítva.

R1 az ismert ellenállás értéke. R2 az ismeretlen ellenállás értéke.

int Vin = 5; // feszültség az Arduino úszó 5 V-os tűjén Vout = 0; // feszültség az arduino úszó A0 tűjén R1 = 3300; // az ismert ellenállás úszó értéke R2 = 0; // ismeretlen ellenállás értéke

A kód ezen részében inicializálni fogjuk a 16 * 2 lcd kijelzőt. A parancsokat 16 * 2 lcd kijelzőre kapjuk, különféle beállításokhoz, például a képernyő törléséhez, a kurzoron villogó kijelzéshez stb.

lcdbegin (16,2);

A kód ezen részében az R2 ellenállás analóg feszültségét (A0 érintkező) digitális értékre (0-1023) alakítják át, és egy változóban tárolják.

a2d_data = analogRead (A0);

A kód ezen részében a digitális értéket (0-1023) feszültséggé alakítják a további számításokhoz.

puffer = a2d_adatok * Vin; Vout = (puffer) / 1024,0;

Az Arduino Uno ADC 10 bites felbontású (tehát az egész értékek 0 - 2 ^ 10 = 1024 értékek). Ez azt jelenti, hogy a 0 és 5 volt közötti bemeneti feszültségeket 0 és 1023 közötti egész értékekre fogja feltérképezni. Tehát, ha az input anlogValue értéket (5/1024) -re szorozzuk, akkor megkapjuk a bemeneti feszültség digitális értékét. Itt megtudhatja, hogyan használhatja az ADC bevitelt Arduino-ban.

A kód ezen részében az ismeretlen ellenállás tényleges értékét a fent ismertetett eljárással számítják ki.

puffer = Vout / (Vin-Vout); R2 = R1 * puffer;

A kód ezen részében az ismeretlen ellenállás értéke 16 * 2 lcd kijelzőre van nyomtatva.

lcd.setCursor (4,0); lcd.print ("ohm méter"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("R (ohm) ="); lcd.print (R2);

Ez az Arduino segítségével könnyen kiszámolható egy ismeretlen ellenállás ellenállása. Ellenőrizze még:

• Arduino frekvenciamérő
• Arduino kapacitásmérő