آردوینو وات متر - ولتاژ ، جریان و مصرف برق: 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

می توان از دستگاهی برای اندازه گیری توان مصرفی استفاده کرد. این مدار همچنین می تواند به عنوان ولت متر و آمپر متر برای اندازه گیری ولتاژ و جریان عمل کند.

تدارکات

اجزای سخت افزاری

آردوینو اونو

LCD 16 X 2

LM 358 Op-Amp

7805 تنظیم کننده Volage

پتانسیومتر 10k اهم

0.1 µF

مقاومت 10k اهم

مقاومت ، 20 اهم

مقاومت 2.21k اهم

مقاومت ، 0.22 اهم

بار آزمایش

اتصال سیم ها

اجزای نرم افزاری:

آردوینو IDE

مرحله 1: کار با آردوینو وات متر

ساخت کنتورهای شخصی شما نه تنها هزینه آزمایش را کاهش می دهد بلکه برای تسهیل فرایند آزمایش به ما فضایی می دهد.

کار کردن:

از قسمت سنسور ، دو قسمت وجود دارد که برای اندازه گیری ولتاژ و جریان قابل اعتماد هستند. برای اندازه گیری ولتاژ ، یک مدار تقسیم ولتاژ با استفاده از مقاومت 10KΩ و مقاومت 2.2KΩ اجرا می شود.

با کمک این مقاومت ها می توانید ولتاژها را تا 24 ولت به راحتی اندازه گیری کنید. این مقاومتها همچنین ما را در بردن محدوده ولتاژ به 0V - 5V ، که محدوده طبیعی است که آردوینو روی آن کار می کند ، پشتیبانی می کنند.

برای اندازه گیری جریان ، باید مقادیر جریان را به مقادیر معمولی ولتاژ تغییر دهیم. طبق قانون اهم ، افت ولتاژ در یک بار متناسب با جریان است.

بنابراین ، یک مقاومت شنت کوچک با توجه به بار مرتب شده است. با برآورد ولتاژ در این مقاومت ، می توان جریان را محاسبه کرد. ما از LM358 Op-Amp در حالت تقویت کننده غیر معکوس برای بزرگنمایی مقادیر ارائه شده به آردوینو استفاده کرده ایم.

شبکه تقسیم ولتاژ برای کنترل بازخورد شامل مقاومت a20KΩ و مقاومت 1KΩ است. این مقاومت ها تقریباً 21 افزایش را ارائه می دهند.

درباره دوره اینترنت اشیا بیشتر بدانید که به شما در ایجاد راه حل های سفارشی اینترنت اشیا کمک می کند.

مرحله 2: اجرای کد

#عبارتند از

int Read_Voltage = A1؛

int Read_Current = A0؛

const int rs = 2 ، en = 4 ، d4 = 9 ، d5 = 10 ، d6 = 11 ، d7 = 12 ؛

LCD مایع LiquidCrystal (rs، en، d4، d5، d6، d7)؛

شناور ولتاژ = 0.0 ؛

شناور جریان = 0.0 ؛

شناور قدرت = 0.0 ؛

void setup ()

{

lcd.begin (16 ، 2) ؛

Serial.begin (9600)؛

lcd.print ("آردوینو") ؛

lcd.setCursor (0 ، 1) ؛

lcd.print ("Wattmeter") ؛

تاخیر (2000) ؛

lcd.clear ()؛

}

حلقه خالی ()

{

ولتاژ = analogRead (Read_Voltage) ؛

Current = analogRead (Read_Current) ؛

ولتاژ = ولتاژ * (5.0/1023.0) * 6.46 ؛

جریان = فعلی * (5.0/1023.0) * 0.239 ؛

Serial.println (ولتاژ) ؛ Serial.println (جاری) ؛

قدرت = ولتاژ * جریان ؛

Serial.println (قدرت) ؛

lcd.setCursor (0 ، 0) ؛

lcd.print ("V =")؛

lcd.print (ولتاژ) ؛

lcd.print ("")؛

lcd.print ("I =")؛

lcd.print (جاری) ؛

lcd.setCursor (0 ، 1) ؛

lcd.print ("P =")؛

lcd.print (قدرت) ؛

تاخیر (1000) ؛

}