سنجش سنجش با استفاده از آردوینو: 12 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

خوب در اینجا ما قصد داریم یک سلف سنج با استفاده از میکروکنترلر آردوینو بسازیم. با استفاده از این روش می توانیم القایی را در حدود 80uH تا 15000uH محاسبه کنیم ، اما باید برای سلف ها کمی کوچکتر یا بسیار بزرگتر عمل کند.

مرحله 1: مواد مورد نیاز

Ø آردوینو uno/nano x 1

Ø مقایسه کننده LM393 x 1

n 1n5819/1n4001 دیود x 1

مقاومت 150 اهم x 1

resist مقاومت 1k اهم 2 x

u 1uF خازن غیر قطبی x 1

indu سلف های ناشناخته

Ø LCD (16 2 2) 1 1

mod ماژول LCD I2C x 1

w سیم جهنده و سربرگ

مرحله 2: دستگاه مورد نیاز است

برش

Ø آهن لحیم کاری

gun تفنگ چسب دار

مرحله 3: پیش زمینه

سلف موازی با خازن LC نامیده می شود

مدار.اندوکتانس متر معمولی چیزی نیست جز یک نوسان ساز LC وسیع. هنگام اندازه گیری یک سلف ، سلف اضافه شده ، فرکانس خروجی نوسان ساز را تغییر می دهد. و با محاسبه این تغییر فرکانس ، بسته به اندازه گیری ، می توان القایی را نتیجه گرفت.

میکروکنترلرها در تجزیه و تحلیل سیگنال های آنالوگ وحشتناک هستند. ATMEGA328 ADC قادر است از سیگنال های آنالوگ در 9600 هرتز یا 0.1 میلی ثانیه نمونه برداری کند ، که بسیار سریع است اما تقریباً به آنچه این پروژه نیاز دارد نزدیک نیست. بیایید جلو برویم و از تراشه ای استفاده کنیم که مخصوص تبدیل سیگنالهای دنیای واقعی به سیگنالهای دیجیتالی اساسی شده است: مقایسه کننده LM393 که سریعتر از یک آمپر معمولی LM741 تعویض می شود. به محض مثبت شدن ولتاژ در مدار LC ، LM393 شناور می شود که می توان آن را با مقاومت کششی بالا کشید. وقتی ولتاژ روی مدار LC منفی شود ، LM393 خروجی خود را به زمین می کشد. من متوجه شده ام که LM393 دارای ظرفیت بالایی در خروجی خود است ، به همین دلیل است که از یک کشش با مقاومت کم استفاده کردم.

بنابراین آنچه ما انجام خواهیم داد این است که یک سیگنال پالس را به مدار LC اعمال کنیم. در این حالت 5 ولت از آردوینو خواهد بود. مدتی مدار را شارژ می کنیم. سپس ولتاژ را از 5 ولت مستقیماً به 0 تغییر می دهیم. این پالس باعث می شود که مدار طنین انداز شود و یک سیگنال سینوسی کوسن دار در فرکانس رزونانس نوسان می کند. آنچه ما باید انجام دهیم این است که آن فرکانس را اندازه گیری کنیم و بعداً با استفاده از فرمولها مقدار استقراء را بدست آوریم.

مرحله 4: فرمول ها

همانطور که می دانیم فرکانس LC ckt برابر است با:

f = 1/2*pi*(LC)^0.5

بنابراین ما معادله فوق را به این طریق تغییر دادیم تا سلف ناشناخته ای از مدار پیدا کنیم. سپس آخرین نسخه معادله به شرح زیر است:

L = 1/4*pi^2*f^2*C

در معادلات فوق که F فرکانس تشدید است ، C خازن و L سلف است.

مرحله 5: مدار (شماتیک و واقعی)

مرحله 6: اهمیت تابع PulseIn ()

یک پالس (بالا یا پایین) را روی یک پین می خواند. به عنوان مثال ، اگر مقدار HIGH باشد ، pulseIn () منتظر می ماند تا پین از LOW به HIGH برود ، زمان بندی را شروع می کند ، سپس منتظر می ماند که پین به پایین برود و زمان را متوقف می کند. طول نبض را بر حسب میکرو ثانیه برمی گرداند

یا تسلیم می شود و در صورت عدم دریافت پالس کامل در بازه زمانی ، 0 را برمی گرداند.

زمانبندی این عملکرد به صورت تجربی تعیین شده است و احتمالاً در پالس های طولانی خطا را نشان می دهد. روی پالس ها از 10 میکرو ثانیه تا 3 دقیقه کار می کند.

نحو

pulseIn (پین ، مقدار)

pulseIn (پین ، مقدار ، مهلت زمانی)

مرحله 7: خروجی سریال

در آن پروژه از ارتباط سریال با نرخ باتری 9600 برای مشاهده نتایج در مانیتور سریال استفاده می کنم.

مرحله 8: اهمیت پروژه

project پروژه خود را انجام دهید (پروژه DIY) برای یافتن القایی ناشناخته تا محدوده 100uH تا هزاران uH.

Ø اگر خازن در مدار و مقدار مربوطه آن را در کد آردوینو افزایش دهید ، محدوده پیدا کردن سلف ناشناخته نیز تا حدی افزایش می یابد.

project این پروژه برای ارائه ایده ای تقریبی به منظور یافتن سلف ناشناخته طراحی شده است.

مرحله 9: آداپتور نمایشگر LCD سری I2C

آداپتور نمایشگر سری I2C LCD صفحه نمایش LCD با کاراکتر 16 2 2 کاراکتر را به LCD سری i2C تبدیل می کند که تنها از طریق 2 سیم قابل کنترل است. Adapter از تراشه PCF8574 استفاده می کند که به عنوان گسترش دهنده ورودی/خروجی عمل می کند و با پروتکل I2C با Arduino یا هر میکروکنترلر دیگر ارتباط برقرار می کند. در مجموع 8 صفحه نمایش LCD می توانند به یک گذرگاه دو سیم I2C متصل شوند که هر برد دارای آدرس متفاوتی است.

کتابخانه Arduino LCD I2C پیوست شده است.

مرحله 10: عکسهای کوتاه از پروژه

خروجی نهایی در LCD پروژه با یا بدون سلف

مرحله 11: کد آردوینو

کد آردوینو ضمیمه شده است.