Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

Voltmeter DIY Menggunakan Arduino dan Smartphone

Komponen dan persediaan

Arduino UNO
× 1
PHPoC WiFi Shield untuk Arduino
× 1
Resistor 100k ohm
× 1
Resistor 1M ohm
× 1
Kabel jumper
× 1

Tentang proyek ini

Demonstrasi

Jika Anda baru mengenal Arduino, Anda dapat memulai Tutorial Arduino untuk pemula.

Cara kerjanya

Kita dapat menggunakan pin input analog Arduino untuk mengukur tegangan. Namun, tegangan terukur maksimum adalah 5V.

Untuk meningkatkan tegangan terukur, kita perlu menggunakan pembagi tegangan

Dalam Teori

Kami memiliki:

V_measure =(R1 + R2) / R2 * V_in

rasio =(R1 + R2) / R2

=> V_measure =rasio * V_in

Jika kita memilih R1 =10 * R2, kita memiliki:

V_measure =11 * V_in

Karena V_in maksimum yang diizinkan adalah 5V => Tegangan maksimum yang dapat diukur adalah 55V

Untuk membatasi arus yang mengalir melalui pin Arduino, yang dapat menyebabkan kerusakan pada Arduino, kita perlu memilih nilai resistor sebesar mungkin.

Saya memilih R1 =1 Mohm, R2 =100Kohm

Dalam Praktek

Di sana ada beberapa masalah dalam praktik

  • Nilai R1 dan R2 memiliki kesalahan. Kesalahan menyebabkan kesalahan V_measure
  • Sumber daya Arduino mungkin tidak stabil. Itu membuat V_REF input analog tidak stabil. Oleh karena itu, menyebabkan kesalahan dalam perhitungan V_in. => menyebabkan kesalahan dalam perhitungan V_measure

Masalah ini diselesaikan pada bagian Kalibrasi

Kalibrasi

1. Ukur nilai sebenarnya dari (R1 + R2) / R2

Ini perlu dilakukan hanya satu kali untuk mendapatkan rasio

Pengkabelan seperti gambar di bawah ini:

rasio =(R1 + R2) / R2 =V_measure / V_in =A1_read_value / A0_read_value

rasio =A1_read_value / A0_read_value

Kode untuk kalibrasi ini => lihat ResisterCalibration.ino di bagian kode

2. Ketidakstabilan catu daya

Ketidakstabilan catu daya menyebabkan ketidakstabilan referensi tegangan pin analog. Ini menyebabkan pengukuran tegangan yang salah.

Untuk mengatasinya, kita perlu sering mengukur referensi tegangan.

Bagaimana mengukur referensi tegangan?

Hubungkan 3.3V ke pin A1

Referensi tegangan diukur secara tidak langsung berdasarkan nilai di A1:

V_reference=1023 * 3,3 / A1_value

Cara menghitung V_measure:

V_in =mapFloat(A0_value, 0, 1023, 0, V_reference);V_measure =rasio * V_in;

Kabel utama:

Bagaimana caranya

  • Pengkabelan sebagai sirkuit "pengkabelan kalibrasi resistor"
  • Unggah ResistorCalibration.ino
  • Buka Plotter Serial
  • Salin nilai rasio
  • Ganti nilai ini pada baris 5 Voltmeter.ino
  • Pengkabelan ulang sebagai "kabel utama"
  • Unggah Voltmeter.ino
  • Unggah Antarmuka Pengguna Web (voltmeter.php dan voltmeter_body.jpg ) ke PHPoC Shield
  • Akses halaman Web http://phpoc_shield_ip_address/voltmeter.php untuk melihat voltase.

Anda dapat melihat tegangan pada ponsel pintar sebagai berikut:

Kiat Pengkabelan:

Kit Pemula Arduino Terbaik untuk Pemula

Lihat Kit Arduino Terbaik untuk Pemula

Kode

  • ResistorCalibration.ino
  • Voltmeter.ino
  • voltmeter.php
ResistorCalibration.inoArduino
- Pengkabelan seperti yang dijelaskan di bagian Kalibrasi
- Jalankan kode ini sekali saja
- Buka Serial Plotter
- Salin nilai rasio
- Ganti nilai ini pada baris 5 dari Voltmeter.ino
rasio ganda;int analogReadAverage(int pin, int read_time){ unsigned long read_value =0; // membaca analog dalam nilai read_time times:for(int i =0; i  
Voltmeter.inoArduino
Ini adalah kode utama. Sebelum mengupload kode ini, kita perlu:
- unggah ResistorCalibration.ino
- buka Serial Monitor
- salin nilai rasio dan ganti nilai pada baris 5 kode ini
double V_measure;double V_in; double V_reference;rasio ganda =11,59;double mapFloat(double x, double in_min, double in_max, double out_min, double out_max) { return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min;}int analogReadAverage(int pin, int read_time){ unsigned long read_value =0; for(int i =0; i  
voltmeter.phpPHP
File ini adalah Antarmuka Pengguna Web. Itu perlu diunggah ke PHPoC Shield bersama dengan gambar latar voltmeter_body.jpg
PHPoC Shield - VOLTMETERhtml {tinggi:100%;}tubuh {lebar:100%; tinggi:100%;; text-align:center;}.container {lebar:100%; tinggi minimum:99%; max-height:100%;}kanvas { background:url(voltmeter_body.jpg); background-size:contain; font-family:'Segment7Standard'; font-berat:tebal; font-style:italic;} 

Skema

Itu perlu diunggah ke PHPoC Shield

Proses manufaktur

  1. Konsol Pengeditan Photoshop DIY menggunakan Arduino Nano RP 2040
  2. Sistem Kehadiran Menggunakan Arduino dan RFID dengan Python
  3. Kontrol Jarak Jauh Universal menggunakan Arduino, 1Sheeld, dan Android
  4. Sensor Detak Jantung Inframerah DIY menggunakan Arduino
  5. Pengukuran Frekuensi dan Siklus Tugas Menggunakan Arduino
  6. Voltmeter DIY dengan Arduino dan Tampilan Nokia 5110
  7. Sonar menggunakan arduino dan ditampilkan pada pemrosesan IDE
  8. MobBob:Robot Arduino DIY Dikendalikan oleh Smartphone Android
  9. Mengontrol Kecerahan LED Menggunakan Bolt dan Arduino
  10. Lengan Robot Sederhana dan Cerdas Menggunakan Arduino