Ansichten: 222 Autor: Leah Veröffentlichung Zeit: 2025-04-11 Ursprung: Website
Inhaltsmenü
● Einführung in die Spannungsmessung
>> Was ist ein Spannungssensor?
>> Anschließen des Spannungssensors
>> Schnittstelle ZMPT101B mit Arduino
>> Überwachung der Batteriepegel
>> Aufbau eines digitalen Voltmeters
● Fehlerbehebung häufiges Problem
● Kalibrierung und Genauigkeit
● FAQ
>> 1. Was ist die maximale Spannung, die direkt von einem Arduino gemessen werden kann?
>> 2. Wie messe ich Spannungen über 5 V mit Arduino?
>> 3. Kann Arduino Wechselspannungen messen?
>> 4. Wie kalibriere ich meinen Spannungssensor für genaue Messwerte?
>> 5. Was sind gemeinsame Anwendungen der Spannungsmessung mit Arduino?
● Zitate:
Die Messung der Spannung ist eine grundlegende Aufgabe in der Elektronik, und die Verwendung von Arduino mit einem Spannungssensor macht es sowohl effizient als auch kostengünstig. Dieser Artikel führt Sie durch den Prozess der Einrichtung und Verwendung von a Spannungssensor mit Arduino, einschließlich der erforderlichen Hardware-, Software- und Fehlerbehebungstipps.
Die Spannungsmessung ist in verschiedenen Anwendungen von entscheidender Bedeutung, von der Überwachung der Batteriepegel bis hin zur Steuerung von Netzteilen. Arduino Boards können mit ihren integrierten Analog-Digital-Konvertern (ADCs) leicht Spannungen bis zu 5 V messen. Für höhere Spannungen ist jedoch ein Spannungssensor oder ein Spannungsteilerschaltkreis erforderlich.
Ein Spannungssensor ist ein Modul, das die Eingangsspannung auf einen Pegel für Arduino von ADC reduziert. Diese Sensoren verwenden üblicherweise einen Spannungsteilerkreis, der aus zwei Widerständen besteht, um die Spannung abzurufen. Zum Beispiel verwendet das FZ0430 -Modul einen 30k Ω und einen 7,5kΩ -Widerstand, um bis zu 25 V mit einem 5 -V -Arduino zu messen.
Um die Spannung mit Arduino zu messen, brauchen Sie:
- Arduino Board (z. B. Arduino Uno)
- Spannungssensormodul (z. B. FZ0430)
- Breadboard- und Pulloverdrähte
1. Verbinden Sie den positiven (VCC) Pin des Sensors mit dem 5 -V -Stift von Arduino.
2. Schließen Sie den Boden (GND) des Sensors mit dem GND -Pin von Arduino an.
3. Schließen Sie den Signalstift des Sensors an einen analogen Eingangsstift auf Arduino (z. B. A0) an.
Um die Spannung zu messen, müssen Sie den analogen Eingang lesen und in Spannung umwandeln. Hier ist ein grundlegendes Beispiel mit dem FZ0430 -Sensor:
void setup () {
Serial.begin (9600);
}
void Loop () {
int value = analograd (a0);
float vout = (Wert * 5.0) / 1024.0;
float r1 = 30000,0; // Widerstand von R1 in Ohm
Float R2 = 7500,0; // Widerstand von R2 in Ohm
float vin = vout / (r2 / (r1 + r2));
Serial.print ( 'Spannung: ');
Serial.println (vin);
Verzögerung (500);
}
Für die Wechselspannungsmessung benötigen Sie einen Sensor, der Wechselstromsignale wie das ZMPT101B -Modul verarbeiten kann. Dieses Modul wandelt die Wechselspannung in einen proportionalen Gleichstromausgang um, der von Arduino gelesen werden kann.
1. Schließen Sie den VCC -Pin des ZMPT101B an Arduino's 5V an.
2. Schließen Sie den GND -Pin an Arduinos GND an.
3. Schließen Sie den Out Pin an einen analogen Eingangsstift an (z. B. A0).
void setup () {
Serial.begin (9600);
}
void Loop () {
int value = analograd (a0);
float spannung = map (Wert, 0, 1023, 0, 250); // Annahme von 0-250 V Range
Serial.println (Spannung);
Verzögerung (100);
}
Arduino kann verwendet werden, um die Batteriepegel durch Messung der Spannung über die Batterieklemmen zu überwachen. Dies ist besonders nützlich in Robotik- und IoT -Projekten, bei denen die Akkulaufzeit von entscheidender Bedeutung ist.
Durch die Kombination von Arduino mit einem Spannungssensor können Sie einen digitalen Voltmeter erstellen. In diesem Projekt werden die gemessene Spannung auf einem LCD -Bildschirm angezeigt oder drahtlos an eine mobile App gesendet.
In Home-Automatisierungssystemen kann Arduino die Spannungsversorgung an verschiedene Geräte überwachen und dazu beitragen, Stromprobleme oder Anomalien in Echtzeit zu erkennen.
- Falsche Messwerte: Stellen Sie sicher, dass die Spannungsteilerwiderstände korrekt verbunden sind und ihre Werte genau sind.
- Lärm in Messwerden: Verwenden Sie einen Kondensator, um Geräusche herauszufiltern oder eine stabile Stromversorgung zu gewährleisten.
- Sensor nicht antwortet: Überprüfen Sie die Verbindungen und stellen Sie sicher, dass der Sensor korrekt betrieben wird.
Die Kalibrierung ist entscheidend, um genaue Spannungsmessungen zu erreichen. Dies beinhaltet die Einstellung des Codes an die tatsächliche Spannungsausgabe Ihres Sensors. Möglicherweise müssen Sie die vom ADC verwendete Referenzspannung messen und die Berechnungen entsprechend anpassen.
Die Messung der Spannung mit Arduino ist unkompliziert und vielseitig, sodass Sie einen weiten Spannungsbereich unter Verwendung verschiedener Sensoren und Techniken überwachen können. Unabhängig davon, ob Sie mit DC- oder Wechselstromspannungen arbeiten, bietet Arduino eine kostengünstige Lösung für eine präzise Spannungsmessung.
Arduino kann Spannungen mit seinen analogen Eingängen direkt bis zu 5 V messen.
Verwenden Sie zum Messen von Spannungen über 5 V einen Spannungsteilerschalter oder ein Spannungssensormodul wie das FZ0430.
Arduino kann keine Wechselspannungen direkt messen. Verwenden Sie ein Modul wie das ZMPT101B, um Wechselstrom in einen proportionalen Gleichstromausgang umzuwandeln.
Bei der Kalibrierung wird der Code an die tatsächliche Spannungsausgabe Ihres Sensors angepasst. Dies erfordert möglicherweise die Messung der vom ADC verwendeten Referenzspannung.
Zu den häufigen Anwendungen gehören die Überwachung der Batteriepegel, die Steuerung von Netzteilen und das Erstellen digitaler Voltmeter.
[1] https://www.instructables.com/voltage-measurement-using-duduino/
[2] https://electropeak.com/learn/interfacing-zmpt101b- voltage-sensor-with-duduino/
[3] https://www.arcaelectonica.com/blogs/tutoriales/sensor-de-voltaje-fz0430-con-duduino
[4] https://robojax.com/learn/arduino/?vid=robojax-voltage-sensor
[5] https://www.youtube.com/watch?v=GW72G4WBZ-U
[6] https://startingelectronics.org/articles/arduino/measuring-voltage-with-duduino/
[7] https://www.electroschematics.com/arduino-digital-voltmeter/
[8] https://www.fibossensor.com/es/what-sensors-work-best-with-uduino-for-pension-tection.html
[9] https://srituhobby.com/how- the-voltage-sensor-module-works-with-duduino/
[10] https://www.instructables.com/arduino-voltage-sensor-0-25v/
[11] https://dronebotworkshop.com/dc-volt-current/
[12] https://forum.arduino.cc/t/voltage-sensor-duduino-project/1162719
[13] https://www.arduitronics.com/product/586/arduino-standard-voltage-sensor-module-0-24-v-99
[14] https://www.luisllamas.es/medir-tension-intensidad-y-potencia-con-duino-y-ina219/
[15] https://www.youtube.com/watch?v=mrn5wqihuf4
[16] https://www.youtube.com/watch?v=oxieoh5isai
[17] https://www.youtube.com/watch?v=WBRM_DA_MZW
[18] https://forum.arduino.cc/t/medidor-de-voltaje/687302
[19] https://www.arduino.cc/en/tutorial/Readanalogvoltage
[20] https://forum.arduino.cc/t/medir-corriente-y-voltaje/1163716
[21] https://robotlandia.es/otros/919-modulo-sensor-de-deccion-de-voltaje-para-induino.html
[22] https://www.youtube.com/watch?v=rdiutufRxa8
[23] https://www.youtube.com/watch?v=5g9_jnoxrsg
[24] https://www.youtube.com/watch?v=dmdk4adbmde
[25] https://forum.arduino.cc/t/measure-voltage-using-digital-pin/1029953
[26] https://forum.arduino.cc/t/medicion-de-spension-ac-con-duduino/494688
[27] https://www.digikey.com/en/maker/projects/how-to-make---Simple-digital-voltmeter-with-an-duin/082dff9d72549aea8bf84a7e302c1b2
[28] https://www.youtube.com/playlist?list=pli5ql1p7hqw-ixa7ohz4lrbt0edqir53s
[29] https://hifisac.com/shop/ard-vs25-sensor-de-voltaje-para-induino-25vdc-divisor-fz0430-1508
[30] https://forum.arduino.cc/t/measuring-voltage-ranging-from-700mv-to-100mv-with-duduino-uno/1337484
[31] https://www.youtube.com/watch?v=psnaehozv0a
[32] https://altronics.cl/sensor-voltaje-fz0430
[33] https://forum.arduino.cc/t/measuring-voltage-in-external-circuit-with-duduino/630870
[34] https://forum.arduino.cc/t/measuring-voltage-of-any-material/1099948
[35] https://electronics.stackexchange.com/questions/209405/voltage-ssensing-ude-uDuino-with-without-common-reference
[36] https://arduino-doc.readthedocs.io/en/latest/4.questions%20and%20answers/questions%20and%20answers/
[37] https://www.luisllamas.es/medir-tensiones-de-220v-230v-con-duino-y-transformador/
[38] https://www.botnroll.com/en/oUtros/4504- Voltage-Sensor-0-25VDC-for-duduino.html
[39] https://naylampmechatronics.com/blog/48_tutorial-sensor-de-corriente-acs712.html
[40] https://www.luisllamas.es/medir-voltajes-de-hasta-25v-con-duduino-y-fz0430/
[41] https://projecthub.arduino.cc/jaf_soldier009/baumanometer-with-python-allino-uno-ung-e96d8d
[42] https://www.youtube.com/watch?v=t8xwrvj2afs
[43] https://arduinogetstarted.com/tutorials/arduino-measure-voltage
[44] https://www.youtube.com/watch?v=fdeqjax_i30
[45] https://www.tecneu.com/blogs/tutoriales-de-electronica/monitoreiando-la-pression-guia-paso-a-paso-para-utilizar-un-ssensor-de-presion-con-duduino
