Kuinka mitata jännite anturin avulla Arduinon kanssa?

Sisältövalikko

● Johdanto jännitteen mittaukseen

>> Mikä on jänniteanturi?

● Laitteiden asettaminen

>> Jänniteanturin kytkeminen

● Koodin kirjoittaminen

● AC -jännitteen mittaus

>> Rajapinta ZMPT101b Arduinon kanssa

>> Koodi ZMPT101B

● Edistyneiden sovellusten

>> Akkutasojen seuranta

>> Digitaalisen volttimittarin rakentaminen

>> Kodin automaatio

● Yleisten kysymysten vianmääritys

● Kalibrointi ja tarkkuus

● Johtopäätös

● Faq

>> 1. Mikä on suurin jännite, jonka Arduino voidaan mitata suoraan?

>> 2. Kuinka mitataan yli 5 V: n jännitteet Arduinon kanssa?

>> 3. Voiko Arduino mittaa AC -jännitteitä?

>> 4. Kuinka kalibroin jänniteanturiini tarkkoihin lukemiin?

>> 5. Mitkä ovat jännitteen mittauksen yleiset sovellukset Arduinon kanssa?

● Viittaukset:

Jännitteen mittaus on perustavanlaatuinen tehtävä elektroniikassa, ja Arduinon käyttäminen jännitetunnistimella tekee siitä sekä tehokkaan että kustannustehokkaan. Tämä artikkeli opastaa sinua määrittämis- ja a Jänniteanturi Arduinolla, mukaan lukien tarvittavat laitteistot, ohjelmistot ja vianetsintävinkit.

Johdanto jännitteen mittaukseen

Jännitteen mittaus on ratkaisevan tärkeää erilaisissa sovelluksissa akun tasojen seurannasta virtalähteiden hallintaan. Arduino-levyt, joissa on sisäänrakennetut analogia-digitaaliset muuntimet (ADC), voivat helposti mitata jännitteet jopa 5 V. Kuitenkin korkeammille jännitteille tarvitaan jänniteanturi tai jännitteenjakopiiri.

Mikä on jänniteanturi?

Jänniteanturi on moduuli, joka vähentää tulojännitteen Arduinon ADC: n turvalliselle tasolle. Yleensä nämä anturit käyttävät jännitteenjakajapiiriä, joka koostuu kahdesta vastuksesta jännitteen laskemiseksi. Esimerkiksi FZ0430 -moduuli käyttää 30 kΩ: n ja 7,5 kΩ: n vastuksen mitata jopa 25 V 5 V: n arduinolla.

Laitteiden asettaminen

Jotta voitaisiin mittaa Arduinon kanssa, tarvitset:

- Arduino Board (esim. Arduino Uno)

- Jänniteanturimoduuli (esim. FZ0430)

- Leipälevy- ja hyppyjohdot

Jänniteanturin kytkeminen

1. Kytke anturin positiivinen (VCC) -tappi Arduinon 5v -nastaan.

2. Kytke anturin maa (GND) -tappi Arduinon GND -nastaan.

3. Kytke anturin signaali (S) -tappi mihin tahansa Arduinon analogiseen syöttötappiin (esim. A0).

Koodin kirjoittaminen

Jännitteen mittaamiseksi sinun on luettava analoginen tulo ja muunnettava se jännitteeksi. Tässä on perusesimerkki FZ0430 -anturilla:

tyhjä setup () {

 Serial.begin (9600);

}

tyhjä silmukka () {

 int arvo = analogread (a0);

 kelluva vout = (arvo * 5,0) / 1024,0;

 kelluva R1 = 30000.0; // R1: n vastus ohmeissa

 kelluva R2 = 7500.0; // R2: n vastus ohmeissa

 kelluva vin = vout / (R2 / (R1 + R2));

 Serial.print ( 'jännite: ');

 Serial.println (Vin);

 viive (500);

}

AC -jännitteen mittaus

AC -jännitteen mittaamiseksi tarvitset anturin, joka pystyy käsittelemään vaihtovirtasignaaleja, kuten ZMPT101B -moduulia. Tämä moduuli muuntaa vaihtojännitteen suhteelliseksi tasavirtalähtöksi, jonka Arduino voi lukea.

Rajapinta ZMPT101b Arduinon kanssa

1. Kytke ZMPT101B: n VCC -nasta Arduinon 5 V: ksi.

2. Kytke GND -nasta Arduinon GND: hen.

3. Kytke ulos -nasta analogiseen tulotapinon (esim. A0).

Koodi ZMPT101B

tyhjä setup () {

 Serial.begin (9600);

}

tyhjä silmukka () {

 int arvo = analogread (a0);

 kelluva jännite = kartta (arvo, 0, 1023, 0, 250); // olettaen, että 0-250 V-alue

 Serial.println (jännite);

 viive (100);

}

Edistyneiden sovellusten

Akkutasojen seuranta

Arduinoa voidaan käyttää akun tasojen seuraamiseen mittaamalla jännitteen akkupäätteiden yli. Tämä on erityisen hyödyllistä robotti- ja Internet -projekteissa, joissa akun käyttöikä on kriittistä.

Digitaalisen volttimittarin rakentaminen

Yhdistämällä Arduinon jänniteanturiin, voit rakentaa digitaalisen volttimittarin. Projekti sisältää mitatun jännitteen näyttämisen nestekidenäytön näytöllä tai sen lähettäminen langattomasti mobiilisovellukseen.

Kodin automaatio

Kotiautomaatiojärjestelmissä Arduino voi seurata jännitekorkeaa eri laitteille auttaen havaitsemaan sähkökysymyksiä tai poikkeavuuksia reaaliajassa.

Yleisten kysymysten vianmääritys

- Virheelliset lukemat: Varmista, että jännitteenjakovastukset ovat oikein kytkettyjä ja niiden arvot ovat tarkkoja.

- Melu lukemissa: Suodata melu kondensaattorilla tai varmistaa vakaa virtalähde.

- Anturi ei vastaa: Tarkista yhteydet ja varmista, että anturi on virta oikein.

Kalibrointi ja tarkkuus

Kalibrointi on ratkaisevan tärkeää tarkkojen jännitimittausten saavuttamiseksi. Tähän sisältyy koodin säätäminen vastaamaan anturin todellista jänniteulosta. Saatat joutua mittaamaan ADC: n käyttämän vertailujänniteen ja säätämään laskelmat vastaavasti.

Johtopäätös

Jännitteen mittaus Arduinolla on suoraviivainen ja monipuolinen, jolloin voit seurata laajaa jännitevalikoimaa erilaisilla antureilla ja tekniikoilla. Työskenteletkö DC- tai AC-jännitteiden kanssa, Arduino tarjoaa kustannustehokkaan ratkaisun tarkkaan jännitteen mittaukseen.

Faq

1. Mikä on suurin jännite, jonka Arduino voidaan mitata suoraan?

Arduino voi suoraan mitata jännitteet jopa 5 V: iin sen analogisten tulojen avulla.

2. Kuinka mitataan yli 5 V: n jännitteet Arduinon kanssa?

Mittaaksesi jännitteet, jotka ovat yli 5 V, käyttämällä jännitteenjakajapiiriä tai jänniteainerimoduulia, kuten FZ0430.

3. Voiko Arduino mittaa AC -jännitteitä?

Arduino ei voi suoraan mitata AC -jännitteitä. MUUTOA MODUULIA, JOTKA MODUULIA, KÄYTETTÄVÄT AC -verrannollinen DC -lähtö.

4. Kuinka kalibroin jänniteanturiini tarkkoihin lukemiin?

Kalibrointiin sisältyy koodin säätäminen vastaamaan anturin todellista jännitteen lähtöä. Tämä voi edellyttää ADC: n käyttämän vertailujännitteen mittaamista.

5. Mitkä ovat jännitteen mittauksen yleiset sovellukset Arduinon kanssa?

Yleisiä sovelluksia ovat akun tasojen seuranta, virtalähteiden hallinta ja digitaalisten voltmetterien rakentaminen.

Viittaukset:

.

[2] https://electropeak.com/learn/interfacing-zmpt101b-venage-sensor-with-arduino/

[3] https://www.arcaelectronica.com/blogs/tutoriales/sensor-de-voltaje-fz0430-con-arduino

[4] https://robojax.com/learn/arduino/?vid=robojax-voltage-sensor

[5] https://www.youtube.com/watch?v=gw72g4wbz-u

.

[7] https://www.electroschematics.com/arduino-digital-voltmeter/

.

[9.

[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-arduino-project/1162719

.

.

[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

.

[22] https://www.youtube.com/watch?v=rdiufrxa8

[23] https://www.youtube.com/watch?v=5G9_JNOXRSG

[24] https://www.youtube.com/watch?v=dmdk4adbmde

.

.

[27] https://www.digikey.com/en/maker/projects/how-to-make-a-simple-digital-voltmeter-with-an-arduino/082dff9d725549aea8bf84a7e302c1b2

[28] https://www.youtube.com/playList?list=pli5ql1p7hqw-ixa7ohz4lrbt0edqir53s

.

[30.

[31] https://www.youtube.com/watch?v=psnaEehozv0a

[32] https://altronics.cl/sensor-voltaje-fz0430

.

.

.

.

[37] https://www.luisllamas.es/medir-tinsioneses-de-220v-230v

.

[39] https://naylampmechatronics.com/blog/48_tutorial-sensor-de-corriente-acs712.html

.

.

[42] https://www.youtube.com/watch?v=t8xwrvj2afs

[43] https://arduinogetStarted.com/tutorials/arduino-

[44] https://www.youtube.com/watch?v=fdeqjax_i30

[45] https://www.tecneu.com/blogs/tutoriales-de-electronica/monitoreando-la-presion-guia-paso-a-paso-para-utilizar-un-sensor-de-presion-con-arduino