Arduino -д зориулсан DIY гүйдлийн мэдрэгч: 6 алхам

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Сайн байцгаана уу, та сайн ажиллаж байна гэж найдаж байна, энэ гарын авлагад би маш энгийн электрон эд анги, гэрийн хийсэн шунт ашиглан Arduino-д одоогийн мэдрэгчийг хэрхэн хийснийг харуулах болно. Энэхүү шунт нь 10-15 ампер орчим их хэмжээний гүйдлийг амархан зохицуулдаг. Нарийвчлал нь маш сайн бөгөөд би 100 мА орчим бага гүйдлийг хэмжихдээ маш сайн үр дүнд хүрч чадсан.

Хангамж

1. Arduino Uno эсвэл түүнтэй адилтгах програмчлалын утас
2. OP- Amp LM358
3. Холбогч утас
4. 100 KOhm эсэргүүцэл
5. 220 кОм эсэргүүцэл
6. 10 Kohm эсэргүүцэл
7. Veroboard эсвэл Тэг ПХБ -ийн самбар
8. Шунт (8-10 миллиметр)

Алхам 1: Шаардлагатай хэсгүүдийг цуглуулах

Энэхүү бүтээцэд шаардлагатай гол хэсгүүд нь IC -ийн ашиглалтын өсгөгчийн хамт Shunt юм. Би өргөдлийн хувьд IC LM358 ашигладаг бөгөөд энэ нь хос OP-AMP 8 зүү DIP IC бөгөөд би зөвхөн нэг үйлдлийн өсгөгч ашигладаг. Урвуу биш өсгөгчийн хэлхээнд танд резистор хэрэгтэй болно. Би эсэргүүцэл болгон 320K ба 10K -ийг сонгосон. Таны эсэргүүцлийг сонгох нь таны хүсч буй ашиг орлогоос шууд хамаарна, одоо OP-AMP нь 5 вольтын Arduino-ээр тэжээгдэж байна. Бүрэн гүйдэл дамжуулах үед OP-AMP-ийн гаралтын хүчдэл нь 5 вольтоос бага байх ёстой бөгөөд алдааг бага байлгахын тулд 4 вольт байх ёстой. Хэрэв бид маш өндөр оролтыг сонговол гүйдлийн бага утгын хувьд OP-AMP нь ханалтын бүсэд орж, одоогийн гүйдлийн утгаас 5 вольт өгөх болно. Энэ хэлхээг туршихын тулд танд ПХБ эсвэл талхны хавтангийн загвар гаргах шаардлагатай болно. Бичил хянагчийн хувьд өсгөгчийн гаралтаас оролт авахын тулд би Arduino UNO ашиглаж байна. Та хүссэн Arduino -ийн хүссэн хавтанг сонгож болно.

Алхам 2: Өөрийн шунт эсэргүүцэл хийх

Төслийн гол зүрх нь бага хүчдэлийн уналтыг хангах зориулалттай шунт эсэргүүцэл юм. Та энэ шунтыг маш их бэрхшээлгүйгээр амархан хийж чадна. Хэрэв танд зузаан хатуу ган утастай бол та зохих уртыг хайчилж, шунт болгон ашиглаж болно. Үүний өөр нэг хувилбар бол шунт эсэргүүцэгчийг хуучин эсвэл эвдэрсэн олон метрээс аврах явдал юм. Энд хэмжихийг хүсч буй гүйдлийн хүрээ нь шунт эсэргүүцлийн үнэ цэнээс ихээхэн хамаарна. Дүрмээр бол та shunts -ийг 8 -аас 10 миллиметрийн дарааллаар ашиглаж болно.

Алхам 3: Төслийн хэлхээ диаграм

Энд бүхэл бүтэн онолыг зуны улиралд, мөн одоогийн мэдрэгчийн модулийн хэлхээний диаграмыг шаардлагатай ашиг олох боломжийг олгодог OP-AMP-ийн урвуу бус тохиргооны хэрэгжилтийг харуулав. Би мөн OP-AMP гаралт дээр 0.1uF конденсаторыг холбосон бөгөөд гаралтын хүчдэлийг жигд болгож, өндөр давтамжийн дуу чимээг бууруулах боломжтой.

Алхам 4: Бүгдийг нэгтгэх …

Одоо эдгээр мэдрэгч модулийг эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс гаргах цаг болжээ. Үүний тулд би жижиг хавтанг хайчилж, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ямар ч холбогч утас, холбогч ашиглахаас зайлсхийж, бүх хэлхээг шууд гагнуурын холболт ашиглан холбох боломжтой байдлаар зохион байгуулав. Ачааллыг шунтаар холбохын тулд би шураг терминалуудыг ашигласан бөгөөд энэ нь холболтыг илүү нарийвчлалтай болгож, гүйдлийг хэмжихийг хүсч буй өөр өөр ачааг солих/солиход илүү хялбар болгодог. Их хэмжээний гүйдэл дамжуулах чадвартай сайн чанарын шураг терминалуудыг сонгохоо мартуузай. Би гагнуурын процессын зарим зургийг хавсаргасан бөгөөд таны харж байгаагаар гагнуурын ул мөр нь ямар ч холбогч, утас холбогч ашиглахгүйгээр маш сайн гарч ирэв. Энэ нь миний модулийг улам бат бөх болгосон. Энэ модулийг хэр жижигхэн болохыг харахын тулд би үүнийг Энэтхэгийн 2 рупи зоосны хамт хадгалсан бөгөөд хэмжээ нь бараг л харьцуулж болно. Энэхүү жижиг хэмжээ нь энэхүү модулийг төслүүддээ хялбархан оруулах боломжийг олгодог. Хэрэв та SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглаж чадвал хэмжээг нь багасгаж болно.

Алхам 5: Зөв уншихын тулд мэдрэгчийг тохируулах

Модулийг бүхэлд нь барьсны дараа гүйдлийн зөв утгыг хэмжихийн тулд тохирох эсвэл илүү зохих кодыг гаргаж ирдэг бага зэрэг төвөгтэй хэсэг гарч ирдэг. Одоо үндсэндээ бид шунтуудын хүчдэлийн уналтыг үржүүлж, хүчирхэгжүүлсэн хүчдэл өгч байгаа бөгөөд энэ нь Arduino analogRead () функцийг бүртгэхэд хангалттай өндөр байна. Одоо эсэргүүцэл тогтмол байх тул гаралтын хүчдэл нь шунт дамжин өнгөрөх гүйдлийн хэмжээг харгалзан шугаман байна. Энэхүү модулийг тохируулах хамгийн хялбар арга бол тухайн мултиметрийг ашиглан тухайн хэлхээгээр дамжих гүйдлийн утгыг тооцоолох явдал юм. Arduino болон цуваа дэлгэцийн функцийг ашиглан гүйдлийн энэ утгыг тэмдэглэж аваарай. 0 -ээс 1023 хооронд хэлбэлздэг. Илүү сайн утгыг авахын тулд хувьсагчийг хөвөгч өгөгдлийн төрөл болгон ашиглана уу). Одоо бид энэ аналог утгыг тогтмол хэмжээгээр үржүүлж хүссэн гүйдлийн утгыг авах боломжтой бөгөөд хүчдэл ба гүйдлийн хоорондын хамаарал шугаман байдаг тул энэ тогтмол нь гүйдлийн бүх мужид бараг ижил байх болно, гэхдээ та бага зэрэг хийх шаардлагатай байж магадгүй юм. дараа нь тохируулга хийнэ. Тогтмол утгыг авахын тулд та одоогийн мэдэгдэж буй 4-5 утгыг туршиж үзэх боломжтой. Би энэ жагсаалд ашигласан кодыг дурдах болно.

Алхам 6: Эцсийн дүгнэлт

Энэхүү одоогийн мэдрэгч нь тогтмол гүйдлийн системтэй ихэнх програмуудад маш сайн ажилладаг бөгөөд зөв тохируулбал 70 мА -аас бага алдаатай байдаг. Энэ дизайны хязгаарлалт хэдий ч, маш бага эсвэл маш өндөр гүйдэлтэй үед бодит утгаас хазайх нь мэдэгдэхүйц болдог. Тиймээс хилийн тохиолдлуудад кодын зарим өөрчлөлт шаардлагатай байна. Өөр нэг хувилбар бол багажны өсгөгчийг ашиглах явдал юм, энэ нь маш бага хүчдэлийг нэмэгдүүлэх нарийн хэлхээтэй бөгөөд үүнийг хэлхээний дээд хэсэгт ашиглаж болно. Илүү сайн дуу чимээ багатай OP-AMP ашиглан хэлхээг сайжруулах боломжтой. Миний аппликейшны хувьд энэ нь сайн ажилладаг бөгөөд давтагдах гаралт өгдөг. Би энэ вентметр хийхээр төлөвлөж байгаа бөгөөд энд би шунт гүйдлийн хэмжилтийн системийг ашиглах болно. Энэ бүтээн байгуулалт танд таалагдсан гэж найдаж байна.