Arduino ашиглан индуктив тоолуур: 12 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энд бид Arduino микроконтроллер ашиглан индукцийн тоолуур хийх гэж байна. Энэ аргыг ашиглан бид 80uH -аас 15,000uH хүртэлх индуктив чанарыг тооцоолох боломжтой боловч энэ нь арай бага эсвэл илүү том индукторуудад ажиллах ёстой.

Алхам 1: Шаардлагатай материал

Ø Arduino uno/nano x 1

Ø LM393 харьцуулагч x 1

Ø 1n5819/1n4001 диод x 1

Ø 150 ом эсэргүүцэл x 1

Ø 1 к ом эсэргүүцэл x 2

Ø 1uF туйлын бус конденсатор x 1

Ø Үл мэдэгдэх индукторууд

Ø Lcd (16 x 2) x 1

Ø Lcd I2C модуль x 1

Ø Холбогч утас ба толгой

Алхам 2: Төхөөрөмж шаардлагатай

Ø Таслагч

Ø Гагнуурын төмөр

Ø Цавуу буу

Алхам 3: Арын дэвсгэр

Конденсатортой параллель ороомгийг LC гэж нэрлэдэг

хэлхээ. Энгийн индукцийн тоолуур нь өргөн хүрээний LC осциллятороос өөр зүйл биш юм. Индукторыг хэмжихдээ нэмэгдсэн индуктив нь осцилляторын гаралтын давтамжийг өөрчилдөг. Энэхүү давтамжийн өөрчлөлтийг тооцоолсноор хэмжилтээс хамаарч индуктив байдлыг гаргаж болно.

Микроконтроллерууд аналог дохиог шинжлэхдээ аймшигтай байдаг. ATMEGA328 ADC нь 9600Hz эсвэл.1ms аналог дохиог түүвэрлэх чадвартай бөгөөд энэ нь хурдан боловч энэ төсөлд шаардагдах зүйлтэй ойролцоо байдаггүй. Бодит ертөнцийн дохиог үндсэн дижитал дохио болгохын тулд тусгайлан бүтээсэн чипийг ашиглацгаая. LM393 харьцуулагч нь ердийн LM741 оп өсгөгчөөс хурдан шилждэг. LC хэлхээний хүчдэл эерэг болонгуут LM393 хөвөх болно, түүнийг татах эсэргүүцэл ашиглан дээш татах боломжтой. LC хэлхээний хүчдэл сөрөг болоход LM393 нь гаралтаа газарт татах болно. LM393 нь гаралтын хувьд өндөр багтаамжтай болохыг би анзаарсан тул бага эсэргүүцэл татах хүчийг ашигласан.

Тиймээс бидний хийх зүйл бол LC хэлхээнд импульсийн дохио өгөх явдал юм. Энэ тохиолдолд arduino -аас 5 вольт байх болно. Бид хэлхээг хэсэг хугацаанд цэнэглэдэг. Дараа нь бид хүчдэлийг 5 вольтоос шууд 0 болгож өөрчилдөг. Энэ импульс нь хэлхээг резонансын давтамжаар хэлбэлздэг зөөлөвчтэй синусоид дохиог бий болгох болно. Бидний хийх ёстой зүйл бол энэ давтамжийг хэмжих, дараа нь томъёог ашиглан индукцийн утгыг олж авах явдал юм.

Алхам 4: Томъёо

Бидний мэдэж байгаагаар LC ckt давтамж нь:

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

Тиймээс бид дээрх тэгшитгэлийг өөрчилж хэлхээнээс үл мэдэгдэх индуктивийг олсон. Дараа нь тэгшитгэлийн эцсийн хувилбар нь:

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

Дээрх тэгшитгэлд F нь резонансын давтамж, C нь багтаамж, L нь индуктив юм.

Алхам 5: Хэлхээ (схем ба бодит)

Алхам 6: PulseIn () функцийн ач холбогдол

Зүү дээр импульс (HIGH эсвэл LOW) уншдаг. Жишээлбэл, хэрэв утга нь HIGH бол, pulseIn () нь зүү нь LOW -аас HIGH хүртэл шилжихийг хүлээж, цагийг эхлүүлж, дараа нь pin -ийг LOW хүртэл хүлээгээд цагийг зогсооно. Импульсийн уртыг микросекундээр буцаана

эсвэл завсарлагааны явцад бүрэн импульс аваагүй бол 0 -ийг буцааж өгнө.

Энэ функцийг гүйцэтгэх хугацааг эмпирик байдлаар тодорхойлсон бөгөөд урт импульсийн алдааг харуулах болно. 10 микросекундээс 3 минутын урттай импульс дээр ажилладаг.

Синтакс

pulseIn (зүү, утга)

pulseIn (зүү, утга, завсарлага)

Алхам 7: Цуваа гаралт

Энэ төсөлд би цуваа холболтыг 9600 -ийн хурдтайгаар ашигладаг бөгөөд үр дүнг цуваа дэлгэц дээр үзэх боломжтой.

Алхам 8: Төслийн ач холбогдол

Ø 100uH-аас хэдэн мянган uH хүртэл үл мэдэгдэх индукцийг олохын тулд өөрөө хийх төсөл (DIY төсөл).

Ø Хэрэв та хэлхээний багтаамж болон түүний Arduino код дээрх утгыг нэмэгдүүлэх юм бол үл мэдэгдэх индуктивийг олох хүрээ тодорхой хэмжээгээр нэмэгдэнэ.

Ø Энэхүү төсөл нь үл мэдэгдэх индуктивийг олохын тулд бүдүүлэг санаа өгөх зорилготой юм.

Алхам 9: Цуврал I2C LCD дэлгэцийн адаптер

Цуврал I2C LCD дэлгэцийн адаптер нь 16х2 хэмжээтэй параллель суурилсан LCD дэлгэцийг i2C цуврал LCD болгон хөрвүүлдэг бөгөөд үүнийг зөвхөн 2 утсаар удирдах боломжтой. Адаптер нь I2C протоколыг ашиглан Arduino эсвэл бусад микроконтроллертой холбогддог I/O өргөтгөгчөөр ажилладаг PCF8574 чипийг ашигладаг. Нийт 8 ширхэг LCD дэлгэцийг хоёр утас бүхий I2C автобусанд холбох боломжтой бөгөөд самбар бүр өөр өөр хаягтай байдаг.

Arduino lcd I2C номын санг хавсаргав.

Алхам 10: Төслийн хормын хувилбар

Төслийн lcd дээрх эцсийн гаралт нь индуктортой эсвэл индукторгүй

Алхам 11: Arduino код

Arduino кодыг хавсаргасан болно.