Projekt merilnika moči z uporabo Arduino Pro Mini: 5 korakov

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:08

Uvod

Pozdravljeni, elektronska skupnost! Danes vam bom predstavil projekt, ki vam omogoča merjenje napetosti in toka aparata ter prikaz skupaj z vrednostmi moči in energije. Merjenje toka/napetosti Če želite meriti napetost in tok vezja z Arduinom, je postopek precej preprost. Analogni vhod uporabljate za merjenje napetosti na obremenitvi in s shuntom za merjenje toka prek padca napetosti shunt upora. Zdaj je ta metoda precej surova in deluje le pri napetostih znotraj 0-5 V, ADC Arduina, ki se uporablja za branje padca napetosti upora, pa je nekoliko netočen za merjenje več sto mV, ki bo le padlo. čez šant. Na srečo obstajajo moduli, ki nam olajšajo življenje. Za ta projekt bom uporabil vezje INA219, ki uporablja upor 0,1R kot šant in lahko meri napetosti do 32 V in ima trenutno območje 0-3,2A. Ta IC ponuja vmesnik I2C za komunikacijo z Arduinom in s preučevanjem podatkovnega lista lahko uporabimo posebne ukaze preko vmesnika I2C za branje vrednosti napetosti in toka. Spet imamo srečo, ker nam ni treba iti skozi te težave. Obstajajo knjižnice podjetja Adafruit, ki jih lahko prenesete in uporabite vnaprej pripravljene funkcije za branje napetosti in toka | Kliknite tukaj za prenos knjižnice

1. korak: OLED zaslon

Naslednja komponenta, ki jo bom uporabil, je zaslon. Na ta način lahko dejansko prikažemo vrednosti, ki jih merimo. Že nekaj časa delam z 96 -palčnim OLED zaslonom in deluje odlično. Že izdelano knjižnico Adafruit lahko znova uporabimo za pošiljanje podatkov, ki jih želimo prikazati na zaslonu | Kliknite tukaj za prenos knjižnice Adafruit | potrebovali boste tudi knjižnico Adafruit GFX.

Korak: Bralnik kartic SD

Zdaj, da bomo ta projekt dokončali, bomo dodali zadnjo komponento. Bralnik kartic micro SD za shranjevanje izmerjenih podatkov kot besedilnih datotek, od koder jih lahko kopirate v program, kot je Excel, da ustvarite lepe grafike in izračunate porabo energije in energije tako, da pomnožite tok in napetost z čas.

Ta modul komunicira prek vmesnika SPI, ki uporablja tudi ukaze za pisanje/branje podatkov. Ta modul ni združljiv s 5V, zato ga ne moremo samo povezati z vmesnikom Arduino, saj bo 5V uničilo čip 3.3V. V ta namen sem iz uporov naredil delilnike napetosti, da bi 5V signale spustil na ustrezne 3.3V signale za čip (linije MOSI, CS in CLK oziroma spustil 5V na 3.3V za napajanje modula).

3. korak: Shematski diagram:

Končno programiramo Arduino z uporabo knjižnice Adafruit za modul INA219 za branje vrednosti napetosti in toka. Poleg tega pomnožimo tok z napetostjo, da dobimo porabljeno moč. Nato lahko s funkcijo milis () shranimo pretekli čas in ga pomnožimo z močjo, da izračunamo porabljeno energijo. Za bralnik kartic SD sem uporabil knjižnico »SdFat«, ker standardne knjižnice SD iz Arduina niso delovale tako dobro | Kliknite tukaj za prenos knjižnice Sdfat

Ploščo lahko napajate z enosmernim priključkom in z napetostjo med 7 in 12 V na Arduino, ki napaja ostale komponente prek 5 V VCC.

4. korak: Prispelo tiskano vezje:

Pokrovitelj tega projekta

Pokrovitelj tega projekta je PCBGOGO, ki nam je za ta projekt dobavil 10 PCB -jev. PCBGOGO proizvaja zelo kakovostne PCB-je v zelo kratkem času in jih tudi dostavlja zelo hitro. Torej, če razmišljate o tem, da bi vaš projekt postal profesionalen, ne oklevajte in naložite svoje datoteke Gerber na PCBGOGO, da prejmete 10 PCB -jev po zelo nizki ceni.

5. korak: Predstavitev videoposnetka projekta

www.electronicslovers.com/2019/03/diy-power-meter-project-by-using-arduino-pro-mini.html