Kako izraditi digitalni voltmetar pomoću Arduina

Prošle nedjelje, dok sam cimeru objašnjavao osnove elektronike i Arduina, izazvala me da shvatim kako radi voltmetar i izradim ga ispočetka samo koristeći stvari koje već posjedujem. Prihvatio sam izazov, počeo hakirati, kodirati, testirati, prekodirati i ponovno testirati, i napokon sam pripremio voltmetar i počeo raditi do večere!

Koristio sam Arduino Uno (za prikupljanje napona u analognom i za napajanje LCD-a), mali LCD zaslon koji sam dobio u svom početnom priboru Arduino (za prikaz napona), ploču za ploču (za sve spajanje) i kratkospojne žice.

Ako tražite lak projekt za učenje elektronike, tada će izrada digitalnog voltmetra biti zabavna. Započnimo!

Električni krug

Korak 1

Uzmite ploču za kruh (koristio sam malu s 30 redova) i na nju spojite LCD zaslon. Zatim pomoću žice spojite jednu žicu s GND pina (uzemljeno stanje) na Arduinu na negativni naboj na ploči, a jednu žicu s 5 V pina na pozitivni naboj. To osigurava električnu struju na stupovima na ploči, koje sada možemo spojiti na LCD.

Korak 2

Sada ćemo pinove na LCD-u spojiti na ploču kako bismo mogli doći do struje. Spojite pin 1 LCD-a s negativnim nabojem, Pin 2 s pozitivnim nabojem, Pin 3 s negativnim nabojem, Pin 5 s negativnim nabojem, Pin 15 s pozitivnim nabojem i Pin 16 s negativnim nabojem. Priključite svoj Arduino da biste testirali i provjerili uključuje li se LCD!

3. korak

Spojimo LCD na Arduino kako bismo mogli prikazati napon (koji ćemo prikupiti s analognog pina) na LCD-u. Spojite igle 4, 6, 11, 12, 13 i 14 LCD-a na bilo koji digitalni pin na Arduinu (na primjer, pin 2). Zatim stavite žicu u GND, a drugu u analogni pin, poput A5. Dvije žice su sada vaši vodiči sonde.

Sad smo završili s elektronikom / hardverom. Prijeđimo na kod.

Kod

Kôd je prilično jednostavan. Mi samo želimo prikupiti analogni signal koji Arduino prima na pin A5 (ili bilo koji drugi analogni pin) i pretvoriti ga u digitalni. Zatim želimo rezultate prikazati na LCD zaslonu.

Ovo je kôd koji možete kopirati-zalijepiti.

#include  int Vpin=A5;float voltage;float volts;LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
void setup() {Serial.begin(9600);lcd.begin(16,2);}
void loop() {
voltage = analogRead(Vpin); volts = voltage/1023*5.0; Serial.println(volts);lcd.print(“voltage = “);lcd.print(volts);delay(200);lcd.clear();}

Što se ovdje događa?

Dakle, prvo uvozimo LCD biblioteku, a zatim stvaramo varijablu pod nazivom Vpin (koja će biti napon prikupljen od A5). Dalje, kreiramo još dvije varijable za napon, a zatim varijablu tipa LiquidCrystal. Napokon, podešavamo serijski monitor (koji je u Arduinu zaista koristan alat! Nekako poput konzole za otklanjanje pogrešaka), pretvaramo analogni napon u digitalni napon i ispisujemo (prikazujemo) tu vrijednost na LCD zaslon.

I to je to! Idite i isprobajte razne baterije i bodove! Evo fotografija s nekih testova:

Također, ako želite očitanje na LCD-u učiniti čitljivijim, stavite otpor 1k ohma na put do Pin 3 (koji je za podešavanje kontrasta). Ograničavanjem električne struje koja teče na taj pin poboljšati ćete kontrast zaslona.

Također važna napomena : U ovom voltmetru, bilo koji napon koji testirate ići će kao izravni ulaz na Arduino, tako da biste trebali testirati samo one stvari u rasponu volti koje Arduino može sigurno podnijeti (0–5 V). Testiranje s 9V baterijom spržit će vaš Arduino.

Zahvaljujući ovom video tutorialu koji mi je pomogao da shvatim električni krug. Posebno zahvaljujem svojim prijateljima Nicku Arneru i Johnnyju Wangu što su mi pomogli popraviti stvari. I hvala Lauri Deming na izazovu! :)

Uskoro još članaka i vodiča o sučeljima elektronike / hardvera i mozga i računala! : D

Ako imate povratne informacije za razmjenu, slobodno mi pošaljite e-poštu na [email protected] Radujem se vašem javljanju!