DIY Power Meter -projek deur Arduino Pro Mini te gebruik: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Inleiding

Hallo, elektroniese gemeenskap! Vandag bied ek u 'n projek aan waarmee u die spanning en stroom van 'n toestel kan meet, en dit kan wys saam met die krag- en energiewaardes. 'N Stroom-/spanningsmeting As u spanning en stroom van 'n stroombaan met 'n Arduino wil meet, is die prosedure redelik eenvoudig. U gebruik die analoog ingang om die spanning oor die las te meet en gebruik 'n shunt om die stroom te meet via die spanningsval van die shuntweerstand. Hierdie metode is taamlik kru en werk slegs vir spannings binne 0-5 V, en die ADC van die Arduino wat gebruik word om die spanningsval van die weerstand te lees, is 'n bietjie onakkuraat om slegs honderde mV te meet, wat daal oorkant die shunt. Gelukkig is daar modules wat ons lewens makliker maak. Vir hierdie projek gebruik ek 'n INA219 IC, wat 'n 0.1R-weerstand as 'n shunt gebruik en spanning tot 32V kan meet en 'n stroombereik van 0-3.2A het. Hierdie IC bied 'n I2C -koppelvlak om met die Arduino te kommunikeer, en deur die datablad te bestudeer, kan ons spesifieke opdragte oor die I2C -koppelvlak gebruik om die spanning en huidige waardes te lees. Ons is weer gelukkig, want ons hoef nie deur die moeilikheid te gaan nie. Daar is biblioteke van Adafruit wat u kan aflaai, en gebruik voorafgemaakte funksies om die spanning en stroom | Klik hier om die biblioteek af te laai

Stap 1: OLED -skerm

Die volgende komponent wat ek gaan gebruik, is 'n skerm. Op hierdie manier kan ons die waardes wat ons meet, eintlik vertoon. Ek werk al 'n rukkie met die '96 -inch OLED -skerm, en dit werk pragtig. Ons kan die reeds gemaakte Adafruit -biblioteek weer gebruik om data wat ons op die skerm wil wys, te stuur. Klik hier om die Adafruit -biblioteek af te laai | u het ook die Adafruit GFX -biblioteek nodig.

Stap 2: SD -kaartleser

Om hierdie projek te voltooi, sal ons 'n laaste komponent byvoeg. 'N Micro SD -kaartleser om die gemete data as tekslêers te stoor, waarvandaan u dit in 'n program soos Excel kan kopieer om mooi erwe te kan maak en die krag en energie wat gebruik word, te bereken deur die stroom en spanning te vermenigvuldig met die tyd onderskeidelik.

Hierdie module kommunikeer via 'n SPI -koppelvlak, wat ook opdragte gebruik om data te skryf/lees. Hierdie module is nie 5V -versoenbaar nie, so ons kan dit nie net na die Arduino -koppelvlak koppel nie, aangesien die 5V die 3.3V -chip sal vernietig. Hiervoor het ek spanningsverdelers uit weerstande gemaak om die 5V -seine na die toepaslike 3.3V -seine vir die chip te laat val (onderskeidelik MOSI-, CS- en CLK -lyne en om die 5V tot 3.3V te laat sak om die module aan te dryf).

Stap 3: Skematiese diagram:

Laastens programmeer ons die Arduino met behulp van die Adafruit -biblioteek vir die INA219 -module om die spanning en stroomwaardes te lees. Verder vermenigvuldig ons die stroom met die spanning om die gebruikte krag te verkry. Dan kan ons die milis () -funksie gebruik om die verstreke tyd op te slaan en dit met die krag te vermenigvuldig om die energie wat gebruik is, te bereken. Vir die SD -kaartleser het ek die "SdFat" -biblioteek gebruik, omdat die standaard SD -biblioteke van Arduino nie so goed gewerk het nie | Klik hier om die Sdfat -biblioteek af te laai

U kan die bord met die DC -aansluiting voed en deur 'n spanning tussen 7 en 12V op die Arduino aan te wend, wat die ander komponente via die 5V VCC voed.

Stap 4: PCB aangekom:

'N Borg van hierdie projek

Die borg van hierdie projek is PCBGOGO wat ons 10 PCB's vir hierdie projek afgelewer het. PCBGOGO produseer PCB's van hoë gehalte in 'n baie kort tyd en lewer dit ook baie vinnig. As u dit oorweeg om u projek professioneel te maak, moet u nie huiwer om u Gerber -lêers na PCBGOGO op te laai om 10 PCB's teen 'n baie lae prys te ontvang nie.

Stap 5: Projekvideodemonstrasie

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