Digitale voltmeter met CloudX: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Batterye bied 'n suiwerder vorm van gelykstroom (gelykstroom) wanneer dit in stroombane gebruik word. Die lae geraasvlak is altyd geskik vir baie sensitiewe stroombane. Soms wanneer hul spanningsvlak onder 'n sekere drempelpunt daal, kan die stroombane - (wat hulle bedoel is om aan te dryf) 'n wisselvallige gedrag aangaan; veral as hulle nie goed ontwerp is om dit te hanteer nie.

Daarom is daar die behoefte om die batterykragvlak gereeld te monitor om ons behoorlik te lei wanneer dit nodig is vir 'n totale vervanging, of laai, in die geval van 'n herlaaibare battery. Daarom moet ons in hierdie DIY (Doen dit self) 'n eenvoudige batteryspanningsmeter ontwerp met behulp van die CloudX - met behulp van die 7Segment as ons skerm.

Stap 1: Hardewarevereiste

CloudX -mikrobeheermodule

CloudX USB

SoftCard

7 Segmentvertoning

Weerstande

Kragtoevoer eenheid

Broodbord

Jumper (verbindings) drade

Stap 2: CloudX M633 mikrobeheerder

CloudX -mikrobeheermodule

CloudX -module is 'n hardewarehulpmiddel vir elektroniese ontwerp waarmee u 'n baie maklike en maklike manier om met die fisiese wêreld in aanraking te kom via 'n eenvoudige mikrokontrollerbord. Die hele platform is gebaseer op 'n oopbron fisiese rekenaar. Die eenvoud van 'n IDE (Geïntegreerde Ontwikkelingsomgewing) maak dit regtig 'n perfekte pas vir beginners, maar behou die funksionaliteit genoeg om die gevorderde eindgebruikers in staat te stel om deur te gaan. In 'n neutedop maak CloudX voorsiening vir 'n baie vereenvoudigde proses om die mikrobeheerder te hanteer-deur die normale komplekse besonderhede wat daarmee gepaard gaan te onttrek; terwyl dit terselfdertyd 'n baie ryk platform vir gebruikerservaring bied. Dit vind wye toepassings: skole, as 'n uitstekende opvoedkundige hulpmiddel; industriële en kommersiële produkte; en as 'n groot hulpmiddel in die hande van 'n stokperdjie.

Stap 3: Verbind verbindings

Die penne van 7 segmente: A, B, C, D, E, F, G, 1, 2 en 3 is gekoppel aan die Cloud1-pin-pin1, pin2, pin3, pin4, pin5, pin6, pin7, pin8, pin9, pin10 en pin11 onderskeidelik.

Stap 4: Kringdiagram

Die mikrobeheermodule, wat hier in die middel is, kan aangeskakel word:

óf via die Vin- en die Gnd-punte (dit wil sê om hulle aan te sluit op die eksterne veevoedingseenheid se +ve en –ve terminale onderskeidelik) op die bord;

of deur u CloudX USB -sagtekaartmodule

. Soos meer duidelik uit die stroombaan -diagram hierbo gesien kan word, is die ingangbattery se spanning gekoppel aan die MCU (mikrobeheerder) -module, sodat die –punt van die spanningsverdelingsnetwerk (gevorm deur en) aan A0 van die MCU -pen gekoppel is.

en word so gekies dat:

beperk die hoeveelheid stroom wat deur die netwerk vloei;

limiet binne 'n veilige omvang van (0 - 5) V vir die MCU.

Gebruik die formule: VOUT = (R2/(R1+R2)) * VIN; en kan maklik geëvalueer word.

Voutmax = 5V

en vir hierdie projek kies ons: Vinmax = 50V;

5 = (R2/(R1+R2)) * 50 R1 = 45/5 * R2 Neem byvoorbeeld R2 = 10kΩ; R1 = 45/5 * 10 = 90kΩ

Stap 5: Beginsel van werking

As die ingevoerde gemete spanning gelees word via die VOUT -punt van die spanningsverdelernetwerk, word die data verder in die MCU verwerk om te evalueer tot die finale werklike waarde wat op die segment -eenheid vertoon word. Dit (die stelselontwerp) is 'n outomatiese desimale puntesteller, deurdat dit (desimale punt) eintlik die posisie op die vertooneenheid self verskuif in ooreenstemming met wat die vlotwaarde op 'n gegewe tydstip bepaal. Dan word die hele hardeware-7-segment-skerm-eenheid in die multiplex-modus aangesluit. Dit is 'n spesiale reëling waardeur dieselfde databus (8-datapennetjies) van die MCU die drie aktiewe 7-segmente in die vertooneenheid voed. Die stuur van gegewenspatroon na elk van die onderdele word verkry deur 'n proses wat na verwys word as skandering. Skandering is 'n tegniek waarin data gestuur word na elk van die 7-segmente van die komponent; en hulle in staat te stel (dws om dit aan te skakel) vinnig as hulle onderskeie data kom. Die tempo om elkeen aan te spreek, word so gedoen dat dit die menslike visie kan mislei om te glo dat hulle almal (die onderdele) tegelykertyd geaktiveer (aangespreek) word. Dit (skandering) gebruik eenvoudig 'n verskynsel wat bekend staan as Persistence Of Vision.

Stap 6: Die sagtewareprogram

#insluit

#insluit

#insluit

#definieer segment1 pin9

#definieer segment 2 pin10

#definieer segment3 pin11

float batt_voltage;

int desimaalPunt, batt;

/*skikkings wat segmentpatroon vir elke gegewe syfer stoor*/

char CCathodeDisp = {0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F};

char CAnodeDisp = {0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90};

int disp0, disp1, disp2;

vertoon () {

ongetekende char i;

as (desimale punt <10) {

disp0 = (int) batt_voltage /100; // haal die MSD (die belangrikste syfer)

// die hoogste geweegde

/* haal die volgende geweegde syfer; en so aan */

disp1 = ((int) batt_voltage % 100)/10;

disp2 = ((int) batt_voltage % 10);

}

anders {

disp0 = (int) batt_voltage /1000;

disp1 = ((int) batt_voltage % 1000)/100;

disp2 = ((int) batt_voltage % 100)/10;

}

/*Patrone word uitgegooi om te vertoon; en 0x80 karakter wat 'n desimale punt byvoeg

as die verwante toestand waar is*/

vir (i = 0; i <50; i ++) {

pin9 = pin10 = pin11 = HOOG;

as (desimale punt <10)

portWrite (1, CCathodeDisp [disp0] | 0x80);

anders portWrite (1, CCathodeDisp [disp0]);

segment1 = LAAG;

segment2 = HOOG;

segment3 = HOOG;

vertraging Me (5);

pin9 = pin10 = pin11 = HOOG;

as ((desimalPoint> = 10) && (desimale punt <100))

portWrite (1, CCathodeDisp [disp1] | 0x80);

anders portWrite (1, CCathodeDisp [disp1]);

segment1 = HOOG;

segment2 = LAAG;

segment3 = HOOG;

vertraging Me (5);

pin9 = pin10 = pin11 = HOOG;

as (desimale punt> = 100)

portWrite (1, CCathodeDisp [disp2] | 0x80);

anders portWrite (1, CCathodeDisp [disp2]);

segment1 = HOOG;

segment2 = HOOG;

segment3 = LAAG;

vertraging Me (5);

}

}

setup () {// opstel hier

analogSetting (); // analoogpoort geïnisialiseer

portMode (1, UITGANG); // Spelde 1 tot en met 8 gekonfigureer as uitsetpenne

/ * scanpenne gekonfigureer as uitvoerpenne */

pin9Mode = UITSET;

pin10Mode = UITSET;

pin11Mode = UITSET;

portWrite (1, LAAG);

pin9 = pin10 = pin11 = HOOG; // scan penne (wat aktief-laag is)

// is aan die begin afgeskakel

loop () {// Program hier

batt_voltage = analogRead (A0); // neem die gemete waarde in

batt_voltage = ((batt_voltage * 5000) / 1024); // omskakelingsfaktor vir 5Vin

batt_voltage = (batt_voltage * 50)/5000; // omskakelingsfaktor vir 50Vin

desimale punt = batt_voltage; // punte waar die desimale punt in verskyn

// die oorspronklike waarde voor data -manipulasie

vertoon ();

}

}