248   228   72    

Как сделать 5В вольтметр с помощью Arduino

Как сделать вольтметр на 5 вольт с помощью Arduino, когда под рукой только микроконтроллер, а в магазин бежать далеко?

Бывают моменты, когда вы хотите проверить напряжение или какую-то точку в цепи, но у вас нет вольтметра или мультиметра под рукой? Бежать покупать? Это долго и дорого. Прежде чем вы это сделаете, как насчет того, чтобы создать вольтметр самому? На самом деле с помощью простых компонентов вы можете сделать его сами.

Шаг 1. Готовим компоненты

Для создания Ардуино вольтметра нам понадобится ряд комплектующих:

Шаг 1: Подготовьте компоненты

  • SunFounder Uno / Mars (плата совместимая с Ардуино )
  • USB-кабель для передачи данных
  • 2 потенциометра (50k)
  • LCD 1602
  • Макетная плата
  • Несколько перемычек

Шаг 2. Соединяем LCD1602 и SunFounder Uno

Шаг 2: Соединяем LCD1602 и SunFounder Uno

Перед подключением, давайте сначала разберем как это работает:

  • используйте плату SunFounder Uno для основной части обработки данных вольтметра,
  • LCD1602 в качестве экрана,
  • потенциометр 1 для регулировки контрастности ЖК-дисплея,
  • потенциометр 2 для разделения напряжения.

Шаг 2: Соединяем LCD1602 и SunFounder Uno

Когда вы вращаете потенциометр, подключенный к плате Uno, резистор потенциометра изменяется, тем самым изменяя напряжение на нем. Сигнал напряжения будет отправлен на плату Uno через контакт A0, а Uno преобразует полученный аналоговый сигнал в цифровую форму и записывает на ЖК-дисплей. Таким образом, вы можете увидеть значение напряжения при текущем сопротивлении емкости.

LCD1602 имеет два режима работы:

  • 4-битный,
  • 8-битный.

Когда IO MCU недостаточны, вы можете выбрать 4-битный режим, при котором используются только контакты D4 ~ D7.

Шаг 3. Подключение

Шаг 3: Подключение

Следуйте таблице выше, чтобы подключить всё.

Шаг 4. Подключаем потенциометр к LCD1602

Шаг 4: Подключите потенциометр к LCD1602

Подключите средний контакт потенциометра к контакту Vo на LCD1602, а любой из остальных контактов - к GND.

Шаг 5. Подключаем другой потенциометр к Uno A0

Шаг 5: Подключаем другой потенциометр к Uno A0

Подсоедините средний контакт потенциометра к контакту A0 от SunFounder Uno, а один из остальных - к 5V, когда другой - к GND.

Как сделать 5В вольтметр с Arduino

Шаг 6. Загружаем код

Код программы вы можете скопировать ниже:

#include <LiquidCrystal.h>

/****************************************************/

const int analogIn = A0;//potentiometer attach to
A0

LiquidCrystal lcd(4, 6, 10, 11, 12,
13);//lcd(RS,E,D4,D5,D6.D7)

float val = 0;// define the variable as value=0

/****************************************************/

void setup()

{

 
Serial.begin(9600);//Initialize the serial 

 
lcd.begin(16, 2);// set the position of the characters on the LCD as
Line 2, Column 16

 
lcd.print("Voltage Value:");//print "Voltage Value:"

}

/****************************************************/
void loop()
{
  val = analogRead(A0); // Read the value of the potentiometer to val

  val = val/1024*5.0; // Convert the data to the corresponding voltage value in a math way

Serial.print(val); //Print the number of val on the serial monitor

Serial.print("V"); // print the unit as V, short for voltage on the serial monitor
 
lcd.setCursor(6,1); //Place the cursor at Line 1, Column 6. From here the characters are to be displayed
 
lcd.print(val);//Print the number of val on the LCD
 
lcd.print("V");//Then print the unit as V, short for voltage on the LCD
 
delay(200); //Wait for 200ms
}

Шаг 7. Проверяем напряжение на LCD1602

Вращайте потенциометр, чтобы проверить напряжение на LCD1602 в режиме реального времени.

Шаг 7: Проверяем напряжение на LCD1602

Вот хитрая штука. После того, как я запустил код, на ЖК-дисплее отобразились символы. Затем я отрегулировал контрастность экрана (постепенное изменение от черного до белого), вращая потенциометр по часовой стрелке или против часовой стрелки, пока экран не отобразил символы четко.

Шаг 8. Измеряем напряжение аккумулятора

Шаг 8: Измеряем напряжение аккумулятора

Шаг 8: Измеряем напряжение аккумулятора

Возьмите две батареи, чтобы измерить их напряжение: 1,5 В и 3,7 В. Отцепите соединение второго потенциометра с контактом A0 и GND, что означает удаление потенциометра из цепи. Зажмите конец провода A0 до анода батареи и цепь GND на катод. НЕ подключайте их обратно, иначе получите короткое замыкание на батарее. Значение 0V - это обратное соединение.

Итак, напряжение аккумулятора отображается на ЖК-дисплее. Может быть некоторая погрешность между значением и номинальным, поскольку батарея не полностью заряжена. И именно поэтому мне нужно измерить напряжение, чтобы понять могу я использовать аккумулятор или нет.

Ардуино+