Amperomierz cyfrowy Arduino-Amperomierz/amperomierz (skrót od amperomierza) to urządzenie, którego można użyć do pomiaru prądu w obwodzie. Amperomierz cyfrowy Arduino (A) to jednostki miary przepływu prądu i stąd nazwa amperomierza. Niektórzy mogą nazywać je aktualnymi miernikami. Mikrokontroler Arduino i płytki mikroprocesorowe dają dostęp do dużej ilości projektów. Na przykład możesz zbudować swój własny amperomierz. To świetny projekt do podjęcia ze względu na możliwość ponownego wykorzystania. Dlatego w poniższym przewodniku pokażemy, jak zbudować własny amperomierz Arduino do pomiaru prądu.
Jak zbudować własny wzmacniacz Arduino DIY?
Elektrycy pracujący na liczniku elektrycznym
Naszym celem przy tworzeniu tego przewodnika było zapewnienie, że jest on łatwy do naśladowania i wykorzystuje jak najmniej zasobów. Nie musisz być doświadczonym inżynierem, aby zbudować następujący projekt.
Amperomierz cyfrowy Arduino-Wymagane składniki:
Wyświetlacz OLED LCD 128×32 kompatybilny z Arduino
INA219 Przebicie czujnika prądu
Arduino Pro Mini Rev 5 (5 V)
Programator CH340
Skrzynka na baterie 9V (z bateriami)
Kabel JST PH 2-pinowy — złącze żeńskie
Złącze kątowe JST
Mały mały śrubokręt płaski
Sześciopinowy nagłówek pod kątem prostym dla Arduino
Lutownica
24 SWG Drut miedziany cynowany 500g PRZEWÓD BEZPIECZNIKOWY 18 A 0,56 MM
Małe szczypce
Przecinak do drutu
Samoprzylepna podkładka piankowa
4-pinowy żeński na żeński kabel połączeniowy
Amperomierz cyfrowy Arduino-Konfiguracja sprzętowa Arduino Amp Meter
Miernik elektryczny
Amperomierz cyfrowy Arduino-Przygotowanie
Zanim zaczniemy składać nasz miernik wzmacniacza oparty na Arduino, musimy upewnić się, że dysponujemy odpowiednim sprzętem i narzędziami. Nasz Arduino Amp Meter będzie składał się z trzech głównych części. Obejmuje to wyświetlacz OLED 128×32, który wyświetla aktualne odczyty. Czujnik prądu INA219 mierzy wartości prądu lub napięcia, podczas gdy Arduino Mini oblicza, przetwarza i łączy wszystko.
Arduino Mini zawiera dwa rzędy pinów z boku. Będziemy musieli podłączyć czujnik prądu INA219 za pomocą protokołu I2C Arduino Mini.
Multimeter analogy
Upewnij się, że używasz płyty Arduino Mini Pro 328P Rev 5 lub repliki. Jeśli nie możesz go znaleźć, upewnij się, że wersja, której używasz, ma pin A4 i A5.
Zauważysz, że styki Arduino Pro Mini pasują do styków czujnika INA219 i modułu wyświetlacza OLED. To przy założeniu, że używasz odpowiedniego sprzętu.
Piny VCC i GND z czujnika INA219 połączą się z pinami VCC i GND w Arduino Pro Mini. Podczas gdy SDA połączy się z pinem A4, a SEL połączy się z pinem A5. W uproszczeniu będzie to wyglądało mniej więcej tak:
1. INA219 VCC -> Arduino Pro Mini VCC
2. INA219 GND -> Arduino Pro Mini GND
3. INA219 SDA -> Arduino Pro Mini A4
4. INA219 SEL -> Arduino Pro Mini A5
Będzie to działać podobnie z wyświetlaczem OLED:
1. Wyświetlacz OLED VCC -> Arduino Pro Mini VCC
2. Wyświetlacz OLED GND -> Arduino Pro Mini GND
3. Wyświetlacz OLED SDA -> Arduino Pro Mini A4
4. Wyświetlacz OLED SEL -> Arduino Pro Mini A5
Po upewnieniu się, że te styki są dopasowane i wyrównane, możemy zacząć budować nasz Amp Meter.
Amperomierz cyfrowy Arduino-Instrukcje
1. Użyj lutownicy/pistoletu lutowniczego, aby usunąć szpilki zarówno z modułu czujnika INA219, jak i modułu wyświetlacza OLED.
Jeśli jest jakaś plastikowa nakładka lub osłona, musisz ją zdjąć za pomocą płaskiego śrubokręta
Podgrzej tył każdej szpilki pojedynczo i strząśnij ją
2. Amperomierz cyfrowy Arduino-Wytnij cztery kawałki drutu o długości 40 mm ze swojej ocynowanej miedzianej rolki SWG
3. Podłącz i przylutuj przewody do modułu wyświetlacza OLED, zastępując wyjęte wcześniej piny
4. Użyj świeżo przylutowanych przewodów z modułu wyświetlacza OLED i podłącz je do pinów Arduino Pro Mini.
Wyrównaj kołki za pomocą zgodnie z opisem, który podaliśmy w sekcji przygotowania
Powinna wyglądać jak kanapka, jeśli jest zrobiona poprawnie
Staraj się, aby przewody się nie stykały – użyj śrubokręta, aby zrobić przestrzeń między nimi
5. Amperomierz cyfrowy Arduino-Przylutuj przewody do Arduino Pro Mini, ale nie skracaj ich – będziemy musieli podłączyć je do modułu czujnika INA219
Możesz skrócić przewody na górze płyty OLED, jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś
6. Dopasuj piny z Arduino Pro Mini i podłącz je do modułu czujnika INA219 za pomocą przewodów
Upewnij się, że przewody się nie stykają – możesz je podważyć za pomocą śrubokręta
Przylutuj przewody do czujnika INA219
7. Amperomierz cyfrowy Arduino-Pamiętaj, aby przeciąć każdy przewód, aby uporządkować konfigurację
Podłącz sześciopinową listwę pod kątem prostym do Arduino i przylutuj ją
8. Będziemy go potrzebować, aby przesłać kod do Arduino
Będziesz musiał popchnąć moduł wyświetlacza OLED, aby przylutować nagłówki - zachowaj ostrożność, gdy to zrobisz
Podłącz złącze żeńskie JST-PH 2 do przewodów skrzynki akumulatora
Podłącz i przylutuj złącze kątowe JST do Arduino Pro-Mini
Czerwony przewód (pod napięciem) połączy się z pinem RAW, a czarny (neutralny) połączy się z GND – upewnij się, że odpowiednio okablowałeś i lutowałeś
Podłącz 4-pinowy żeński do żeńskiego kabel połączeniowy z Arduino Pro-mini do programatora CH340
Podłącz programator CH340 do portu USB komputera
Zapoznaj się z sekcją Konfiguracja oprogramowania tego przewodnika, aby dowiedzieć się, jak programować amperomierz Arduino
Po zakończeniu programowania Arduino Pro Mini powinieneś być w stanie podłączyć obwód do modułu czujnika i uzyskać odczyt z wyświetlacza OLED. Możesz zasilać cały amperomierz za pomocą programatora CH340 przez USB lub za pomocą akumulatora 9V.
Amperomierz cyfrowy Arduino-Konfiguracja oprogramowania Arduino Amp Meter
Musisz zaprogramować ekran wyświetlacza Arduino Pro Mini i OLED. Zanim przejdziesz do instrukcji w tej sekcji, będziesz potrzebować podstawowej wiedzy o tym, jak programowanie za pomocą Arduino IDE działa na kompatybilnych urządzeniach. W tej sekcji zamieściliśmy szkic dla każdej części naszego Arduino Pro Mini.
Kod OLED 128 × 32
1. #zawiera <Arduino.h>
2. #zawiera <U8g2lib.h>
3. #zawiera <SPI.h>
4. #zawiera <Wire.h>
UEG2_SSD1306_128x32_UNIVISION_F_HW_12C ueg2 (USG2_RO);
nieważne ustawienie (nieważne) {u8g2.początek(); ina219.begin();}
pusta pętla (pusta) {u8g2.clearBuffer(); // wyczyść pamięć wewnętrzną
u8g2.setFont (u8g2_font_logi303032_tr); // wybierz odpowiednią czcionkę
u8g2.setKursor (0, 32);
u8g2.print(millis());
u8g2.sendBuffer(); // przenieś pamięć wewnętrzną na wyświetlacz
opóźnienie(200);}
Amperomierz cyfrowy Arduino-Kod INA219
1. #zawiera <Wire.h>
2. #include <Adafruit_INA219.h>
Adafruit_INA219 ina219;
nieważne ustawienie (nieważne)
{uint32_t bieżąca częstotliwość:
Serial.początek(115200);
Serial.println("Cześć!");
Serial.println(„Pomiar napięcia i prądu za pomocą INA219…”);
ina219.begin();}
pusta pętla (pustka)
{1. napięcie bocznikowe pływaka = 0;
2. napięcie szyny podtrzymującej – 0;
3. pływak prąd_mA = 0;
4. napięcie obciążenia pływakowego = 0;
napięcie bocznikowe – ina219.getShuntVoltage_mV();
napięcie szyny = ina219.getBusVoltage_V();
prąd_mA = ina219.getCurrent_mA();
napięcie obciążenia – napięcie szyny + (napięcie bocznikowe / 1000);
Serial.print („Napięcie magistrali: „);
Serial.print (busvoltage);
Serial.println("V");
Serial.print("Shunt Voltage: ");
Serial. print (shunt voltage);
Serial.println(" ");
Serial.print("Load Voltage: ");
Serial.print(load voltage);
Serial.println(" ");
Serial.print("Current: ");
Serial.print(current_mA);
Serial.println(" mA");
Serial.println(""):
delay(2000);}
*Uwaga: Należy nazwać szkic dla INA219 kodem GetCurrent.
Zakończenie
Po skonfigurowaniu sprzętu i oprogramowania dla tego projektu, powinieneś być w stanie użyć modułu czujnika do pomiaru przepływu prądu z dowolnego prostego obwodu. Jak możesz powiedzieć, jest to bardzo prosty projekt. Jego wykonanie nie zajmie Ci wiele czasu. Jest idealny dla początkujących i hobbystów. Dodatkowo, możesz wykorzystać ten projekt do pracy jako czujnik napięcia lub po prostu użyć go jako narzędzia do pomiaru przepływu prądu w innych projektach. Cokolwiek zdecydujesz, mamy nadzieję, że lektura tego przewodnika sprawiła Ci przyjemność. Jak zawsze, dziękujemy za przeczytanie.