Máy đo điện số Arduino: Làm thế nào để tự tạo ra máy đo điện tại nhà

Photo of author

By Lisa chen

amperimeters là một thiết bị có thể được sử dụng để đo dòng điện trong một mạch điện. Amperometer kỹ thuật số Arduino (A) là đơn vị đo dòng điện, đó là lý do tại sao Amperometer được đặt tên. một số người có thể gọi chúng là đồng hồ đo điện.

Làm thế nào để xây dựng bảng tự do Arduino Ampere

Máy đo điện số Arduino: Làm thế nào để tự tạo ra máy đo điện tại nhà_1

một thợ điện làm việc trên đồng hồ đo điện

Mục tiêu của hướng dẫn này là đảm bảo nó dễ hiểu và sử dụng ít nguồn tài nguyên nhất có thể. bạn không cần phải là một kỹ sư có kinh nghiệm để xây dựng các dự án sau.

Các cần thiết:

Tương thích với Arduino 128×32 LED

Máy đo điện số Arduino: Làm thế nào để tự tạo ra máy đo điện tại nhà_2

đầu nối bộ nhớ dòng điện ina 219

Công cụ Arduino ProPhiên bản mini 5 (5 Volt)

trình lập trình ch340

Hộp pin 9V (với pin)

cáp jst ph 2 chân-các đầu nối mẹ

góc vuông jstkhe cắm

Ống vít đầu phẳng nhỏ

Khe cắm 6 chân vuông Arduino

Sắt thép

24 SWG mạ bằng đồng sợi 500g chì 18 amps 0,56 mm

Con khốn nhỏ

dây thép

đệm đậu xốp dính

cáp cầu nối bộ 4 chân

Cấu hình phần cứng Arduino

Máy đo điện số Arduino: Làm thế nào để tự tạo ra máy đo điện tại nhà_3

đồng hồ điện

Sẵn sàng

Trước khi chúng tôi bắt đầu lắp ráp các amps dựa trên Arduino, chúng tôi cần đảm bảo rằng chúng tôi có các thiết bị và công cụ phù hợp. Arduino của chúng tôi sẽ bao gồm ba phần chính. Điều này bao gồm 128×32 hiển thị LED hữu cơ, nó sẽ xuất ra thông số hiện tại. Cảm biến dòng điện INA219 sẽ đo dòng điện hoặc điện áp, trong khi Arduino Mini sẽ tính toán, xử lý và kết nối mọi thứ.

Arduino Mini có hai hàng chân. Chúng tôi cần sử dụng giao thức I2C của Arduino Mini để kết nối với cảm biến hiện tại INA219.

Máy đo điện số Arduino: Làm thế nào để tự tạo ra máy đo điện tại nhà_4

Mô phỏng đồng hồ đa chiều

Đảm bảo rằng bạn đang sử dụng bo mạch chủ hoặc bản sao của Arduino Mini Pro 328P Rev 5. Nếu bạn không tìm thấy nó, bạn cần phải đảm bảo rằng phiên bản bạn đang sử dụng có A4 và A5 pin.

Bạn sẽ nhận thấy các chân trên Arduino Pro Mini được căn chỉnh với các chân trên cảm biến INA219 và mô-đun hiển thị LED hữu cơ. giả sử bạn đang sử dụng phần cứng đúng.

Các chân VCC và GND của cảm biến INA219 sẽ được kết nối với các chân VCC và GND trên Arduino Pro Mini. Trong khi SDA sẽ được kết nối với chân A4, SEL sẽ được kết nối với chân A5. Để đơn giản hóa, nó trông như thế này:

VCC – Arduino Pro Mini VCC

GND – Arduino Pro Mini GND

Công nghệ Arduino 219 SDA: Arduino Pro Mini A4

Bảng giá: INA 219 SEL- Arduino Pro Mini A5

điều tương tự cũng đúng với màn hình led hữu cơ:

Màn hình LED hữu cơ VCC – Arduino Pro Mini VCC

Màn hình LED hữu cơ GND – Arduino Pro Mini GND

Màn hình LED hữu cơ SDA – Arduino Pro Mini A4

Màn hình LED hữu cơ SEL – Arduino Pro Mini A5

một khi bạn đã đảm bảo rằng các chân này phù hợp và căn chỉnh, chúng tôi có thể bắt đầu làm đồng hồ đo dòng điện.

mô tả

Sử dụng súng hàn/hàn để gỡ bỏ các chân trên mô-đun cảm biến INA219 và mô-đun hiển thị LED hữu cơ.

Nếu có bất cứ tấm hoặc tấm nền nhựa nào, bạn cần phải dùng một cái vít bằng đầu phẳng để loại bỏ chúng

làm nóng mặt sau của một cây kim, và lắc nó ra

cắt bốn đoạn dây dài 40 mm từ cuộn đồng mạ thiếc SWG của bạn
kết nối dây điện và hàn vào mô-đun hiển thị LED hữu cơ, thay thế các chân chúng tôi đã tháo trước đó
Sử dụng LED hữu cơ để hiển thị các dây mới được hàn gắn trên các mô-đun, kết nối chúng với các chân trên Arduino Pro Mini.

Sử dụng các chân căn chỉnh theo hướng dẫn mà chúng tôi cung cấp trong phần chuẩn

nếu làm đúng cách, nó sẽ giống như một cái bánh sandwich

cố gắng tránh tiếp xúc với các dây điện-dùng vít để tạo không gian giữa chúng

Hàn dây vào Arduino Pro Mini, nhưng không cắt ngắn – chúng ta cần kết nối chúng với mô-đun cảm biến INA219.

nếu bạn chưa cắt ngắn dây ở phía trên của bảng điều khiển đèn led, hãy cắt ngắn nó

Khớp với chân của Arduino Pro Mini và kết nối nó với mô-đun cảm biến INA219

để đảm bảo rằng các dây không chạm vào–bạn có thể mở chúng ra bằng một cái vít

kết nối dây điện với bộ cảm biến INA219

Đảm bảo cắt đứt mỗi sợi dây để sắp xếp các thiết lập

Nối các đầu nối thẳng 6 chân vào Arduino và hàn

Chúng ta cần nó để tải mã lên Arduino

Bạn cần phải đẩy mô-đun hiển thị LED lên để hàn các khe hợp, cẩn thận

Nối đầu nối bộ cắm mẹ JST-PH2 vào cáp của hộp pin

Kết nối đầu nối JST và hàn vào Arduino Pro-Mini

Một đường đỏ (các đường dây) được kết nối với chân gốc, trong khi đó một đường màu đen (các đường không) được kết nối với AND đảm bảo rằng bạn có thể được kết nối và hàn phù hợp

Nối cáp cầu nối bộ đến bộ nối của Arduino Pro-mini vào máy lập trình CH340

Nối máy lập trình CH340 vào cổng USB của máy tính

Vui lòng tham khảo phần cấu hình phần mềm của hướng dẫn này để lập trình máy đo dòng điện Arduino

Một khi bạn đã lập trình xong Arduino Pro Mini, bạn sẽ có thể kết nối mạch điện với các mô-đun cảm biến và đọc từ màn hình LED hữu cơ. Bạn có thể sử dụng chương trình CH340 để cung cấp điện cho toàn bộ đồng hồ thông qua USB hoặc sử dụng pin 9V.

Cấu hình phần mềm Arduino

bạn cần lập trìnhCấu hình Arduino Pro Minivà LED hữu cơ. Trước khi tiếp tục với các hướng dẫn trong phần này, bạn cần một kiến thức cơ bản về cách lập trình với các thiết bị tương thích Arduino IDE. Trong phần này, chúng tôi vẽ phác thảo cho mỗi phần của Arduino Pro Mini.

LED hữu cơ 128 x 32 thước

# bao gồm Arduino.h

2. #include” u 8 g 2 lib. h”

# bao gồm SPI.h

# bao gồm Wire.h

UEG2_SSD1306_128x32_UNIVISION_F_HW_12C UEG2 (USG2_RO);

thiết lập không hợp lệ (không hợp lệ) {

U8G2. Begin ();

INA 219. Bắt đầu ();

}

vòng lặp không hợp lệ (không hợp lệ)

u 8 g2. clear buffer (); // xóa bộ nhớ nội bộ

U8G2. Set Font (U8G2_Font_Logic303032_TR); // Chọn phông chữ thích hợp

u 8 g 2. set cursor (0, 32);

u 8 g 2. print (millis ());

u 8 g 2. send buffer (); // truyền bộ nhớ nội bộ vào màn hình

hoãn (200);

}

Mã INA219

# bao gồm Wire.h

# Bao gồm Adafruit_INA219.h

Adafruit_INA219 INA219

thiết lập không hợp lệ (không hợp lệ)

{

uint32_t tần số hiện tại:

serial. begin (115200);

Serial.println (“Xin chào! );

Serial.println(“dùng INA219 để đo điện áp và dòng điện …”);

INA 219. Bắt đầu ();

}

vòng lặp không hợp lệ (không hợp lệ)

{

1. float shuntvoltage = 0;

điện áp xe buýt nổi – 0;

3. float current_mA = 0;

4. float loadvoltage = 0;

shunt voltage–ina 219. getshunt voltage_mv ();

busvoltage = ina219.getBusVoltage_V();

current_mA = ina219.getCurrent_mA();

điện áp tải – điện áp bus + (thời áp dòng/ 1000);

Serial.print(“điện áp bus:”);

Serial.print (điện áp bus);

serial. println(“V”);

Serial.print(“thời lượng phân tán:”);

serial. print (shunt voltage);

serial. println (” “”);

Serial.print(“làm lượng điện áp:”;

Serial.print (thời áp tải);

serial. println (” “”);

Serial.print(” hiện tại:”);

serial. print (current_ma);

serial. println(“mA”);

Serial.println(“):

sự chậm trễ (2000);

}

* Lưu ý: phác thảo của mã INA219 nên được đặt tên là GetCurrent.

kết luận

Sau khi cấu hình phần cứng và phần mềm cho dự án này, bạn nên có thể dùng mô-đun cảm biến để đo lường của bất kỳ mạch đơn giản nào. Như các bạn thấy, đây là một dự án rất đơn giản. nó sẽ không mất nhiều thời gian đâu. nó rất thích hợp cho người mới bắt đầu và người nghiệp dư. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng dự án này như một bộ cảm biến điện áp, hoặc chỉ sử dụng nó như một công cụ để đo dòng điện trong các dự án khác. bất kể quyết định của bạn là gì, chúng tôi hy vọng bạn thích đọc hướng dẫn này. như thường lệ, cảm ơn bạn đã đọc.