پروژه الکترونیکپروژه های آردوینوپروژه های اندازه گیری

آموزش ساخت ولت متر AC و مشاهده ولتاژ AC در سریال مانیتور آردوینو

سلام. آموزش ساخت ولت متر AC و مشاهده ولتاژ AC در سریال مانیتور آردوینو را آماده کرده ایم.

پروژه ولت سنج دیجیتالی با Arduino

در این پروژه آردوینو قصد داریم یک ولت متر دیجیتالی را برای اندازه گیری ولتاژ AC با استفاده از برد آردوینو بسازیم. در این پروژه ما ولتاژ اندازه گیری شده را در سریال مانیتور مشاهده میکنیم همچنین با استفاده از مولتی متر صحت اطلاعات بدست آمده را میسنجیم.

ساخت یک ولت متر ساده بسیار ساده تر از ساختن آنالوگ آن است زیرا ساخت یک ولتمتر آنالوگ نیاز به دانش زیادی در موارد مختلفی دارد. در حالی که ولت متر های دیجیتالی را به سادگی میتوان ساخت و پیکربندی کرد. فیلم عملکرد مدار را در انتهای صفحه مشاهده کنید.

قطعات مورد نیاز

  1. ترانسفورماتور 12-0-12
  2. دیود 1N4007
  3. خازن 1uf
  4. مقاومت 10 کیلو اهم
  5. مقاومت 4.7 کیلو اهم
  6. دیود زنر (5v)
  7. برد آردوینو UNO

شماتیک مدار پروژه ولت متر با آردوینو

در تصویر زیر شماتیک مدار پروژه اندازه گیری ولتاژ با سریال مانیتور Arduino را مشاهده میکنید.

شماتیک مدار پروژه ولت متر با آردوینو

اتصالات مدار

  • سمت ولتاژ بالای (220 ولت) ترانسفورماتور را به منبع تغذیه ولتاژ پایین (12 ولت) مدار تقسیم ولتاژ متصل کنید.
  • مقاومت 10 کیلو اهم را به صورت سری با مقاومت 4.7 کیلو اهم متصل کنید اما مطمئن شوید که ولتاژ را به عنوان ورودی در مقاومت 4.7 کیلو اهم دریافت میکنید.
  • دیود را مطابق با تصویر بالا متصل کنید.
  • خازن و دیود زنر را به مقاومت 4.7 کیلو اهم متصل کنید.
  • سیم را از پایانه N دیود به پین آنالوگ A0 آردوینو متصل کنید.
حتما ببینید :  پروژه شناسایی چهره با OpenCV و رزبری پای + فیلم عملکرد

** توجه: پین GND آردوینو را به نقطه نشان داده شده وصل نکنید، خط اشتباه کشیده شده است.

از آنجا که ما از ترانسفورماتور 220/12v استفاده می کنیم، 12 ولت را در سمت l.v دریافت می کنیم. از آنجا که این ولتاژ به عنوان ورودی برای آردوینو مناسب نیست، نیاز به مدار تقسیم ولتاژ داریم که می تواند مقدار ولتاژ مناسبی را به عنوان ورودی به آردوینو بدهد.

از آنجا که آردوینو مقادیر ولتاژ منفی را به عنوان ورودی در نظر نمی گیرد، ابتدا باید چرخه منفی پیمایش AC را حذف کنیم تا تنها مقدار ولتاژ مثبت توسط آردوینو گرفته شود. از این رو دیود برای اصلاح ولتاژ پائین متصل است.

این ولتاژ اصلاح شده صاف نیست زیرا حاوی امواج بزرگی است که نمی توانند مقادیر دقیق آنالوگ را به ما بدهد. از این رو خازن برای صاف کردن سیگنال ac وصل شده است.

در صورت تغذیه ولتاژ بیشتر از 5 ولت، Arduino می تواند آسیب ببیند. از این رو یک دیود 5v زنر برای اطمینان از ایمنی آردوینو متصل می شود.

ولتاژ متر AC با برد آردوینو چگونه کار میکند؟

  1. ولتاژ پائین در طرف l.v از ترانسفورماتور بدست می آید که مناسب برای استفاده در مقاومتهای دارای امتیاز معمولی است.
  2. سپس مقدار ولتاژ مناسب را در مقاومت 4.7k دریافت می کنیم.
  3. حداکثر ولتاژ قابل اندازه گیری با شبیه سازی این مدار بر روی پروتئوس یافت می شود.
  4. آردوینو این ولتاژ را از ورودی پین A0 به صورت مقادیر آنالوگ دریافت میکند و سپس آن را به مقادیری بین 0 تا 1023 تبدیل میکند.
  5. سپس آردوینو این مقدار دیجیتال را با استفاده از فرمول ها به مقدار ولتاژ AC تبدیل میکند.
حتما ببینید :  راه اندازی سنسور شتاب سنج MPU6050 با رزبری پای

توضیحات کد آردوینو

کد کامل ولت متر آردوینو در پایان این صفحه در فایل دانلودی قرار داده شده است. در اینجا ما قسمت های مهم آن را توضیح میدهیم.

m مقدار آنالوگ ورودی است که در پین A0 دریافت می شود :

m=    pinMode (A0,INPUT) ;  // تنظیم پین a0 به عنوان ورودی

از فرمول زیر برای محاسبه مقدار ولتاژ AC استفاده میکنیم.

n=(311/1023)*m یا n=(m*.304177)

مقادیر آنالوگ روی سریال مانیتور با استفاده از کد زیر نمایش داده میشود :

Serial.print("   analog input  ") ; 
Serial.print(m);

و مقدار ولتاژ AC در سریال مانیتور آردوینو با استفاده از کد زیر نمایش داده میشود :

اگر در مورد این مطلب سوالی داشتید در انتهای صفحه در قسمت نظرات بپرسید.
 Serial.print("   ac voltage  ") ; 
 Serial.print(n) ;

فیلم عملکرد ولتاژ متر AC

فیلم زیر به شما در درک نحوه کار این پروژه کمک میکند.

فیلم عملکرد مدار : کلیک کنید !

موارد موجود در فایل : سورس کامل ، شماتیک کامل

برای دانلود فایل های پروژه ثبت نام کنید، تنها چند ثانیه زمان لازم است. از طریق فرم زیر اقدام کنید.

ایمیل خود را وارد کنید

نظرتان را در مورد این مطلب با ستاره دادن اعلام کنید امیدوارم این مطلب برای شما مفید بوده باشد. نظرات ، مشکلات و پیشنهادات خود را در پایین صفحه اعلام کنید
برچسب ها

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید را قرار دهم. (در خصوص سوال در مورد این مطلب از قسمت نظرات همین مطلب اقدام کنید)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن