Wattmetr Arduino - spotřeba napětí, proudu a energie: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

K měření spotřebované energie lze použít zařízení. Tento obvod může také fungovat jako voltmetr a ampérmetr pro měření napětí a proudu.

Zásoby

Hardwarové komponenty

Arduino Uno

LCD 16 X 2

Zesilovač LM 358

7805 Volage regulátor

Potenciometr 10k ohm

0,1 µF

Rezistor 10 kOhm

Rezistor, 20 kohm

Rezistor 2,21 kOhm

Rezistor, 0,22 ohm

Zkušební zátěž

Propojovací vodiče

Softwarové komponenty:

Arduino IDE

Krok 1: Práce wattmetru Arduino

Budování vlastních měřičů nejenže snižuje náklady na testování, ale také nám poskytuje prostor pro usnadnění procesu testování.

Pracovní:

Ze senzorové části jsou dvě sekce, které jsou spolehlivé pro měření napětí a proudu. Pro měření napětí se provede obvod děliče napětí pomocí odporu 10 KΩ a 2,2 KΩ.

Pomocí těchto odporů můžete snadno měřit napětí až 24V. Tyto odpory nás také podporují v přechodu napěťového rozsahu na 0V - 5V, což je normální rozsah, na kterém Arduino pracuje.

Abychom mohli měřit proud, musíme změnit aktuální hodnoty na konvenční hodnoty napětí. Podle Ohmova zákona je úbytek napětí na zátěži úměrný proudu.

Proto je vzhledem k zátěži uspořádán malý bočníkový odpor. Odhadem napětí na tomto rezistoru můžeme vypočítat proud. Použili jsme operační zesilovač LM358 v režimu neinvertujícího zesilovače ke zvětšení hodnot poskytovaných Arduinu.

Síť děliče napětí pro ovládání zpětné vazby obsahuje rezistor a20KΩ a rezistor 1KΩ. Tyto odpory nabízejí zisk přibližně 21.

Další informace o kurzu IoT, který vám pomůže vybudovat přizpůsobená řešení IoT.

Krok 2: Spusťte kód

#zahrnout

int Read_Voltage = A1;

int Read_Current = A0;

const int rs = 2, en = 4, d4 = 9, d5 = 10, d6 = 11, d7 = 12;

LiquidCrystal lcd (rs, en, d4, d5, d6, d7);

float Napětí = 0,0;

float Current = 0,0;

float Power = 0,0;

neplatné nastavení ()

{

lcd.begin (16, 2);

Serial.begin (9600);

lcd.print ("Arduino");

lcd.setCursor (0, 1);

lcd.print ("Wattmetr");

zpoždění (2000);

lcd.clear ();

}

prázdná smyčka ()

{

Napětí = analogRead (Read_Voltage);

Current = analogRead (Read_Current);

Napětí = Napětí * (5,0/1023,0) * 6,46;

Aktuální = Aktuální * (5,0/1023,0) * 0,239;

Serial.println (napětí); Serial.println (aktuální);

Napájení = Napětí * Proud;

Serial.println (Napájení);

lcd.setCursor (0, 0);

lcd.print ("V =");

lcd.print (napětí);

lcd.print ("");

lcd.print ("I =");

lcd.print (aktuální);

lcd.setCursor (0, 1);

lcd.print ("P =");

lcd.print (Napájení);

zpoždění (1000);

}