Mạch Ohmmeter kỹ thuật số Arduino đơn giản

Trong bài đăng này, chúng ta sẽ xây dựng một mạch ohmmeter kỹ thuật số đơn giản sử dụng Arduino và màn hình LCD 16x2. Chúng tôi cũng sẽ khám phá các ý tưởng mạch điện khả thi khác bằng cách sử dụng cùng một khái niệm.

Mục tiêu mạch

Phương châm của bài viết này không chỉ là chế tạo một đồng hồ ohm để đo điện trở mà đồng hồ vạn năng của bạn có thể làm tốt hơn điều tương tự.

Mục tiêu chính của dự án này là sử dụng giá trị điện trở do arduino đọc được để thực hiện một số dự án hữu ích, chẳng hạn như báo cháy, nơi có thể dễ dàng phát hiện sự thay đổi giá trị điện trở của nhiệt điện trở hoặc hệ thống tưới tự động, nếu điện trở của đất lên cao bộ vi điều khiển có thể kích hoạt máy bơm nước. Khả năng của các dự án là tùy thuộc vào trí tưởng tượng của bạn.

Trước tiên, hãy xem cách tạo đồng hồ ohm và sau đó chúng ta chuyển sang các ý tưởng mạch điện khác.

Làm thế nào nó hoạt động

Mạch bao gồm Arduino, bạn có thể sử dụng bảng Arduino yêu thích của mình, màn hình LCD 16x2 để hiển thị giá trị điện trở chưa biết, một chiết áp để điều chỉnh mức độ tương phản của màn hình LCD. Hai điện trở được sử dụng, một trong số đó đã biết giá trị điện trở và một điện trở khác chưa biết giá trị điện trở.

Điện trở là một chức năng tương tự, nhưng giá trị hiển thị trên màn hình LCD là chức năng kỹ thuật số. Vì vậy, chúng ta cần thực hiện chuyển đổi từ tương tự sang kỹ thuật số, may mắn thay Arduino đã tích hợp sẵn bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số 10-bit.

Bộ ADC 10-bit có thể phân biệt 1024 mức điện áp rời rạc, 5 volt được áp dụng cho 2 điện trở và mẫu điện áp được lấy giữa các điện trở.

Sử dụng một số phép tính toán học, điện áp rơi tại nút và giá trị điện trở đã biết có thể được giải thích để tìm ra giá trị điện trở chưa biết.

Các phương trình toán học được viết trong chương trình, vì vậy không cần tính toán thủ công, chúng ta có thể đọc giá trị trực tiếp từ màn hình LCD.

Nguyên mẫu của tác giả:

Chương trình cho đồng hồ Ohm:

//-------------Program developed by R.Girish--------//
#include
LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2)
int analogPin=0
int x=0
float Vout=0
float R=10000 //Known Resistor value in Ohm
float resistor=0
float buffer=0
void setup()
{
lcd.begin(16,2)
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('----OHM METER---')
}
void loop()
{
x=analogRead(analogPin)
buffer=x*5
Vout=(buffer)/1024.0
buffer=(5/Vout)-1
resistor=R*buffer
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('R = ')
lcd.print(resistor)
lcd.print(' Ohm')
delay(3000)
}
//-------------Program developed by R.Girish--------//

LƯU Ý: float R = 10000 // Giá trị điện trở đã biết tính bằng Ohm

Bạn có thể thay đổi giá trị điện trở đã biết trong mạch, nhưng nếu bạn làm như vậy, vui lòng thay đổi giá trị trong chương trình.

Giống như một đồng hồ vạn năng thông thường, mạch ohmmeter kỹ thuật số Arduino này cũng có một số phạm vi để đo điện trở. Nếu bạn cố gắng đo một điện trở có giá trị thấp trong phạm vi mega ohm trong đồng hồ vạn năng của mình, chắc chắn bạn sẽ nhận được các giá trị lỗi.

Tương tự như vậy, nó cũng đúng với ohmmeter này.

Nếu bạn muốn đo điện trở từ 1K đến 50K ohm, thì điện trở đã biết 10K ohm là đủ, nhưng nếu bạn đo dải Mega ohm hoặc dải vài ohm, bạn sẽ nhận được một số chỉ số rác. Vì vậy cần thay đổi giá trị của điện trở đã biết thành một khoảng thích hợp.

Trong phần tiếp theo của bài viết này, chúng ta sẽ nghiên cứu mạch hiển thị LCD cho ohmmeter và chúng ta sẽ xem cách đọc giá trị cảm biến (điện trở chưa biết) trong màn hình nối tiếp.

Chúng tôi cũng sẽ nêu giá trị ngưỡng trong chương trình, khi nó vượt qua ngưỡng được xác định trước, Arduino sẽ kích hoạt rơle.

Sơ đồ mạch:

Mã chương trình:

//-------------Program developed by R.Girish--------//
float th=7800 // Set resistance threshold in Ohms
int analogPin=0
int x=0
float Vout=0
float R=10000 //Known value Resistor in Ohm
float resistor=0
float buffer=0
int op=7
void setup()
{
Serial.begin(9600)
pinMode(op,OUTPUT)
digitalWrite(op,LOW)
}
void loop()
{
x=analogRead(analogPin)
buffer=x*5
Vout=(buffer)/1024.0
buffer=(5/Vout)-1
resistor=R*buffer
Serial.print('R = ')
Serial.print(resistor)
Serial.println(' Ohm')
if(th>resistor) // if resistance cross below threshold value, output is on, if you want opposite result use '<' //
{
digitalWrite(op,HIGH)
Serial.println('Output is ON')
delay(3000)
}
else
{
digitalWrite(op,LOW)
Serial.println('Output is OFF')
delay(3000)
}
}
//-------------Program developed by R.Girish--------//

GHI CHÚ:

• float th = 7800 // Đặt ngưỡng kháng cự bằng Ohms
Thay thế 7800 ohm bằng giá trị của bạn.
• float R = 10000 // Giá trị đã biết Điện trở tính bằng Ohm
Thay 10000 ohm bằng giá trị điện trở đã biết của bạn.
• if (th> điện trở)

Dòng này trong chương trình nói rằng, nếu điện trở của cảm biến xuống dưới ngưỡng giá trị đầu ra sẽ BẬT và ngược lại.

Nếu bạn muốn bật rơ le khi đọc cảm biến vượt quá ngưỡng và ngược lại, chỉ cần thay thế “if (thresistor)”

Bằng cách đo trực tiếp điện trở của cảm biến (LDR hoặc nhiệt điện trở hoặc bất kỳ thứ gì khác) và đặt ngưỡng, chúng ta có thể có được độ chính xác tuyệt vời của việc điều khiển rơ le, đèn LED, động cơ và các thiết bị ngoại vi khác.

Nó tốt hơn so với các bộ so sánh, trong đó chúng tôi đặt điện áp tham chiếu và đặt ngưỡng bằng cách xoay biến trở một cách mù quáng để hoàn thành loại dự án tương tự.