Arduino vatmetar - napon, struja i potrošnja energije: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Uređaj se može koristiti za mjerenje utrošene energije. Ovaj krug može djelovati i kao voltmetar i ampermetar za mjerenje napona i struje.

Supplies

Hardverske komponente

Arduino Uno

LCD 16 X 2

Optičko pojačalo LM 358

7805 Regulator napona

Potenciometar 10k ohm

0,1 µF

Otpornik 10k ohm

Otpornik, 20 kohm

Otpornik 2.21k ohm

Otpornik, 0,22 ohma

Ispitno opterećenje

Priključne žice

Softverske komponente:

Arduino IDE

Korak 1: Rad Arduino vatmetra

Izgradnja vlastitih brojila ne samo da smanjuje troškove testiranja, već nam pruža i prostor za olakšavanje procesa testiranja.

Rad:

Sa senzorskog dijela postoje dvije sekcije koje su pouzdane za mjerenje napona i struje. Za mjerenje napona, krug razdjelnika napona izvodi se pomoću otpornika od 10KΩ i 2.2KΩ.

Pomoću ovih otpornika možete jednostavno mjeriti napone do 24V. Ovi otpornici također nas podržavaju u podizanju raspona napona na 0V - 5V, što je uobičajeni raspon na kojem Arduino radi.

Da bismo izmjerili struju, moramo promijeniti vrijednosti struje u konvencionalne vrijednosti napona. Prema Ohmovom zakonu, pad napona na opterećenju proporcionalan je struji.

Stoga je mali ranžirni otpornik postavljen s obzirom na opterećenje. Procjenom napona na ovom otporniku možemo izračunati struju. Koristili smo opcijsko pojačalo LM358 u načinu rada bez invertirajućeg pojačala za povećanje vrijednosti danih Arduinu.

Mreža razdjelnika napona za kontrolu povratne sprege uključuje otpornik od 20 kΩ i otpornik od 1 kΩ. Ovi otpornici nude pojačanje od približno 21.

Saznajte više o IoT kursu koji će vam pomoći u izgradnji prilagođenih IoT rješenja.

Korak 2: Pokrenite kôd

#include

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);

plivajući napon = 0,0;

plutajuća struja = 0,0;

plovna snaga = 0,0;

void setup ()

{

lcd.begin (16, 2);

Serial.begin (9600);

lcd.print ("Arduino");

lcd.setCursor (0, 1);

lcd.print ("Wattmeter");

kašnjenje (2000);

lcd.clear ();

}

void loop ()

{

Voltage = analogRead (Read_Voltage);

Current = analogRead (Read_Current);

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

Struja = struja * (5,0/1023,0) * 0,239;

Serial.println (Napon); Serial.println (Current);

Snaga = Napon * Struja;

Serial.println (Napajanje);

lcd.setCursor (0, 0);

lcd.print ("V =");

lcd.print (napon);

lcd.print ("");

lcd.print ("I =");

lcd.print (Trenutno);

lcd.setCursor (0, 1);

lcd.print ("P =");

lcd.print (Napajanje);

kašnjenje (1000);

}