Jednostavni Arduino Voltmetar

UVOD:

U ovoj lekciji napraviti ćemo jednostavni voltmetar, koristeći Arduino i LCD1602 displej. Opseg voltmetra je od 0-5V. Mjeriti ćemo napon podešen potenciometrom,a nakon toga taj rezultat će biti prikazan na ekranu.

MATERIJAL:

1x Arduino Uno
1x USB kabel
1x LCD1602
2x potenciometar 10kΩ
1x Prototipna pločica
– Nekoliko žica za spajanje

Kôd programa:

 

SHEMA:

12_voltage

Princip rada:

Osnovni princip rada ovog eksperimenta ide otprilike ovako: Pretvaranjem analognih vrijednosti napona u digitalne (korištenjem ADC konvertera), koje Arduino “prima” na svoje analogne ulaze, daljnjim programiranjem rezultatna vrijednost napona biti će prikazana na ekranu LCD1602.

Spojite tri žice sa potenciometra na Arduino pločicu. Prva žica ide sa jednog od vanjskih pinova potenciometra ide na minus (“masu”). Druga žica ide sa srednjeg pina potenciometra na analogni ulaz 0. Treća žica ide sa drugog vanjskog pina potenciometra na napajanje 5V (“plus”).

Okretanjem osovine potenciometra, mijenjamo vrijednost otpora na svakoj strani klizača koji je spojen na srednji pin potenciometra, što sve zajedno rezultira promjenom napona na srednjem pinu. Vrijednost napona na srednjem pinu, Arduino će čitati kao ulazni napon kojeg ćemo u konačnici mjeriti.

Arduino ima ugrađen analogno-digitalni pretvarač (ADC) koji čita ove različite vrijednosti i pretvara ih u brojeve između 0 i 1023. Kada je osovina potenciometra zakrenuta do kraja u jednu stranu, tada na srednjem pinu napon iznosi 0V. Tu vrijednost Arduino će očitati i preko ADC-a ulazna vrijednost će biti 0V. Kada je osovina potenciometra u potpunosti okrenuta na drugu stranu, tada je ulazni napon 5V,a Arduino će očitati vrijednost 1023. Funkcija analogRead() vraća broj između 0 i 1023 koji je proporcionalan veličini napona na ulaznom pinu. (U našem slučaju A0).

Funkcija:
analogRead()
Očitava vrijednost sa nekog određenog pina. Arduino ima 6 kanala (8 kanala Mini i Nano, a 16 kanala Mega), 10-bitni analogno-digitalni konverter (ADC). To znači da će ulazne vrijednosti napona između 0-5V, biti intrepetirane vrijednostima između 0 i 1023. Ovo daje rezoluciju očitanja od 5 volti/1024 jedinica ili 0,0049volti (4,9mV) po jedinici. Ulazni opseg i rezolucija mogu se mijenjati koristeći analogReference().

Sintaksa:
analogRead(pin)

Parametri:
pin: broj analognog ulaza koji na kojem će Arduino očitati ulazne vrijednosti.

Returns:
int(0 do 1023)

Sada nam preostaje sastaviti projekt i isprobati ga u praksi. Kako to izgleda, pogledajte u videu ispod teksta.

 

Osnovi dijelovi potenciometra:

potenciometar

  1. A i C su osnovni priključci potenciometra,na njih spajamo napon
  2. Klizna staza (traka) od otpornog materijala,najčešće grafit ili karbonski materijali miksani sa keramikom ili plastikom i tka zna čime sve.
  3. Klizač (wiper) B je treći i najglavniji dio potenciometra. On kliže po kliznoj stazi i njegova pozicija određuje napon na kontaktu B. Ako je klizač bliže “+” naponu tada je napon na srednjem pinu veći,a ako je bliže “-” (“masi”) tada je napon manji.

Slika projekta:

img_20161024_215647

Video: