Waveshare E-ink Display Presný voltmeter (0-90v DC) With Arduino Nano: 3 Steps

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

V tomto návode používam 2,9 palcový displej Waveshare E-Paper s Arduino Nano, delič napätia a ADS1115 na zobrazenie presného napätia až 90 voltov DC na displeji E-Paper.

Tento návod kombinuje tieto dva predchádzajúce projekty:

-Merač napätia Arduino (0-100V DC)-Verzia 2-https://www.instructables.com/Arduino-Volt-Meter-0…

-Čiastočné obnovenie displeja elektronického papiera pomocou Arduina-https://www.instructables.com/E-Paper-Display-Part…

Zásoby

Použitý spotrebný materiál:

1 x Arduino Nano -

1 x displej Waveshare -

Breadboard a drôty -

USB power banka -

1 x ADS 1115 - 16 bitový ADC -

1 x 1/4W (odporúčam však použiť rezistory s výkonom 1W) 1% rezistory - 690 kOhm -

1 x 1/4W (odporúčam však použiť 1W odpory) 1% rezistory - 10 kOhm -

Astro AI DM6000AR -

9V batérie -

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Krok 1: Pripojme komponenty

Pripojil som komponenty nasledovne:

Displej Waveshare:

Zobrazte Arduino

RUŠNÝ D7

RST D8

DC D9

CS D10

DIN D11

CLK D13

GND GND

VCC 3,3V

ADS1115:

ADS1115 Arduino

VCC 5V

GND GND

ADDR GND

SCL A5

SDA A4

AIN0 Delič napätia

Na delič napätia som tentokrát použil odpory 680Kohm a 10Kohm. Hodnoty odporu vždy meriam kvôli lepšej presnosti.

Výpočty pre delič napätia sú k dispozícii v tejto tabuľke, ktorá automatizuje výpočty v prípade, že chcete použiť rôzne hodnoty odporu: Odkaz na Tabuľku Google. Upozorňujeme, že súbor nie je možné upravovať. Ak ho chcete zmeniť, budete si ho musieť stiahnuť alebo vytvoriť kópiu na disku.

Krok 2: Kód

Kód pre displej a pre ADC je dosť veľký a na arduine by nebolo dosť pamäte, keby som na obrazovku použil veľké znaky.

Aby som to vyriešil, text som previedol na kód vytvorením obrázku obsahujúceho text a potom pomocou tohto online nástroja na konverziu obrázku na kód čitateľný pre arduino:

Stále som používal niektoré písma a znaky, ale kvôli úspore pamäte používam iba písmo obsahujúce čísla na zobrazenie napätia batérie a percenta nabitia.

Tento kód zobrazuje napätie batérie a percento nabitia za predpokladu, že pri 90 V je batéria nabitá a pri 0 V je batéria úplne vybitá. Toto je možné upraviť tak, aby vyhovovalo vašim potrebám.

// základná trieda GxEPD2_GFX môže byť použitá na prenos referencií alebo odkazov na inštanciu displeja ako parameter, používa ~ 1,2k viac kódu

// povoliť alebo zakázať základnú triedu GxEPD2_GFX #define ENABLE_GxEPD2_GFX 0 #include #include #include #include #include #include Adafruit_ADS1115 ads (0x48); // Adresa ADC #ak je definovaná (_ AVR) #definovať MAX_DISPLAY_BUFFER_SIZE 800 // #define MAX_HEIGHT (EPD) (EPD:: HEIGHT <= MAX_DISPLAY_BUFFER_SIZE / (EPD:: WIDTH / 8)? EPD:: HEIGHT_ MAXUDE / EPD:: ŠÍRKA/ 8)) GxEPD2_BW displej (GxEPD2_290 (/*CS = 10*/ SS,/*DC =*/ 9,/*RST =*/ 8,/*BUSY =*/ 7)); #endif U8G2_FOR_ADAFRUIT_GFX u8g2Fonts; void setup () {Serial.begin (115200); Serial.println (); Serial.println ("nastavenie"); ads.begin (); display.init (); u8g2Fonts.begin (zobrazenie); // pripojenie procedúr u8g2 k showbitmapám Adafruit GFX (); oneskorenie (500); Serial.println ("nastavenie dokončené"); } void loop () {hodnoty (); oneskorenie (1000); } // 'nabíjení-ikona-c', 128x40px konšt. nepodpísaný znak Bat PROGMEM = {0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0x, 0xff, 0xf0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0x80, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x0f, 0x80, 0x07, 0xff, 0xf, 0xff, 0xff, 0x, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x0f, 0x80, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x0f, 0x80, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x, 0x07, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0x87, 0xc7, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 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(true/false)) display.drawImage (Bat, 0, 5, 128, 40, nepravda, 0, pravda); // ikona batérie} while (display.nextPage ()); } // táto funkcia vypočíta a vytlačí hodnoty na displeji prázdne hodnoty () {float battV; // napätie batérie float perc; // Batéria % int calib = 7; // Hodnota kalibrácie ADS1115 na zníženie chybového plávajúceho napätia = 0; // slúži na ukladanie hodnoty napätia float Radjust = 0,01437283477; // Faktor deliča napätia (R2 / R1+R2) R1 ~ 690k a R2 ~ 10k int16_t adc0; // 16 bitové čítanie ADC vstupu A0 adc0 = ads.readADC_SingleEnded (0); napätie = ((adc0 + kalibrácia) * 0,1875)/1000; battV = napätie/Radjust; // Vypočítajte % batérie = (battV/ 90) * 100; // predpokladáme, že maximálne napätie batérie je 90V // ponechajte batériu v % maximálne 2 číslice, aby ste sa vyhli problémom so zobrazením, ak (perc> = 100) {perc = 99; } display.setRotation (1); // 0 Žiadne otáčanie, 1 otočenie o 90 stupňov uint16_t bg = GxEPD_WHITE; uint16_t fg = GxEPD_BLACK; u8g2Fonts.setFontMode (1); // použite transparentný režim u8g2 (toto je predvolené) u8g2Fonts.setFontDirection (0); // zľava doprava (toto je predvolené nastavenie) u8g2Fonts.setForegroundColor (fg); // aplikujte farbu Adafruit GFX u8g2Fonts.setBackgroundColor (bg); // aplikujte farbu Adafruit GFX u8g2Fonts.setFont (u8g2_font_logisoso32_tn); // alebo u8g2_font_logisoso32_tr alebo u8g2_font_logisoso32_tn display.setPartialWindow (203, 0, 100, 128); // (x zľava, y zhora, dĺžka x, výška y) toto nastaví okno pre hodnoty čiastočnej aktualizácie display.firstPage (); do {display.fillScreen (bg); // Vytlačte napätie batérie u8g2Fonts.setCursor (205, 52); u8g2Fonts.print (battV, 1); // Tlač batérie % u8g2Fonts.setCursor (205, 110); u8g2Fonts.print (perc, 0); } while (display.nextPage ()); }

Krok 3: Vyskúšame to:)

S výsledkami som celkom spokojný.

Bol som schopný otestovať niekoľko napätí od asi 9v do asi 85v s minimálnou odchýlkou (menej ako 0,2 voltov) od skutočného napätia.

Po zabalení do pekného krytu by z toho mal byť pekný malý voltmeter, ktorý je možné odčítať vo veľmi svetlom prostredí:).