Wattmeter Arduino - spotreba napätia, prúdu a energie: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Na meranie spotrebovanej energie je možné použiť zariadenie. Tento obvod môže tiež fungovať ako voltmetr a ampérmeter na meranie napätia a prúdu.

Zásoby

Hardvérové komponenty

Arduino Uno

LCD 16 x 2

LM 358 Op-Amp

7805 Volage regulátor

Potenciometer 10k ohm

0,1 uF

Odpor 10 kOhm

Rezistor, 20 kohm

Odpor 2,21 kOhm

Rezistor, 0,22 ohmov

Skúšobné zaťaženie

Pripojovacie vodiče

Softvérové súčasti:

Arduino IDE

Krok 1: Práca wattmetra Arduino

Vybudovanie vlastných meračov nielenže zníži náklady na testovanie, ale tiež nám poskytne priestor na uľahčenie procesu testovania.

Práca:

Zo senzorovej časti sú dve sekcie, ktoré sú spoľahlivé na meranie napätia a prúdu. Na meranie napätia sa vykoná obvod deliča napätia pomocou odporu 10 KΩ a 2,2 KΩ.

Pomocou týchto rezistorov môžete ľahko merať napätie až 24V. Tieto odpory nás tiež podporujú pri prechode rozsahu napätia na 0V - 5V, čo je normálny rozsah, na ktorom Arduino funguje.

Aby sme mohli merať prúd, musíme zmeniť aktuálne hodnoty na konvenčné hodnoty napätia. Podľa Ohmovho zákona je pokles napätia na záťaži úmerný prúdu.

Preto je vzhľadom na zaťaženie usporiadaný malý bočníkový odpor. Odhadom napätia na tomto odpore môžeme vypočítať prúd. Na zväčšenie hodnôt poskytovaných Arduinu sme použili operačný zosilňovač LM358 v režime neinvertujúceho zosilňovača.

Sieť deliča napätia na ovládanie spätnej väzby obsahuje odpor 20 kΩ a odpor 1 kΩ. Tieto odpory ponúkajú zisk približne 21.

Získajte viac informácií o kurze IoT, ktorý vám pomôže pri vytváraní prispôsobených riešení IoT.

Krok 2: Spustite kód

#zahrnúť

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);

plavákové napätie = 0,0;

plavákový prúd = 0,0;

plavákový výkon = 0,0;

neplatné nastavenie ()

{

lcd.begin (16, 2);

Serial.begin (9600);

lcd.print („Arduino“);

lcd.setCursor (0, 1);

lcd.print ("wattmeter");

oneskorenie (2000);

lcd.clear ();

}

prázdna slučka ()

{

Napätie = analogRead (Read_Voltage);

Current = analogRead (Read_Current);

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

Prúd = prúd * (5,0/1023,0) * 0,239;

Serial.println (napätie); Serial.println (aktuálny);

Výkon = napätie * prúd;

Serial.println (Napájanie);

lcd.setCursor (0, 0);

lcd.print ("V =");

lcd.print (napätie);

lcd.print ("");

lcd.print ("I =");

lcd.print (aktuálny);

lcd.setCursor (0, 1);

lcd.print ("P =");

lcd.print (napájanie);

oneskorenie (1000);

}