برمجة الاردوينو للعمل كجهاز فولتميتر لقياس الجهد الكهربي اكتب تعليقُا

تم نشر هذا المشروع لجميع الأشخاص المهتمين في مجال تصنيع وابتكار المشاريع الإلكترونية والبرمجية، و نود التنويه أن موقع انا الكتروني يخلي مسؤوليته التامة في حال لم يعمل المشروع لدى العميل أو في حال الاستخدام الخاطئ للمكونات الإلكترونية والكهربائية التي قد تؤدي لحدوث الحرائق أو غيرها لا سمح الله.

مقدمـــــــة عن المشروع

تحية طيبة !!!

وما نزال مع تطبيقات الاردوينو الرائعة , اليوم بصدد الحديث عن مشروع فولتميتر لقياس الفولت , مع المعرفة البسيطة ببرمجة الاردوينو و دوائر مقسم الجهد  ، يمكننا تحويل الاردوينو إلى فولتميتر رقمي  ويمكننا قياس جهد الدخل باستخدام الاردوينو وشاشة LCD مقاس 16 × 2 أو أي مقاس أخر يتوفر لديك .

يحتوي الاردوينو على العديد من دبابيس الإدخال التماثلية التي تتصل بمحول تماثلي إلى رقمي (ADC) داخل الاردوينو  .

محمول ADC عبارة عن محول من 10 بتات ، مما يعني أن قيمة الخرج ستتراوح من 0 إلى 1023 . سوف نحصل على هذه القيمة باستخدام دالة ()analogRead . إذا كنت تعرف الجهد المرجعي ، يمكنك بسهولة حساب الجهد الموجود عند المدخلات التماثلية . ويمكننا استخدام دائرة مقسم الجهد لحساب الجهد لتوفير جهد دخل يمكن قياسه .

يتم عرض الجهد المقاس على شاشة الكريستال السائل 16 × 2 (LCD). لقد أظهرنا أيضًا الجهد في Serial Monitor لـ Arduino IDE ويمكنك التأكد من الجهد باستخدام جهاز فولتميتر حقيقي .

الان هيااا نبدأ !…

متطلبات المشروع

  • Arduino uno
  • 16×2 LCD (Liquid Crystal Display)
  • 100 k ohm resistor
  • 10 k ohm resistor
  • 10 k ohm potentiometer
  • breadboard
  • jumper wires

طريقة العمل والتوصيل

دارة مقسم الجهد:

قبل الدخول في دائرة Arduino Voltmeter ، دعنا نناقش حول دائرة مقسم الجهد الكهربائي.

مقسم الجهد عبارة عن دائرة مقاومة كما يظهر في الشكل أدناه . في هذه الدائرة  لدينا اثنين من المقاومات . كما هو مبين في الشكل ، R1 و R2 والتي هي 10K و 100K أوم . يتم أخذ النقطة الوسطى للفرع كمدخل أنولوج أو تماثلي إلى Arduino . يُطلق على هبوط الجهد عبر R2 اسم Vout ، وهذا هو الجهد المقسم لدائرتنا .

voltmeter
طريقة قياس الجهد :

باستخدام القيمة المعروفة (قيمتان مقاومتان R1 و R2 وجهد الدخل) ، يمكننا استخدام المعادلة أدناه لحساب الجهد الناتج .

Vout = Vin (R2/R1+R2)

تنص هذه المعادلة على أن جهد الخرج يتناسب طرديًا مع جهد الدخل ونسبة R1 و R2 .

من خلال تطبيق هذه المعادلة في كود اردوينو ، يمكن اشتقاق جهد الدخل بسهولة . لا يمكن لاردوينو قياس الجهد الكهربي لإدخال التيار المتردد من +55 فولت ، بمعنى آخر ، عند قياس 55 فولت ، سيكون دبوس اردوينو التماثلي بجهد أقصى يبلغ 5V بحيث يكون من الآمن قياسه ضمن هذا الحد . هنا يتم تعيين قيمة المقاومات R2 و R1 على 100000 و 10000 أي بنسبة 100: 10.

مخطط الدوائر والتوصيلات :

يتم توصيل جميع المكونات كما في المخطط  أدناه:

Simple-Arduino-Digital-Voltmeter-Circuit-diagram

يتم ربط Pin DB4 و DB5 و DB6 و DB7 و RS و EN لشاشات الكريستال السائل مباشرة بـ Pin D4 و D5 و D6 و D7 و D8 و D9 في  Arduino Uno .

النقطة المركزية للمقاومتين R1 و R2 ، متصلة بـ Arduino Pin A0. بينما ترتبط النهايتان الآخرتان بجهد الإدخال (الجهد الواجب قياسه) و gnd .

تنبيه : في حال لم تكن متأكد من قدرتك على تنفيذ خطوات المشروع يرجى استشارة شخص متخصص في هذا المجال.

الكـــــــود البرمجي

لتحميل الكود البرمجي اضغط هنا
#include <LiquidCrystal.h>   // LIBRARY TO ACCESS THE LCD DISPLAY
LiquidCrystal lcd( 4, 5, 6, 7,8 ,9 );
float input_volt = 0.0;
float temp=0.0;
float r1=10000.0;    //r1 value
float r2=100000.0;      //r2 value

void setup()
{
   Serial.begin(9600);     //  opens serial port, sets data rate to 9600 bps
   lcd.begin(16, 2);       //// set up the LCD's number of columns and rows
   lcd.print("DC DIGI VOLTMETER");
}

void loop()
{
    int analogvalue = analogRead(A0);
    temp = (analogvalue * 5.0) / 1024.0;       // FORMULA USED TO CONVERT THE VOLTAGE
    input_volt = temp / (r2/(r1+r2));
if (input_volt < 0.1) 
   {
     input_volt=0.0;
   } 
    Serial.print("v= ");                 // prints the voltage value in the serial monitor
    Serial.println(input_volt);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Voltage= ");               // prints the voltage value in the LCD display  
    lcd.print(input_volt);
    delay(300);
}

اترك تعليقاً



لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *