Arduino ஐப் பயன்படுத்தி AC வோல்ட்மீட்டர்

இந்த திட்டத்தில், ஆர்டுயினோவைப் பயன்படுத்தி ஒரு ஏசி மின்னழுத்த அளவீட்டு சாதனத்தை உருவாக்கப் போகிறோம் , இது எங்கள் வீட்டில் மாற்று மின்னோட்ட விநியோகத்தின் மின்னழுத்தத்தை அளவிடும். அந்த மின்னழுத்தத்தை Arduino IDE இன் சீரியல் மானிட்டரில் அச்சிடப் போகிறோம், அதே போல் மல்டிமீட்டரில் காண்பிக்கப் போகிறோம்.

டிஜிட்டல் வோல்ட்மீட்டரை உருவாக்குவது அனலாக் ஒன்றை உருவாக்குவதை விட மிகவும் எளிதானது, ஏனெனில் அனலாக் வோல்ட்மீட்டரைப் பொறுத்தவரை முறுக்கு, உராய்வு இழப்புகள் போன்ற உடல் அளவுருக்களைப் பற்றி உங்களுக்கு நல்ல அறிவு இருக்க வேண்டும், அதேசமயம் டிஜிட்டல் வோல்ட்மீட்டரின் விஷயத்தில் நீங்கள் எல்சிடி அல்லது எல்இடி மேட்ரிக்ஸைப் பயன்படுத்தலாம் அல்லது உங்களுக்கான மின்னழுத்த மதிப்புகளை அச்சிட உங்கள் மடிக்கணினி கூட (இந்த விஷயத்தைப் போல). சில டிஜிட்டல் வோல்ட்மீட்டர் திட்டங்கள் இங்கே:

• ICL7107 ஐப் பயன்படுத்தி PCB உடன் எளிய டிஜிட்டல் வோல்ட்மீட்டர் சுற்று
• LM3914 வோல்ட்மீட்டர் சுற்று
• ஏ.வி.ஆர் மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்தி 0-25 வி டிஜிட்டல் வோல்ட்மீட்டர்

தேவையான கூறுகள்:

1. ஒரு 12-0-12 மின்மாற்றி
2. 1N4007 டையோடு
3. 1uf மின்தேக்கி
4. மின்தடையங்கள் 10 கே; 4.7 கி.
5. ஜீனர் டையோடு (5 வி)
6. Arduino UNO
7. கம்பிகளை இணைக்கிறது

Arduino வோல்ட்மீட்டர் சுற்று வரைபடம்:

இந்த Arduino வோல்ட்மீட்டருக்கான சுற்று வரைபடம் மேலே காட்டப்பட்டுள்ளது.

இணைப்புகள்:

1. மின்மாற்றியின் உயர் மின்னழுத்த பக்கத்தை (220 வி) மெயின்கள் விநியோகத்திற்கும் குறைந்த மின்னழுத்தத்தை (12 வி) மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்றுக்கும் இணைக்கவும்.
2. தொடரில் 10 கே மின்தடையத்தை 4.7 கே மின்தடையுடன் இணைக்கவும், ஆனால் 4.7 கே மின்தடையின் குறுக்கே மின்னழுத்தத்தை உள்ளீடாக எடுத்துக் கொள்ளுங்கள்.
3. காட்டப்பட்டுள்ளபடி டையோடு இணைக்கவும்.
4. மின்தேக்கி மற்றும் ஜீனர் டையோடு 4.7 கி முழுவதும் இணைக்கவும்
5. டையோட்டின் n- முனையத்திலிருந்து Arduino இன் அனலாக் முள் A0 உடன் ஒரு கம்பியை இணைக்கவும்.

** குறிப்பு: உருவத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி அர்டுயினோவின் தரை முள் புள்ளியுடன் இணைக்கவும் அல்லது சுற்று வேலை செய்யாது.

மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்று தேவை?

நாம் 220/12 வி மின்மாற்றியைப் பயன்படுத்துவதால், எல்வி பக்கத்தில் 12 வி கிடைக்கும். இந்த மின்னழுத்தம் Arduino க்கான உள்ளீடாக பொருத்தமானதல்ல என்பதால், நமக்கு ஒரு மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்று தேவைப்படுகிறது, இது Arduino க்கு உள்ளீடாக பொருத்தமான மின்னழுத்த மதிப்பை வழங்க முடியும்

டையோடு மற்றும் மின்தேக்கி ஏன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது?

Arduino எதிர்மறை மின்னழுத்த மதிப்புகளை உள்ளீடாக எடுத்துக் கொள்ளாததால், முதலில் AC இன் எதிர்மறை சுழற்சியை அகற்ற வேண்டும், இதனால் நேர்மறை மின்னழுத்த மதிப்பு மட்டுமே Arduino ஆல் எடுக்கப்படுகிறது. எனவே ஸ்டெப் டவுன் மின்னழுத்தத்தை சரிசெய்ய டையோடு இணைக்கப்பட்டுள்ளது. திருத்தம் பற்றி மேலும் அறிய எங்கள் அரை அலை திருத்தி மற்றும் முழு அலை திருத்தி சுற்று சரிபார்க்கவும்.

இந்த திருத்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் மென்மையானதாக இல்லை, ஏனெனில் இது பெரிய சிற்றலைகளைக் கொண்டிருப்பதால் எந்த துல்லியமான அனலாக் மதிப்பையும் எங்களுக்குத் தர முடியாது. எனவே ஏசி சிக்னலை மென்மையாக்க மின்தேக்கி இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

ஜீனர் டையோடு நோக்கம்?

5v க்கும் அதிகமான மின்னழுத்தம் அதற்கு வழங்கப்பட்டால் Arduino சேதத்தை ஏற்படுத்தும். ஆகவே, இந்த மின்னழுத்தம் 5v ஐத் தாண்டினால் முறிந்துவிடும் Arduino இன் பாதுகாப்பை உறுதிப்படுத்த 5v ஜீனர் டையோடு இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

Arduino அடிப்படையிலான ஏசி வோல்ட்மீட்டரின் வேலை:

1. மின்மாற்றியின் எல்வி பக்கத்தில் ஸ்டெப் டவுன் மின்னழுத்தம் பெறப்படுகிறது, இது சாதாரண சக்தி மதிப்பீட்டு மின்தடையங்களில் பயன்படுத்த ஏற்றது.

2. பின்னர் 4.7 கே மின்தடையின் குறுக்கே பொருத்தமான மின்னழுத்த மதிப்பைப் பெறுகிறோம்

புரோட்டீஸில் இந்த சுற்று உருவகப்படுத்துவதன் மூலம் அளவிடக்கூடிய அதிகபட்ச மின்னழுத்தம் காணப்படுகிறது (உருவகப்படுத்துதல் பிரிவில் விளக்கப்பட்டுள்ளது).

3. அர்டுயினோ இந்த மின்னழுத்தத்தை 0 முதல் 1023 க்கு இடையில் அனலாக் மதிப்புகளின் வடிவத்தில் முள் A0 இலிருந்து உள்ளீடாக எடுத்துக்கொள்கிறார். 0 0 வோல்ட் மற்றும் 1023 5v ஆக இருப்பது.

4. Arduino பின்னர் இந்த அனலாக் மதிப்பை ஒரு சூத்திரத்தின் மூலம் மின்னழுத்த மின்னழுத்தமாக மாற்றுகிறது. (குறியீடு பிரிவில் விளக்கப்பட்டுள்ளது).

உருவகப்படுத்துதல்:

சரியான சுற்று புரோட்டியஸில் தயாரிக்கப்பட்டு பின்னர் உருவகப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சுற்று வெற்றியை அளவிடக்கூடிய அதிகபட்ச மின்னழுத்தத்தைக் கண்டறிய மற்றும் சோதனை முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மின்மாற்றியின் உச்ச மின்னழுத்தம் 440 (311 rms) ஐ உருவாக்கும் போது, ​​முள் A0 இல் மின்னழுத்தம் 5 வோல்ட் அதாவது அதிகபட்சம் என்று கண்டறியப்பட்டது. எனவே இந்த சுற்று அதிகபட்சம் 311 rms மின்னழுத்தத்தை அளவிட முடியும்.

220 rms முதல் 440v வரை பல்வேறு மின்னழுத்தங்களுக்கு உருவகப்படுத்துதல் செய்யப்படுகிறது.

குறியீடு விளக்கம்:

இந்த திட்டத்தின் முடிவில் முழுமையான ArduinoVoltmeter Code கொடுக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் இது கருத்துகள் மூலம் நன்கு விளக்கப்பட்டுள்ளது. அதன் சில பகுதியை இங்கே விளக்குகிறோம்.

m என்பது முள் A0 இல் பெறப்பட்ட உள்ளீட்டு அனலாக் மதிப்பு, அதாவது, m = பின்மோட் (A0, INPUT); // முள் a0 ஐ உள்ளீட்டு முள் என அமைக்கவும்

இந்த சூத்திரத்திற்கு மாறி n ஐ ஒதுக்க n = (m * . 304177), முதலில் உருவகப்படுத்துதல் பிரிவில் பெறப்பட்ட தரவைப் பயன்படுத்தி ஒருவித கணக்கீடுகள் செய்யப்படுகின்றன:

உருவகப்படுத்துதல் புகைப்படத்தில் காணப்படுவது போல, உள்ளீடு ஏசி மின்னழுத்தம் 311 வோல்ட்டுகளாக இருக்கும்போது 5 வி அல்லது 1023 அனலாக் மதிப்பு முள் A0 இல் பெறப்படுகிறது. எனவே:

எனவே எந்த சீரற்ற அனலாக் மதிப்பும் (311/1023) * m உடன் ஒத்திருக்கிறது, அங்கு m ஆனது அனலாக் மதிப்பைப் பெறுகிறது.

எனவே இந்த சூத்திரத்தை நாங்கள் அடைகிறோம்:

n = (311/1023) * மீ வோல்ட் அல்லது n = (மீ *.304177)

இப்போது இந்த மின்னழுத்த மதிப்பு கீழே விளக்கப்பட்டுள்ளபடி தொடர் கட்டளைகளைப் பயன்படுத்தி சீரியல் மானிட்டரில் அச்சிடப்படுகிறது. கீழேயுள்ள வீடியோவில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி மல்டிமீட்டரிலும் காட்டப்பட்டுள்ளது.

திரையில் அச்சிடப்பட்ட மதிப்புகள்:

குறியீட்டில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளபடி அனலாக் உள்ளீட்டு மதிப்பு:

சீரியல்.பிரண்ட் ("அனலாக் உள்ளீடு"); // இது அச்சிடப்பட்ட அனலாக் மதிப்புக்கு சீரியல்.பிரண்ட் (மீ) க்கு “அனலாக் உள்ளீடு” என்ற பெயரைக் கொடுக்கிறது; // இது உள்ளீட்டு அனலாக் மதிப்பை அச்சிடுகிறது

குறியீட்டில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளபடி தேவையான ஏசி மின்னழுத்தம்:

சீரியல்.பிரண்ட் ("ஏசி மின்னழுத்தம்"); // இது அச்சிடப்பட்ட அனலாக் மதிப்புக்கு சீரியல்.பிரண்ட் (என்) க்கு “ஏசி மின்னழுத்தம்” என்ற பெயரைக் கொடுக்கிறது; // இது ஏசி மின்னழுத்த மதிப்பை வெறுமனே அச்சிடுகிறது