Pic மைக்ரோகண்ட்ரோலர் மற்றும் acs712 ஐப் பயன்படுத்தி டிஜிட்டல் அம்மீட்டர் சுற்று

மின்னழுத்தத்தையும் மின்னோட்டத்தையும் அளவிடுவது எந்தவொரு மின் அமைப்பையும் உருவாக்கும் அல்லது பிழைதிருத்தும் போது எப்போதும் உதவியாக இருக்கும். இந்த திட்டத்தில் PIC16F877A மைக்ரோகண்ட்ரோலர் மற்றும் தற்போதைய சென்சார் ACS712-5A ஐப் பயன்படுத்தி எங்கள் சொந்த டிஜிட்டல் அம்மீட்டரை உருவாக்க உள்ளோம். இந்த திட்டம் ஏசி மற்றும் டிசி மின்னோட்டத்தை 0-30 ஏ வரம்பில் 0.3 ஏ துல்லியத்துடன் அளவிட முடியும். குறியீட்டில் சில மாற்றங்களுடன், 30A வரை அளவிட இந்த சுற்றுகளையும் பயன்படுத்தலாம். எனவே தொடங்குவோம் !!!

தேவையான பொருட்கள்:

PIC16F877A
7805 மின்னழுத்த சீராக்கி
ACS712 தற்போதைய சென்சார்
16 * 2 எல்சிடி காட்சி
ஒரு சந்தி பெட்டி மற்றும் சுமை (சோதனைக்கு மட்டும்)
கம்பிகளை இணைக்கிறது
மின்தேக்கிகள்
ப்ரெட்போர்டு.
மின்சாரம் - 12 வி

ACS712 தற்போதைய சென்சாரின் வேலை:

நாங்கள் திட்டத்தை உருவாக்கத் தொடங்குவதற்கு முன், ACS712 தற்போதைய சென்சாரின் செயல்பாட்டைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் முக்கியம், ஏனெனில் இது திட்டத்தின் முக்கிய அங்கமாகும். மின்னோட்டத்தை குறிப்பாக ஏசி மின்னோட்டத்தை அளவிடுவது எப்போதுமே கடினமான வேலையாகும், அதனுடன் முறையற்ற தனிமைப்படுத்தல் பிரச்சினை போன்றவை. ஆனால், அலெக்ரோ விஷயத்தால் வடிவமைக்கப்பட்ட இந்த ஏசிஎஸ் 712 தொகுதியின் உதவியுடன் மிகவும் எளிதாகிவிட்டது.

இந்த தொகுதி ஹால்-எஃபெக்ட் கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது, இது டாக்டர் எட்வின் ஹால் கண்டுபிடித்தது. அவரது கொள்கையின்படி, தற்போதைய சுமந்து செல்லும் கடத்தி ஒரு காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்படும் போது, மின்னழுத்தம் அதன் விளிம்புகளில் தற்போதைய மற்றும் காந்தப்புலத்தின் திசைகளுக்கு செங்குத்தாக உருவாக்கப்படுகிறது. கருத்தில் நாம் மிகவும் ஆழமாகப் போகாமல், தற்போதைய சுமந்து செல்லும் கடத்தியைச் சுற்றியுள்ள காந்தப்புலத்தை அளவிட ஒரு ஹால் சென்சார் பயன்படுத்துகிறோம். இந்த அளவீட்டு ஹால்-மின்னழுத்தம் என்று நாங்கள் அழைத்த மில்லிவோல்ட்களின் அடிப்படையில் இருக்கும். இந்த அளவிடப்பட்ட ஹால்-மின்னழுத்தம் கடத்தி வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்.

ACS712 தற்போதைய சென்சாரைப் பயன்படுத்துவதன் முக்கிய நன்மை என்னவென்றால், ஏசி மற்றும் டிசி மின்னோட்டத்தை அளவிட முடியும், மேலும் இது சுமை (ஏசி / டிசி சுமை) மற்றும் அளவீட்டு அலகு (மைக்ரோகண்ட்ரோலர் பகுதி) ஆகியவற்றுக்கு இடையில் தனிமைப்படுத்தப்படுவதையும் வழங்குகிறது. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, முறையே Vcc, Vout மற்றும் Ground ஆகிய மூன்று ஊசிகளை தொகுதிக்கூறுகளில் வைத்திருக்கிறோம்.

2-முள் முனைய தொகுதி என்பது தற்போதைய சுமந்து செல்லும் கம்பி வழியாக செல்லப்பட வேண்டும். தொகுதி + 5 வி இல் வேலை செய்கிறது, எனவே வி.சி.சி 5 வி மூலம் இயக்கப்பட வேண்டும் மற்றும் தரையை கணினியின் மைதானத்துடன் இணைக்க வேண்டும். Vout முள் 2500mV இன் ஆஃப்செட் மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது கம்பி வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் இல்லாதபோது வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் 2500mV ஆக இருக்கும், மேலும் தற்போதைய பாயும் நேர்மறையாக இருக்கும்போது, மின்னழுத்தம் 2500mV ஐ விட அதிகமாக இருக்கும், மேலும் தற்போதைய பாயும் எதிர்மறையாக இருக்கும்போது, மின்னழுத்தம் 2500mV க்கும் குறைவாக இருக்கும்.

தொகுதியின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை (Vout) படிக்க PIC மைக்ரோகண்ட்ரோலரின் ADC தொகுதியைப் பயன்படுத்துவோம், இது கம்பி வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் இல்லாதபோது 512 (2500mV) ஆக இருக்கும். தற்போதைய மதிப்பு எதிர்மறை திசையில் பாய்வதால் இந்த மதிப்பு குறையும் மற்றும் தற்போதைய நேர்மறை திசையில் பாய்வதால் அதிகரிக்கும். கம்பி வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தின் அடிப்படையில் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் மற்றும் ஏடிசி மதிப்பு எவ்வாறு மாறுபடும் என்பதைப் புரிந்துகொள்ள கீழேயுள்ள அட்டவணை உதவும்.

ACS712 இன் தரவுத்தாள் கொடுக்கப்பட்ட தகவலின் அடிப்படையில் இந்த மதிப்புகள் கணக்கிடப்பட்டன. கீழேயுள்ள சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி அவற்றைக் கணக்கிடலாம்:

வ out ட் மின்னழுத்தம் (எம்.வி) = (ஏ.டி.சி மதிப்பு / 1023) * 5000 கம்பி வழியாக மின்னோட்டம் (ஏ) = (வவுட் (எம்.வி) -2500) / 185

இப்போது, ACS712 சென்சார் எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பதையும், அதிலிருந்து நாம் என்ன எதிர்பார்க்கலாம் என்பதையும் நாங்கள் அறிவோம். சுற்று வரைபடத்திற்கு செல்வோம்.

சுற்று வரைபடம்:

இந்த டிஜிட்டல் அம்மீட்டர் திட்டத்தின் முழுமையான சுற்று வரைபடம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

முழுமையான டிஜிட்டல் நடப்பு மீட்டர் சுற்று + 5V இல் இயங்குகிறது, இது 7805 மின்னழுத்த சீராக்கி மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. மின்னோட்டத்தின் மதிப்பைக் காட்ட 16X2 எல்சிடியைப் பயன்படுத்தியுள்ளோம். தற்போதைய சென்சாரின் (Vout) வெளியீட்டு முள் PIC இன் 7 ^வது முள் உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது அனலாக் மின்னழுத்தத்தைப் படிக்க AN4 ஆகும்.

மேலும் PIC க்கான முள் இணைப்பு கீழே உள்ள அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளது

எஸ். இல்லை:	முள் எண்	முள் பெயர்	இணைக்கப்பட்டுவிட்டது
1	21	ஆர்.டி 2	எல்சிடியின் ஆர்.எஸ்
2	22	ஆர்.டி 3	எல்சிடியின் மின்
3	27	ஆர்.டி 4	எல்சிடியின் டி 4
4	28	ஆர்.டி 5	எல்சிடியின் டி 5
5	29	ஆர்.டி 6	எல்சிடியின் டி 6
6	30	ஆர்.டி 7	எல்சிடியின் டி 7
7	7	AN4	தற்போதைய செஸ்னரின் வாட்

இந்த டிஜிட்டல் அம்மீட்டர் சுற்றுவட்டத்தை நீங்கள் ஒரு பிரெட்போர்டில் உருவாக்கலாம் அல்லது ஒரு முழுமையான பலகையைப் பயன்படுத்தலாம். நீங்கள் PIC பயிற்சிகளைப் பின்பற்றுகிறீர்கள் என்றால், PIC மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களைக் கற்க நாங்கள் பயன்படுத்திய வன்பொருளையும் மீண்டும் பயன்படுத்தலாம். கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பி.ஐ.சி மைக்ரோகண்ட்ரோலருடன் எல்.ஈ.டி ஒளிரச் செய்வதற்காக நாங்கள் கட்டிய அதே பெர்ப் போர்டை இங்கே பயன்படுத்தினோம்:

குறிப்பு: இந்த பலகையை உருவாக்குவது உங்களுக்கு கட்டாயமில்லை, நீங்கள் சர்க்யூட் வரைபடத்தைப் பின்பற்றி ரொட்டி பலகையில் சர்க்யூட்டை உருவாக்கலாம் மற்றும் உங்கள் திட்டத்தை பி.ஐ.சி மைக்ரோகண்ட்ரோலரில் கொட்டுவதற்கு எந்த டம்பர் கிட்டையும் பயன்படுத்தலாம்.

உருவகப்படுத்துதல்:

உங்கள் வன்பொருளுடன் உண்மையில் தொடர்வதற்கு முன்பு இந்த தற்போதைய மீட்டர் சுற்று புரோட்டீஸைப் பயன்படுத்தி உருவகப்படுத்தப்படலாம். இந்த டுடோரியலின் முடிவில் கொடுக்கப்பட்ட குறியீட்டின் ஹெக்ஸ் கோப்பை ஒதுக்கி, பிளே பொத்தானைக் கிளிக் செய்க. எல்சிடி டிஸ்ப்ளேயில் உள்ள மின்னோட்டத்தை நீங்கள் கவனிக்க முடியும். நான் ஒரு விளக்கை ஒரு ஏசி சுமையாகப் பயன்படுத்தினேன், அதன் மீது பாயும் மின்னோட்டத்தை வேறுபடுத்துவதற்கு அதைக் கிளிக் செய்வதன் மூலம் விளக்கின் உள் எதிர்ப்பை நீங்கள் மாற்றலாம்.

மேலே உள்ள படத்தில் நீங்கள் காணக்கூடியது போல, அம்மீட்டர் விளக்கு வழியாக பாயும் உண்மையான மின்னோட்டத்தை 3.52 A ஆகக் காட்டுகிறது மற்றும் எல்சிடி மின்னோட்டத்தை 3.6A ஆகக் காட்டுகிறது. இருப்பினும் நடைமுறை விஷயத்தில் 0.2A வரை பிழை ஏற்படலாம். உங்கள் புரிதலுக்காக எல்.சி.டி.யில் ஏ.டி.சி மதிப்பு மற்றும் மின்னழுத்தம் (எம்.வி) காட்டப்பட்டுள்ளது.

PIC மைக்ரோகண்ட்ரோலரை புரோகிராமிங் செய்தல்:

முன்பு கூறியது போல, முழுமையான குறியீட்டை இந்த கட்டுரையின் முடிவில் காணலாம். குறியீடு கருத்து வரிகளுடன் சுயமாக விளக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் பி.ஐ.சி மைக்ரோகண்ட்ரோலருடன் எல்.சி.டி.யை இடைமுகப்படுத்துதல் மற்றும் பி.ஐ.சி மைக்ரோகண்ட்ரோலரில் ஏ.டி.சி தொகுதியைப் பயன்படுத்துதல் என்ற கருத்தை உள்ளடக்கியது, இது பி.ஐ.சி மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களைக் கற்றுக்கொள்வதற்கான எங்கள் முந்தைய பயிற்சிகளில் ஏற்கனவே விவரித்துள்ளோம்.

மின்னோட்டம் மாறி மாறி மாறி சத்தத்திற்கு உட்படுத்தப்படுவதால் சென்சாரிலிருந்து படித்த மதிப்பு துல்லியமாக இருக்காது. எனவே 20 டைம்களுக்கான ஏடிசி மதிப்பைப் படித்து, கீழேயுள்ள குறியீட்டில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி பொருத்தமான தற்போதைய மதிப்பைப் பெற சராசரியாக இருக்கிறோம்.

மின்னழுத்தம் மற்றும் தற்போதைய மதிப்பைக் கணக்கிட மேலே விளக்கப்பட்ட அதே சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தினோம்.

for (int i = 0; i <20; i ++) // 20 நேரங்களுக்கான மதிப்பைப் படிக்கவும் {adc = 0; adc = ADC_Read (4); // படிக்க ADC மின்னழுத்தம் = adc * 4.8828; // மின்னழுத்தத்தைக் கணக்கிடுங்கள் (மின்னழுத்தம்> = 2500) // மின்னோட்டம் நேர்மறையாக இருந்தால் ஆம்ப்ஸ் + = ((மின்னழுத்தம் -2500) / 18.5); else if (மின்னழுத்தம் <= 2500) // மின்னோட்டம் எதிர்மறையாக இருந்தால் ஆம்ப்ஸ் + = ((2500-மின்னழுத்தம்) / 18.5); } ஆம்ப்ஸ் / = 20; // 20 முறை வாசிக்கப்பட்ட மதிப்பின் சராசரி

இந்த திட்டம் ஏசி மின்னோட்டத்தையும் படிக்க முடியும் என்பதால் தற்போதைய ஓட்டம் எதிர்மறையாகவும் நேர்மறையாகவும் இருக்கும். அதாவது வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தின் மதிப்பு 2500 எம்.வி.க்கு மேலேயும் குறைவாகவும் இருக்கும். எனவே கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி எதிர்மறை மற்றும் நேர்மறை மின்னோட்டத்திற்கான சூத்திரங்களை மாற்றுகிறோம், இதனால் எதிர்மறை மதிப்பு கிடைக்காது.

if (மின்னழுத்தம்> = 2500) // மின்னோட்டம் நேர்மறையாக இருந்தால் ஆம்ப்ஸ் + = ((மின்னழுத்தம் -2500) / 18.5); else if (மின்னழுத்தம் <= 2500) // மின்னோட்டம் எதிர்மறையாக இருந்தால் ஆம்ப்ஸ் + = ((2500-மின்னழுத்தம்) / 18.5);

30A தற்போதைய சென்சார் பயன்படுத்துதல்:

5A ஐ விட அதிகமான மின்னோட்டத்தை நீங்கள் அளவிட வேண்டுமானால், நீங்கள் ஒரு ACS712-30A தொகுதியை வாங்கி அதே வழியில் இடைமுகப்படுத்தலாம் மற்றும் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி 18.5 ஐ 0.66 உடன் மாற்றுவதன் மூலம் கீழேயுள்ள குறியீட்டை மாற்றலாம்:

if (மின்னழுத்தம்> = 2500) // மின்னோட்டம் நேர்மறையாக இருந்தால் ஆம்ப்ஸ் + = ((மின்னழுத்தம் -2500) /0.66); else if (மின்னழுத்தம் <= 2500) // மின்னோட்டம் எதிர்மறையாக இருந்தால் ஆம்ப்ஸ் + = ((2500-மின்னழுத்தம்) /0.66);

குறைந்த மின்னோட்டத்தை அளவிட விரும்பினால் ஏ.வி.ஆர் மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்தி 100 எம்.ஏ அம்மீட்டரை சரிபார்க்கவும்.

வேலை:

நீங்கள் PIC மைக்ரோகண்ட்ரோலரை நிரல் செய்து உங்கள் வன்பொருளை தயார் செய்தவுடன். சுமை மற்றும் உங்கள் பிஐசி மைக்ரோகண்ட்ரோலரில் சக்தி உங்கள் எல்சிடி திரையில் காட்டப்படும் கம்பி வழியாக தற்போதைய கடந்து செல்வதைக் காண முடியும்.

குறிப்பு: நீங்கள் ஒரு ASC7125A தொகுதியைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள் என்றால், உங்கள் சுமை 5A ஐ விட அதிகமாக உட்கொள்ளவில்லை என்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள்.

பி.ஐ.சி மைக்ரோகண்ட்ரோலர் அடிப்படையிலான அம்மீட்டர் திட்டத்தின் முழுமையான வேலை கீழே உள்ள வீடியோவில் காட்டப்பட்டுள்ளது. நீங்கள் திட்டத்தை வேலை செய்து மகிழ்ந்தீர்கள் என்று நம்புகிறேன். உங்களுக்கு ஏதேனும் சந்தேகம் இருந்தால் அவற்றை கீழே உள்ள கருத்துப் பிரிவில் எழுதலாம் அல்லது அவற்றை எங்கள் மன்றங்களில் இடுகையிடலாம்.