Neste post, vamos construir um voltímetro DC usando Arduino onde as leituras são exibidas em LCD 16×2.
O projeto de voltímetro proposto pode ler até 30V com tolerância de +/- 0,5 volt. Vamos ver como essa configuração funciona e explorar outras possibilidades que podemos realizar além da medição de tensão.
Este projeto é bastante simples, mesmo iniciantes podem realizar com facilidade, mas deve-se tomar cuidado ao prototipar o circuito, pois vamos aplicar tensão externa, qualquer desconexão no Arduino pode levar a danos fatais em sua placa.
Deixe o aviso ser um lado, vamos explorar como ele funciona.
Aqui, estamos usando o processo de conversão analógico para digital. A tensão de qualquer fonte é função analógica; as leituras exibidas no LCD 16×2 é uma função digital.
O desafio é converter essas funções analógicas em funções digitais. Felizmente, o Arduino tem funcionalidade para ler funções analógicas e convertê-las em função discreta.
Microcontrolador Arduino equipado com conversor analógico para digital (ADC) de 10 bits. Isso significa que o Arduino pode ler 2^10=1024 níveis de tensão discretos.
Em outras palavras, a tensão aplicada ao pino analógico do Arduino é amostrada em 1024 níveis de tensão discretos em relação a uma tensão de referência; o valor amostrado é exibido no LCD. Este é o princípio por trás deste voltímetro ou quase qualquer voltímetro digital.
No entanto, a tensão externa aplicada não é medida diretamente pelo Arduino. A tensão é reduzida com a ajuda de divisores de tensão e algumas contas são feitas no programa para obter a leitura real da tensão.
Como funciona
O circuito consiste em dois resistores, um display LCD e um Arduino que é o cérebro do voltímetro digital. Os dois resistores atuam como divisor de tensão, o nó do divisor é conectado ao pino analógico # A0 do Arduino, que lê a tensão de entrada. A conexão de aterramento é estabelecida entre o Arduino e a fonte de tensão externa.
A tensão mínima que pode ser medida por este voltímetro é de 0,1V, este limite é definido no programa, para que ele leia 0,00 volt após desconectar a fonte de tensão e não exiba leituras devido à carga estática ao redor da sonda de medição.
Protótipo do autor:
Não inverta a polaridade ao medir a tensão, isso não prejudicará o circuito, mas não lê nenhuma tensão e exibe 0,00 V, até que você corrija a polaridade. Ajuste o contraste do display LCD para o nível ideal girando o potenciômetro.
Certifique-se de não aplicar nenhuma fonte de tensão que possa atingir picos superiores a 30V; pode danificar sua placa Arduino. Tecnicamente, você pode aumentar a tensão máxima de medição deste circuito alterando os valores do resistor e modificando o programa, mas para a configuração ilustrada, 30V é o limite.
Para uma leitura precisa, escolha resistores fixos com valor mínimo de tolerância, os resistores desempenham um papel importante na calibração da leitura de tensão.
Diagrama de circuito:
A outra possibilidade deste voltímetro é que podemos modificar o programa para automatizar algumas tarefas.
Por exemplo, detectar a tensão total da bateria e desconectar a bateria do carregador ou desconectar a bateria se a tensão cair abaixo do nível de tensão predefinido e assim por diante, essas tarefas podem ser realizadas mesmo sem display LCD. No entanto, isso é assunto para outro artigo.
Programa:
//--------Program developed by R.Girish---------//
#include
LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2);
int analogInput = 0;
float vout = 0.0;
float vin = 0.0;
float R1 = 100000;
float R2 = 10000;
int value = 0;
void setup()
{
pinMode(analogInput, INPUT);
lcd.begin(16, 2);
lcd.print("DC VOLTMETER");
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
value = analogRead(analogInput);
vout = (value * 5.0) / 1024;
vin = vout / (R2/(R1+R2));
if (vin<0.10) {
vin=0.0;
}
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("INPUT V= ");
lcd.print(vin);
delay(500);
}
//--------Program developed by R.Girish---------//
Verifique as leituras com um bom voltímetro/multímetro.
Hashtags: #Circuito #voltímetro #baseado #Arduino #Detalhes #construção #testes
FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
Pode conter erros de tradução
Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…
Veja na FONTE até ser revisado o conteúdo.
Status (Ok Até agora)
Se tiver algum erro coloque nos comentários