Konstrukcja miernika jest zbliżona do opisywanego już termometru ThermoDuino. Złącze CN2 jest przeznaczone do nagrywania Boot-Loadera i programowania układu Atmega328 za pomocą Arduino IDE. Zapoznaj się ze schematami poniżej, aby uzyskać informacje na temat programowania i połączeń. Płytka może mierzyć prąd do 20 A DC. Przy zasilaniu 5 V DC amperomierz pobiera ok. 20 mA.
Układ ACS715 składa się z precyzyjnego, nisko offsetowego, liniowego obwodu Halla z miedzianą ścieżką przewodzącą umieszczoną blisko powierzchni matrycy. Mierzony prąd, płynąc przez tę miedzianą ścieżkę, generuje pole magnetyczne, które układ scalony Halla przekształca na proporcjonalne napięcie. Dokładność urządzenia jest zoptymalizowana dzięki bliskiej odległości sygnału magnetycznego do przetwornika Halla. Precyzyjne, proporcjonalne napięcie jest dostarczane przez układ scalony Halla Bi-CMOS o niskim offsecie, stabilizowany chopperem, który jest programowany pod względem dokładności po montażu w obudowie. Napięcie wyjściowe ma dodatnie nachylenie (>VIOUT(Q)), gdy wzrastający prąd przepływa przez główną miedzianą ścieżkę przewodzenia (od pinów 1 i 2 do pinów 3 i 4), która jest ścieżką używaną do próbkowania prądu. Rezystancja wewnętrzna tej ścieżki przewodzącej wynosi typowo 1,2 mΩ, co zapewnia małe straty mocy. Grubość miedzianego przewodnika pozwala na odporność nawet 5-krotnego przeciążenia. Końcówki ścieżki przewodzącej są elektrycznie odizolowane od przewodów sygnałowych (piny od 5 do 8). Dzięki temu ACS715 może być stosowany w aplikacjach wymagających izolacji elektrycznej bez użycia optoizolatorów lub innych kosztownych technik izolacyjnych.
Nagrywanie Boot-Loadera i programowanie Arduino
Nowy układ ATmega328 wymaga wypalenia programu Boot-Loader i zaprogramowania go. Poniższe linki pomogą Ci zrozumieć ten proces.
- Wypalanie Bootloadera Arduino na ATMega328 przy użyciu programatora USBasp
- Flashowanie Bootloadera Arduino na mikrokontroler Atmega328p
- Programowanie mikrokontrolera Atmega328p za pomocą Arduino IDE
Przykładowy kod Arduino znajduje się poniżej. Ten kod pomoże Ci przetestować projekt, my testowaliśmy go prądem do 3 A.
Parametry układu do pomiaru prądu
- Zasilanie 5 V DC
- Pobór prądu ok. 20 mA
- Zakres pomiaru prądu od 0 do 20 A (tylko DC)
- Czułość ACS715-20A: 185 mV/A
- Czas narastania sygnału wyjściowego 5 µs w odpowiedzi na skokowy wzrost prądu wejściowego
- Szerokość pasma 80 kHz
- Całkowity błąd wyjściowy 1,5% typowy przy TA= 25°C
- Mała powierzchnia podstawy, niskoprofilowa obudowa SOIC8
- Wewnętrzna rezystancja przewodnika 1,2 mΩ
- Minimalne napięcie izolacji 2,1 kVRMS od pinów 1-4 do pinów 5-8
- Pojedyncze zasilanie 5 V
- Czułość wyjściowa 133 do 185 mV/A
- Napięcie wyjściowe proporcjonalne do prądu stałego
Schemat elektryczny miernika prądu z wyświetlaczem OLED i Arduino
Połączenia do programowania Arduino
Schemat
Listing
#include <Adafruit_GFX.h> //Ekran kütüphanelerini ekleme
#include <Adafruit_SSD1306.h>
Adafruit_SSD1306 display;
const int currentSensor = A0;
const int voltageSensor = A1;
float vOUT = 0.0;
float vIN = 0.0;
float R1 = 10000.0;
float R2 = 1980.0;
float Vdata = 0;
float V,I,I1;
float Cdata;
float value;
void setup(){
display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
display.clearDisplay();
display.setTextColor(WHITE);
display.setTextSize(1);
display.display();
}
void loop(){
//float vIN = 0.0;
for(int i = 0; i < 300; i++) // daha kararlı ortalama bir sonuç almak için 300 kez okuma yapma
{
Cdata = Cdata + analogRead(currentSensor);
Vdata = Vdata + analogRead(voltageSensor);
delay(1);
}
Cdata=Cdata/300;
V=(Cdata/1024.0)*5000;
I=((V - 500)/ 192);
Vdata=Vdata/300;
vOUT = (Vdata * 5.0) / 1024.0;
vIN = (vOUT / (R2/(R1+R2)));
// OLED Ekrana Yazma
display.setTextColor(WHITE);
// Amper değerini ekrana yazdırma
display.setTextSize(1);
display.setCursor(58,23);
display.print(" Ampere");
display.setCursor(0,16);
display.setTextSize(2);
if (I<0) {display.println("0.0");} else {display.println(I);}
display.display();
display.clearDisplay();
// Değerleri sıfırlama
Cdata=0;
I=0;
V=0;
Vdata=0;
vIN=0;
value;
}
electronics-lab.com - 2021, praca jest licencjonowana na podstawie licencji CC by sa 4.0 Creative Commons License