एक वाल्टमीटर का उपयोग कर arduino

इस परियोजना में, हम Arduino का उपयोग करके एक एसी वोल्ट माप उपकरण बनाने जा रहे हैं , जो हमारे घर पर वर्तमान आपूर्ति के वैकल्पिक वोल्टेज को मापेगा। हम उस वोल्टेज को Arduino IDE के सीरियल मॉनीटर पर प्रिंट करने के साथ-साथ मल्टीमीटर पर भी दिखाने जा रहे हैं।

डिजिटल वाल्टमीटर बनाना एक एनालॉग बनाने की तुलना में बहुत आसान है क्योंकि एनालॉग वाल्टमीटर के मामले में आपको भौतिक मापदंडों जैसे टोक़, घर्षण नुकसान आदि का अच्छा ज्ञान होना चाहिए, जबकि डिजिटल वाल्टमीटर के मामले में आप सिर्फ एक एलसीडी या एलईडी मैट्रिक्स या का उपयोग कर सकते हैं। यहां तक ​​कि आपका लैपटॉप (इस मामले में) आपके लिए वोल्टेज मान मुद्रित करने के लिए। यहाँ कुछ डिजिटल वोल्टमीटर प्रोजेक्ट्स दिए गए हैं:

• ICL7107 का उपयोग करते हुए पीसीबी के साथ सरल डिजिटल वोल्टमीटर सर्किट
• LM3914 वोल्टमीटर सर्किट
• AVR माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके 0-25V डिजिटल वोल्टमीटर

आवश्यक घटक:

1. एक 12-0-12 ट्रांसफार्मर
2. 1N4007 डायोड
3. 1uf संधारित्र
4. प्रतिरोधों 10k; 4.7 कि।
5. जेनर डायोड (5v)
6. Arduino UNO
7. तारों को जोड़ना

Arduino वोल्टमीटर सर्किट आरेख:

इस Arduino वोल्टमीटर के लिए सर्किट आरेख ऊपर दिखाया गया है।

सम्बन्ध:

1. ट्रांसफार्मर की हाई वोल्टेज साइड (220V) को मेनस सप्लाई और लो वोल्टेज (12v) से वोल्टेज डिवाइडर सर्किट से कनेक्ट करें।
2. श्रृंखला में 10k रोकनेवाला को 4.7k रोकनेवाला के साथ कनेक्ट करें लेकिन 4.7k रोकनेवाला में इनपुट के रूप में वोल्टेज लेना सुनिश्चित करें।
3. दिखाए अनुसार डायोड कनेक्ट करें।
4. 4.7k में संधारित्र और जेनर डायोड कनेक्ट करें
5. Arduino के एनालॉग पिन A0 के लिए डायोड के एन-टर्मिनल से एक तार कनेक्ट करें।

** नोट: Arduino के ग्राउंड पिन को उस बिंदु से कनेक्ट करें जो चित्र या सर्किट में दिखाया गया है, काम नहीं करेगा।

वोल्टेज विभक्त सर्किट की आवश्यकता है?

जैसा कि हम 220/12 v ट्रांसफॉर्मर का उपयोग कर रहे हैं, हमें lv की तरफ 12 v मिलता है। चूंकि यह वोल्टेज Arduino के लिए इनपुट के रूप में उपयुक्त नहीं है, हमें एक वोल्टेज विभक्त सर्किट की आवश्यकता होती है जो Arduino के इनपुट के रूप में उपयुक्त वोल्टेज मान दे सकता है

।

डायोड और संधारित्र क्यों जुड़ा हुआ है?

चूंकि Arduino इनपुट के रूप में नकारात्मक वोल्टेज मान नहीं लेते हैं, इसलिए हमें सबसे पहले AC के स्टेप डाउन के नकारात्मक चक्र को हटाने की आवश्यकता है, ताकि Arduino द्वारा केवल सकारात्मक वोल्टेज मान लिया जाए। इसलिए डायोड स्टेप डाउन वोल्टेज को सुधारने के लिए जुड़ा हुआ है। सुधार के बारे में अधिक जानने के लिए हमारे हाफ वेव रेक्टिफायर और फुल वेव रेक्टिफायर सर्किट की जाँच करें।

यह सुधारा हुआ वोल्टेज सुचारू नहीं है क्योंकि इसमें बड़े तरंग होते हैं जो हमें कोई सटीक अनुरूप मूल्य नहीं दे सकते हैं। इसलिए संधारित्र एसी सिग्नल को सुचारू करने के लिए जुड़ा हुआ है।

जेनर डायोड का उद्देश्य?

यदि 5v से अधिक वोल्टेज को खिलाया जाता है तो Arduino को नुकसान हो सकता है। इसलिए 5v जेनर डायोड Arduino की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए जुड़ा हुआ है जो इस वोल्टेज 5v से अधिक होने पर टूटता है।

Arduino आधारित AC वोल्टमीटर का कार्य:

1. चरण नीचे वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के एलवी साइड पर प्राप्त किया जाता है जो सामान्य पावर रेटिंग प्रतिरोधों में उपयोग करने के लिए उपयुक्त है।

2. फिर हमें 4.7k रोकनेवाला भर में उपयुक्त वोल्टेज मान मिलता है

मापा जा सकता है कि अधिकतम वोल्टेज प्रोटीस पर इस सर्किट (सिमुलेशन खंड में समझाया गया है) का अनुकरण करके पाया जाता है।

3. Arduino इस वोल्टेज को 0 से 1023 के बीच एनालॉग वैल्यू के रूप में पिन A0 से इनपुट के रूप में लेता है। 0 वोल्ट हो रहा है और 1023 से 5v हो रहा है।

4. Arduino फिर एक सूत्र द्वारा इस एनालॉग वैल्यू को संबंधित मेन एसी वोल्टेज में परिवर्तित करता है। (कोड अनुभाग में समझाया गया है)।

सिमुलेशन:

सटीक सर्किट को प्रोटीस में बनाया जाता है और फिर नकली बनाया जाता है। अधिकतम वोल्टेज को खोजने के लिए कि यह सर्किट हिट को माप सकता है और परीक्षण विधि का उपयोग किया जाता है।

अल्टरनेटर के शिखर वोल्टेज 440 (311 आरएम) बनाने पर, पिन ए 0 पर वोल्टेज 5 वोल्ट यानी अधिकतम पाया गया। इसलिए यह सर्किट अधिकतम 311 आरएम वोल्टेज को माप सकता है।

सिमुलेशन 220 वोल्ट से 440v के बीच विभिन्न वोल्टेज के लिए किया जाता है।

कोड स्पष्टीकरण:

पूरा ArduinoVoltmeter कोड इस परियोजना के अंत में दिया गया है और इसे टिप्पणियों के माध्यम से अच्छी तरह से समझाया गया है। यहां हम इसके कुछ हिस्से बता रहे हैं।

मीटर इनपुट एनालॉग वैल्यू पिन A0 पर प्राप्त होता है, अर्थात

m = pinMode (A0, INPUT); // सेट पिन a0 इनपुट पिन के रूप में

इस सूत्र n = (m * । 304177) के लिए वैरिएबल एन को असाइन करने के लिए , सिमुलेशन खंड में प्राप्त डेटा का उपयोग करके पहले कुछ प्रकार की गणना की जाती है:

जैसा कि सिमुलेशन फोटोग्राफ में देखा गया है, 5v या 1023 एनालॉग वैल्यू पिन A0 पर प्राप्त होता है जब इनपुट एसी वोल्टेज 311volts होता है। इसलिये:

इसलिए कोई भी रैंडम एनालॉग वैल्यू (311/1023) * m से मेल खाती है, जहां m को एनालॉग वैल्यू मिलती है।

इसलिए हम इस सूत्र पर पहुंचे:

n = (311/1023) * m वोल्ट या n = (m *.304177)

अब इस वोल्टेज वैल्यू को सीरियल कमांड पर नीचे बताए अनुसार सीरियल कमांड का उपयोग करके प्रिंट किया जाता है। और मल्टीमीटर पर भी दिखाया गया है जैसा कि नीचे वीडियो में दिखाया गया है ।

स्क्रीन पर मुद्रित मूल्य हैं:

कोड में निर्दिष्ट अनुरूप इनपुट मूल्य:

Serial.print ("एनालॉग इनपुट"); // यह नाम देता है जो "एनालॉग इनपुट" मुद्रित एनालॉग वैल्यू Serial.print (m); // यह केवल इनपुट इनपुट वैल्यू प्रिंट करता है

कोड में निर्दिष्ट आवश्यक एसी वोल्टेज:

सिरियल.प्रिंट ("एसी वोल्टेज"); // यह मुद्रित एनालॉग वैल्यू Serial.print (n) को "एसी वोल्टेज" नाम देता है; // यह बस एसी वोल्टेज मान को प्रिंट करता है