सरल आर्डिनो डिजिटल वाल्टमीटर

Arduino और वोल्टेज डिवाइडर सर्किट के एक साधारण ज्ञान के साथ, हम Arduino को डिजिटल वोल्टमीटर में बदल सकते हैं और Arduino और 16x2 LCD डिस्प्ले का उपयोग करके इनपुट वोल्टेज को माप सकते हैं।

Arduino में कई एनालॉग इनपुट पिन होते हैं जो Arduino के अंदर एक एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर (ADC) से जुड़ते हैं। Arduino ADC एक दस-बिट कनवर्टर है, जिसका अर्थ है कि आउटपुट मान 0 से 1023 तक होगा। हम analogRead () फ़ंक्शन का उपयोग करके यह मान प्राप्त करेंगे । यदि आप संदर्भ वोल्टेज को जानते हैं तो आप एनालॉग इनपुट पर मौजूद वोल्टेज की आसानी से गणना कर सकते हैं। हम इनपुट वोल्टेज की गणना करने के लिए वोल्टेज विभक्त सर्किट का उपयोग कर सकते हैं। यहाँ Arduino में ADC के बारे में अधिक जानें।

मापा गया वोल्टेज 16x2 लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी) पर प्रदर्शित होता है। हमने Arduino IDE के सीरियल मॉनिटर में वोल्टेज भी प्रदर्शित किया है और मल्टीमीटर का उपयोग करके मापा वोल्टेज की पुष्टि की है।

हार्डवेयर आवश्यक:

• अरुडिनो अनो
• 16x2 एलसीडी (लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले)
• 100 k ओम अवरोधक
• 10 k ओम अवरोधक
• 10 के ओम पोटेंशियोमीटर
• ब्रेड बोर्ड
• जम्पर के तार

वोल्टेज विभक्त सर्किट:

इस Arduino वोल्टमीटर सर्किट में प्रवेश करने से पहले, वोल्ट डिवाइडर सर्किट के बारे में चर्चा करते हैं ।

वोल्टेज विभक्त एक प्रतिरोधक सर्किट है और इसे आकृति में दिखाया गया है। इस प्रतिरोधक नेटवर्क में हमारे पास दो प्रतिरोधक हैं। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, R1 और R2 जो 10k और 100k ओम के हैं। शाखा के मध्य बिंदु को माप के रूप में अरुडिनो के लिए एक कोलोन इनपुट के रूप में लिया जाता है। R2 के पार वोल्टेज ड्रॉप को Vout कहा जाता है, यह हमारे सर्किट का विभाजित वोल्टेज है।

सूत्र:

ज्ञात मूल्य (दो प्रतिरोधक मान R1, R2 और इनपुट वोल्टेज) का उपयोग करके, हम आउटपुट वोल्टेज की गणना करने के लिए नीचे दिए गए समीकरण में स्थानापन्न कर सकते हैं।

Vout = Vin (R2 / R1 + R2)

यह समीकरण बताता है कि आउटपुट वोल्टेज सीधे इनपुट वोल्टेज और R1 और R2 के अनुपात के अनुपात में है ।

Arduino कोड में इस समीकरण को लागू करने से इनपुट वोल्टेज आसानी से प्राप्त किया जा सकता है। Arduino केवल DC इनपुट वोल्टेज + 55v को माप सकता है, दूसरे शब्दों में, 55V को मापते समय, Arduino एनालॉग पिन 5V के अधिकतम वोल्टेज पर होगा, इसलिए इस सीमा के भीतर मापना सुरक्षित है। यहां प्रतिरोधों आर 2 और आर 1 मूल्य 100000 और 10000 पर सेट किया गया है अर्थात 100: 10 के अनुपात में।

सर्किट आरेख और कनेक्शन:

इस Arduino डिजिटल वाल्टमीटर के लिए कनेक्शन सरल है और नीचे दिए गए सर्किट आरेख में दिखाया गया है:

पिन DB4, DB5, DB6, DB7, RS और LCD के EN को सीधे Arduino Uno के Pin D4, D5, D6, D7, D8, D9 से जोड़ा जाता है।

दो प्रतिरोधों R1 और R2 का केंद्र बिंदु, जो वोल्टेज विभक्त सर्किट बनाता है, Arduino Pin A0 से जुड़ा है। जबकि अन्य 2 छोर इनपुट वोल्ट (मापी जाने वाली वोल्टेज) और जीएनडी से जुड़े हैं।

कोडिंग स्पष्टीकरण:

डीसी वोल्टेज को मापने के लिए पूर्ण Arduino कोड नीचे दिए गए कोड भाग में दिया गया है। कोड सरल है और आसानी से समझा जा सकता है।

कोड का मुख्य भाग दिए गए इनपुट वोल्टेज को ऊपर दिए गए समीकरण Vout = Vin (R2 / R1 + R2) की सहायता से प्रदर्शित आउटपुट वोल्टेज में परिवर्तित और मैप करना है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है कि Arduino ADC आउटपुट वैल्यू 0 से 1023 तक होगी और Arduino मैक्सिमम आउटपुट वोल्टेज 5v है इसलिए हमें वास्तविक वोल्टेज प्राप्त करने के लिए A0 से 5/1024 में एनालॉग इनपुट को गुणा करना होगा।

शून्य लूप () {int analogvalue = analogRead (A0); अस्थायी = (अनुरूपता * 5.0) / 1024.0; // FORMULA का उपयोग VOLTAGE इनपुट_volt = temp / (r2 / (r1 + r2)) को प्राप्त करने के लिए किया जाता है;

यहाँ हमने Arduino के LCD और सीरियल मॉनिटर पर मापा वोल्टेज मान प्रदर्शित किया है। तो यहाँ कोड में Serial.println सीरियल मॉनिटर पर मूल्यों मुद्रित करने के लिए प्रयोग किया जाता है और lcd.print 16x2 एलसीडी पर मूल्यों मुद्रित करने के लिए प्रयोग किया जाता है।

सिरियल.प्रिंट ("वी ="); // सीरियल मॉनिटर में वोल्टेज मान प्रिंट करता है Serial.println (input_volt); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("वोल्टेज ="); // एलसीडी डिस्प्ले में वोल्टेज वैल्यू को प्रिंट करता है lcd.print (input_voltage);

इसी तरह से हम Arduino का उपयोग करके आसानी से DC वोल्टेज की गणना कर सकते हैं। चेक वीडियो प्रदर्शन के लिए नीचे दिए गए। Arduino का उपयोग करके AC वोल्टेज की गणना करना थोड़ा मुश्किल है, आप यहां भी इसकी जांच कर सकते हैं।