Arduino Uno द्वारा परिवर्तनीय बिजली की आपूर्ति

इस ट्यूटोरियल में हम Arduino Uno से 5V वैरिएबल वोल्टेज स्रोत विकसित करेंगे । उसके लिए हम ADC (एनालॉग से डिजिटल रूपांतरण) और PWM (पल्स चौड़ाई मॉडुलन) सुविधा का उपयोग करने जा रहे हैं।

कुछ डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल जैसे एक्सेलेरोमीटर वोल्टेज 3.3 वी पर काम करते हैं और कुछ 2.2 वी पर काम करते हैं। कुछ भी कम वोल्टेज पर काम करते हैं। इससे हमें उनमें से हर एक के लिए एक नियामक नहीं मिल सकता है। तो यहां हम एक सरल सर्किट बनाएंगे जो 0.05 वी के रिज़ॉल्यूशन पर 0-5 वोल्ट से वोल्टेज आउटपुट प्रदान करेगा। तो इसके साथ हम अन्य मॉड्यूल के लिए वोल्टेज को सटीक रूप से प्रदान कर सकते हैं।

यह सर्किट 100mA तक धाराएं प्रदान कर सकता है, इसलिए हम बिना किसी परेशानी के अधिकांश सेंसर मॉड्यूल के लिए इस पावर यूनिट का उपयोग कर सकते हैं। इस सर्किट आउटपुट का उपयोग AA या AAA रिचार्जेबल बैटरी को चार्ज करने के लिए भी किया जा सकता है। जगह में प्रदर्शन के साथ हम सिस्टम में बिजली के उतार-चढ़ाव को आसानी से देख सकते हैं। इस चर विद्युत आपूर्ति इकाई में वोल्टेज प्रोग्रामिंग के लिए बटन इंटरफ़ेस होता है। काम करने और सर्किट को नीचे समझाया गया है।

हार्डवेयर: Arduino Uno, Power Supply (5v), 100uF कैपेसिटर (2 टुकड़े), बटन (2 टुकड़े), 1K) रेसिस्टर (3 टुकड़े), 16 * 2 अक्षर LCD, 2N2222 ट्रांजिस्टर।

सॉफ्टवेयर: Atmel स्टूडियो 6.2 या AURDINO रात में।

सर्किट आरेख और कार्य स्पष्टीकरण

चर वोल्टेज इकाई arduino प्रयोग करने के लिए सर्किट आरेख नीचे में दिखाया गया है।

आउटपुट के पार वोल्टेज पूरी तरह से रैखिक नहीं है; यह एक शोर होगा। बाहर निकालने के लिए शोर संधारित्रों को आउटपुट टर्मिनलों में रखा जाता है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। यहाँ दो बटन वोल्टेज वृद्धि और क्षय के लिए हैं। डिस्प्ले यूनिट OUTPUT टर्मिनलों पर वोल्टेज दिखाता है।

काम करने के लिए जाने से पहले हमें Arduino UNO की ADC और PWM विशेषताओं पर गौर करना होगा ।

यहाँ हम OUTPUT टर्मिनल पर दिए गए वोल्टेज को लेने जा रहे हैं और इसे Arduino के ADC चैनलों में से एक में फीड कर रहे हैं। रूपांतरण के बाद हम उस डिजिटल मूल्य को लेने जा रहे हैं और हम इसे वोल्टेज से संबंधित करेंगे और परिणाम को 16 * 2 डिस्प्ले में दिखाएंगे। प्रदर्शन पर यह मान चर वोल्टेज मान का प्रतिनिधित्व करता है।

ARDUINO में छह ADC चैनल हैं, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। उन में से किसी एक या सभी को एनालॉग वोल्टेज के इनपुट के रूप में उपयोग किया जा सकता है। यूएनओ एडीसी 10 बिट रिज़ॉल्यूशन का होता है (इसलिए पूर्णांक मान (0-2 (10 ^ 10) 1023)))। इसका मतलब है कि यह 0 और 5 वोल्ट के बीच के इनपुट वोल्टेज को 0 और 1023 के बीच पूर्णांक मानों में मैप करेगा। इसलिए प्रत्येक के लिए (5/1024 = 4.9mV) प्रति यूनिट।

यहां हम UNO के A0 का उपयोग करने जा रहे हैं।

analogRead (pin); analogReference (); analogReadResolution (बिट्स);

सबसे पहले UNO ADC चैनलों का डिफ़ॉल्ट संदर्भ मान 5V है। इसका मतलब है कि हम किसी भी इनपुट चैनल पर ADC रूपांतरण के लिए अधिकतम 5V का इनपुट वोल्टेज दे सकते हैं। चूंकि कुछ सेंसर 0-2.5V से वोल्टेज प्रदान करते हैं, 5V संदर्भ के साथ हमें कम सटीकता प्राप्त होती है, इसलिए हमारे पास एक निर्देश है जो हमें इस संदर्भ मूल्य को बदलने में सक्षम बनाता है। इसलिए हमारे पास संदर्भ मूल्य बदलने के लिए ("analogReference ();") अब के लिए हम इसे छोड़ देते हैं।

डिफ़ॉल्ट रूप से हमें अधिकतम बोर्ड एडीसी रिज़ॉल्यूशन मिलता है जो 10 बिट्स है, इस रिज़ॉल्यूशन को निर्देश ("analogReadResolution (बिट्स);") का उपयोग करके बदला जा सकता है। यह संकल्प परिवर्तन कुछ मामलों के लिए काम में आ सकता है। अभी के लिए हम इसे छोड़ देते हैं।

अब यदि उपरोक्त शर्तों को डिफ़ॉल्ट पर सेट किया गया है, तो हम सीधे '' analogRead (pin); "A0" होगा।

ADC से मान को पूर्णांक के रूप में लिया जा सकता है "फ्लोट VOLTAGEVALUE = analogRead (A0); ", इस निर्देश द्वारा ADC पूर्णांक" VOLTAGEVALUE "में संग्रहीत होने के बाद मान।

यूएनओ का पीडब्ल्यूएम पीसीबी बोर्ड पर "~" के रूप में अंकित किसी भी पिन को प्राप्त कर सकता है। UNO में छह PWM चैनल हैं। हम अपने उद्देश्य के लिए PIN3 का उपयोग करने जा रहे हैं।

analogWrite (3, VALUE);

उपरोक्त स्थिति से हम संबंधित पिन पर सीधे PWM सिग्नल प्राप्त कर सकते हैं। ब्रैकेट में पहला पैरामीटर PWM सिग्नल के पिन नंबर को चुनने के लिए है। दूसरा पैरामीटर ड्यूटी अनुपात लिखने के लिए है।

संयुक्त राष्ट्र संघ के PWM मान को 0 से 255 में बदला जा सकता है। "0" के साथ सबसे कम "255" के रूप में उच्चतम है। 255 के रूप में ड्यूटी अनुपात के साथ हमें पिन 3 पर 5 वी मिलेगा। यदि ड्यूटी अनुपात 125 के रूप में दिया जाता है तो हमें PIN3 पर 2.5V मिलेगा

जैसा कि पहले कहा गया था कि UNO के PIN4 और PIN5 से जुड़े दो बटन हैं। प्रेस पर पीडब्लूएम का कर्तव्य अनुपात मूल्य बढ़ जाएगा। जब अन्य बटन दबाया जाता है तो पीडब्लूएम का कर्तव्य अनुपात कम हो जाता है। इसलिए हम PW3 सिग्नल के ड्यूटी अनुपात को PIN3 पर अलग-अलग कर रहे हैं।

PIN3 पर यह PWM सिग्नल NPN ट्रांजिस्टर के बेस को खिलाया जाता है। यह ट्रांजिस्टर एक स्विचिंग डिवाइस के रूप में कार्य करते हुए, अपने उत्सर्जक पर एक चर वोल्टेज प्रदान करता है।

बेस पर वैरिएबल ड्यूटी रेशियो के साथ एमिटर आउटपुट पर वैरिएबल वोल्टेज होगा। इसके साथ हमारे हाथ में एक चर वोल्टेज स्रोत है।

वोल्टेज आउटपुट यूएनओ एडीसी को फीड होता है, उपयोगकर्ता को वोल्टेज आउटपुट देखने के लिए।