ساخت اهم متر با آردوینو

لوازم مورد نیاز :

• آردوینو نانو – یک عدد — خرید از فروشگاه
• صفحه ی مس – یک عدد — خرید از فروشگاه
• اسید غلیظ – یک عدد — خرید از فروشگاه

ابتدا فایل PCB را از لینک زیر دانلود کرده و پس از پرینت بر روی کاغذ گلاسه بر روی صفحه‌ی مس خود اتو کنید. بعد باید فیبر کاغذ را از فیبر خود جدا کنید و درون مقداری اسید بیندازید. جهت آموزش قدم به قدم ساخت مدار چاپی کلیک کنید. بعد از اسید کاری، با مته‌ی ۱ میل باید سوراخ‌های برد خود را بتراشید! بعد نوبت به سر هم کردن قطعات بر روی فیبر است. قطعات را سوار کرده و میتوانید به جای مقاومت Unknown هر مقاومتی قرار داده و نتیجه را در سریال مانیتور مشاهده نمایید!

دانلود PCB (فرمت PCB ، پروتئوس (ورژن ۸٫۳) میباشد.)

کد را از قسمت زیر بر روی آردوینو Arduino خود آپلود کنید.

int analogPin= 0;
int raw= 0;
int Vin= 5;
float Vout= 0;
float R1= 1000;
float R2= 0;
float buffer= 0;

void setup()
{
Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
raw= analogRead(analogPin);
if(raw) 
{
buffer= raw * Vin;
Vout= (buffer)/1024.0;
buffer= (Vin/Vout) -1;
R2= R1 * buffer;
Serial.print("Vout: ");
Serial.println(Vout);
Serial.print("R2: ");
Serial.println(R2);
delay(1000);
}
}

خط ۵ در بالای کد (float R1 = 1000) جایی است که می‌توانید مقدار مقاومت معلوم (در این مثال ۱ kOhm = 1000 Ohms) را تغییر دهید. این برنامه از پین A0 آنالوگ برای خوانش ولتاژ بین مقاومت معلوم و مقاومت مجهول استفاده می‌کند.
سریال مانیتور را باز کنید و رنج کاری سریال مانیتور را ۹۶۰۰ تنظیم کنید. می‌توانید مقادیر resistance را ببینید که توسط آردوینو Arduino خوانده شده است. یک خط برای R2: و یک خط برای Vout: وجود دارد که در هر ثانیه آشکار می‌شود. R2 مقدار resistance مقاومت مجهول بر حسب اهم و Vout افت ولتاژ در عبور از مقاومت مجهول است.

دقت این دستگاه برای مقاومت‌های ۲۰۰ اهم ۱٫۶% است. چیزی که باید بدانید این است که هرچه مقدار اختلاف مقاومت مجهول از مقدار مقاومت معلوم بیشتر شود، میزان خطای دستگاه بیشتر می‌شود. برای مثال اگر بخواهید یک مقاومت ۲۲۰ کیلو اهمی مجهول را با استفاده از یک مقاومت ۱ کیلواهمی معلوم بخوانید، مقدار خوانده شده با استفاده از آردوینو دارای دقت کافی نیست :

همان طور که در تصویر میبینید، میزان خطا در این حالت بیشتر از ۱۰۰ % است. این مشکل با تغییر خط ۵ در کد بالا (float R1 = 1000) حل می شود. اگر این مقدار به عدد ۱۰۰۰۰۰ تغییر کند و مقاومت معلوم ۱ کیلواهمی را با یک مقاومت ۱۰۰ کیلواهمی جایگزین کنید، دقت و صحت اندازه گیری تا حد زیادی بهتر خواهد شد.

مقادیر اندازه گیری شده در تصویر بالا بعد از تغییر خط ۵ در قسمت کد ها ، به عدد ۱۰۰۰۰۰ و جایگزینی مقاومت ۱ کیلواهمی با یک مقاومت ۱۰۰ کیلواهمی به دست آمده اند. این مقادیر بسیار دقیق و دارای خطای ۱٫۸% هستند. این پروژه به شما کمک می کند تا مقدار مقاومت های مجهول خود را با دقت خوبی اندازه گیری کنید.