پروژه ساخت ولت متر ۰-۳۰ ولت DC با برد آردوینو Arduino Voltmeter LCD

ابزارهای الکترونیک به چند بخش مختلف از لحاظ عملکرد و دقت و کاربرد و… دسته بندی می‌شوند. یکی از مهم‌ترین ابزارها برای هر مهندس الکترونیک اهم متر می‌باشد. یکی از پارامترهایی که اهم‌متر می‌سنجد. مقدار ولتاژ و جریان می‌باشد. برای تست بخش‌هایی از مدار نیاز به سنجش ولتاژ و یا جریان در همان بخش خاص از مدار هستیم. در این پست بسیار جذاب با استفاده از یک برد آردوینو، ولت متر دیجیتالی می‌سازیم. سپس مقادیر سنجش ولتاژ در مدار را روی یک ال سی دی LCD کاراکتری نمایش می‌دهیم. در ادامه آموزش ساخت ولت متر ۰-۳۰ ولت DC با مرجع تخصصی آردوینو به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

ساخت ولت متر Voltmeter برد آردوینو

برد آردوینو Uno به تنهایی قادر به سنجش ولتاژ می‌باشد. ولی در خصوص اعمال ولتاژ به این برد محدودیت وجود دارد. بنابراین در پروژه پیش‌رو، به شما روشی را آموزش خواهم داد؛ تا بتوانید با کمک برد آردوینو Arduino UNO یک ولت متر در بازه ۰-۳۰ ولت DC بسازید. برای ساخت ولت متر ۰-۳۰ ولت DC توسط مبدل آنالوگ به دیجیتال یا همان ADC روی برد آردوینو مقدار ولتاژ ورودی را بصورت دیجیتال تبدیل می‌کنیم. اما دانستن یک نکته در ساخت ولت متر ۰-۳۰ ولت DC اهمیت دارد. آن هم اینکه ولتاژ ورودی حتما DC باشد. همچنین بیشتر از ۳۰ ولت نباشد. در غیر این صورت میکروکنترلر و برد شما آسیب خواهد دید.

اتصالات مدار ولت متر ۰-۳۰ ولت DC

جهت سهولت در اتصالات مدار ولت متر با آردوینو، مطابق تصویر زیر اقدام بفرمایید. ابتدا یک سر مقاومت ۱۰۰ کیلو اهم و مقاومت ۱۰ کیلو اهم را به هم متصل کنید. سپس این نقطه اتصال را به پایه A0 آنالوگ آردوینو اتصال دهید. مقاومت ۱۰ کیلو اهم به زمین یا همان GND متصل شود. اتصال دیگر مقاومت ۱۰۰ کیلو اهم به عنوان ورودی قطب مثبت می‌باشد. برای اتصال ال سی دی LCD به آردوینو همانطور که در بالا گفته شده است، پایه VSS را به پایه GND، پایه VCC را به ۵ ولت، پایه VO را به پایه GND اتصال می‌دهیم. در صورت نیاز می‌توانید یک پتانسیومتر جهت تنظیم شدت نور بین دو پایه قرار دهید. پایه RS را به یکی از پایه های دیجیتال، پایه RW را به پایه GND، پایه E را به یکی از پایه‌های دیجیتالآردوینو متصل می‌کنیم. پایه‌های D0 -D7 را به پین دیجیتال آردوینو و در نهایت پایه Anodeرا به ۵ ولت و پایه Cathode را به پایه GND وصل کنید. الباقی موارد از طریق تصویر زیر قابل مشاهده است. بررسی بفرمایید و در صورتی که سوالات بیشتری دارید، از طریق بخش نظرات با من در ارتباط باشید.

کتابخانه LCD جهت نمایش ولتاژ

برای ساخت ولت متر ۰-۳۰ ولت DC نیاز به نمایشگر ال سی دی LCD داریم. همانطور که می‌دانید در نرم افزار آردوینو، برای فراخوانی این موارد به کتابخانه نیاز است. بنابراین در این پروژه، کتابخانه LiquidCrystal برای راه اندازی ال سی دی کاراکتری فراخوانی می‌شود. لینک دانلود کتابخانه LiquidCrystal در صفحه محصول ال سی دی کاراکتری در فروشگاه دانشجوکیت قرار داده شده است. آن را دانلود و سپس فراخوانی کنید. در صورتی که تا به حال با نمایشگر کارکتری LCD کار نکرده‌اید. به پست آموزش راه اندازی سه مدل ال سی دی کاراکتری با برد آردوینو مراجعه بفرمایید.

کدنویسی ولت متر ۰-۳۰ ولت DC

کدهای زیر را در برنامه آردوینو آپلود کنید. سپس طبق اتصالات ارایه شده موارد را تکمیل کنید.

#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(7,8, 9,10 ,11, 12);
int analogInput = 5;
float vout = 0.0;
float vin = 0.0;
float R1 = 100000.0; // R1:مقاومت ۱۰۰کیلو
float R2 = 10000.0; // R2:مقاومت ۱۰ کیلو
int value = 0;
void setup(){
   pinMode(analogInput, INPUT);
   lcd.begin(16, 2);
   lcd.print("REZA SEYYEDZADEH");
   delay(2500);
   lcd.setCursor(0, 1);
   lcd.print("digispark");
   delay(2500);
   lcd.clear();
   lcd.print("DC VOLTMETER");
}
void loop(){
   // خواندن مقدار ورودی از طریق ورودی آنالوگ
   value = analogRead(analogInput);
   vout = (value * 5.0) / 1023.0; 
   vin = vout / (R2/(R1+R2)); 
   if (vin<0.09) {
   vin=0.0;
} 
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("INPUT V=  ");
lcd.print(vin);
delay(500);
}

لوازم مورد نیاز

برد Arduino uno یا mega 2560
نمایشگر کاراکتری LCD 16*2
سیم برد بورد
مقاومت ۱۰۰k 1/4wat
مقاومت ۱۰k 1/4wat
پتانسیومتر ۱۰k

چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام این پروژه با مشکل مواجه شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. همچنین اگر ایرادی در کدها و یا مراحل اجرایی وجود دارند می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.

در پایان نظرات و پیشنهادات خود را با ما درمیان بگذارید و با اشتراک گذاری این آموزش در شبکه های اجتماعی , از وبسایت دیجی اسپارک حمایت کنید.