సాధారణ ఆర్డునో డిజిటల్ వోల్టమీటర్

ఆర్డునో మరియు వోల్టేజ్ డివైడర్ సర్క్యూట్ యొక్క సాధారణ పరిజ్ఞానంతో, మేము ఆర్డునోను డిజిటల్ వోల్టమీటర్‌గా మార్చవచ్చు మరియు ఆర్డునో మరియు 16x2 ఎల్‌సిడి డిస్‌ప్లేను ఉపయోగించి ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను కొలవవచ్చు.

ఆర్డునోలో అనేక అనలాగ్ ఇన్పుట్ పిన్స్ ఉన్నాయి, ఇవి ఆర్డునో లోపల అనలాగ్-టు-డిజిటల్ కన్వర్టర్ (ఎడిసి) కి కనెక్ట్ అవుతాయి. Arduino ADC పది-బిట్ కన్వర్టర్, అంటే అవుట్పుట్ విలువ 0 నుండి 1023 వరకు ఉంటుంది. అనలాగ్ రీడ్ () ఫంక్షన్‌ను ఉపయోగించి మేము ఈ విలువను పొందుతాము . రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ మీకు తెలిస్తే మీరు అనలాగ్ ఇన్పుట్ వద్ద ఉన్న వోల్టేజ్ను సులభంగా లెక్కించవచ్చు. ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ను లెక్కించడానికి మేము వోల్టేజ్ డివైడర్ సర్క్యూట్ను ఉపయోగించవచ్చు. Arduino లో ADC గురించి ఇక్కడ మరింత తెలుసుకోండి.

కొలిచిన వోల్టేజ్ 16x2 లిక్విడ్ క్రిస్టల్ డిస్ప్లే (ఎల్‌సిడి) లో ప్రదర్శించబడుతుంది. మేము ఆర్డ్యునో IDE యొక్క సీరియల్ మానిటర్‌లో వోల్టేజ్‌ను కూడా ప్రదర్శించాము మరియు మల్టీమీటర్ ఉపయోగించి కొలిచిన వోల్టేజ్‌ను ధృవీకరించాము.

హార్డ్వేర్ అవసరం:

• అర్డునో యునో
• 16x2 LCD (లిక్విడ్ క్రిస్టల్ డిస్ప్లే)
• 100 k ఓం రెసిస్టర్
• 10 k ఓం రెసిస్టర్
• 10 k ఓం పొటెన్షియోమీటర్
• బ్రెడ్‌బోర్డ్
• జంపర్ వైర్లు

వోల్టేజ్ డివైడర్ సర్క్యూట్:

ఈ ఆర్డునో వోల్టమీటర్ సర్క్యూట్‌లోకి ప్రవేశించే ముందు, వోల్టేజ్ డివైడర్ సర్క్యూట్ గురించి చర్చించటానికి అనుమతిస్తుంది .

వోల్టేజ్ డివైడర్ ఒక రెసిస్టివ్ సర్క్యూట్ మరియు చిత్రంలో చూపబడింది. ఈ రెసిస్టివ్ నెట్‌వర్క్‌లో మనకు రెండు రెసిస్టర్లు ఉన్నాయి. చిత్రంలో చూపినట్లుగా, R1 మరియు R2 ఇవి 10k మరియు 100k ఓం. శాఖ యొక్క మధ్య బిందువు ఆర్డునోకు అనోలాగ్ ఇన్‌పుట్‌గా కొలతకు తీసుకోబడుతుంది. R2 అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను Vout అంటారు, అది మా సర్క్యూట్ యొక్క విభజించబడిన వోల్టేజ్.

సూత్రాలు:

తెలిసిన విలువను ఉపయోగించి (రెండు రెసిస్టర్ విలువలు R1, R2 మరియు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్), అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను లెక్కించడానికి మేము క్రింది సమీకరణంలో ప్రత్యామ్నాయం చేయవచ్చు.

Vout = విన్ (R2 / R1 + R2)

ఈ సమీకరణం అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ మరియు R1 మరియు R2 యొక్క నిష్పత్తికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుందని పేర్కొంది.

ఆర్డునో కోడ్‌లో ఈ సమీకరణాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ సులభంగా పొందవచ్చు. Arduino + 55v యొక్క DC ఇన్పుట్ వోల్టేజ్‌ను మాత్రమే కొలవగలదు, మరో మాటలో చెప్పాలంటే, 55V ను కొలిచేటప్పుడు, Arduino అనలాగ్ పిన్ దాని గరిష్ట వోల్టేజ్ 5V వద్ద ఉంటుంది కాబట్టి ఈ పరిమితిలో కొలవడం సురక్షితం. ఇక్కడ రెసిస్టర్లు R2 మరియు R1 విలువ 100000 మరియు 10000 అంటే 100: 10 నిష్పత్తిలో సెట్ చేయబడింది.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు కనెక్షన్లు:

ఈ ఆర్డునో డిజిటల్ వోల్టమీటర్ కోసం కనెక్షన్ సులభం మరియు దిగువ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో చూపబడింది:

LCD యొక్క పిన్ DB4, DB5, DB6, DB7, RS మరియు EN నేరుగా ఆర్డునో యునో యొక్క పిన్ D4, D5, D6, D7, D8, D9 తో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.

వోల్టేజ్ డివైడర్ సర్క్యూట్‌ను తయారుచేసే రెండు రెసిస్టర్‌ల R1 మరియు R2 యొక్క సెంటర్ పాయింట్, ఆర్డునో పిన్ A0 కి అనుసంధానించబడి ఉంది. ఇతర 2 చివరలను ఇన్పుట్ వోల్ట్ (కొలవవలసిన వోల్టేజ్) మరియు gnd తో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.

కోడింగ్ వివరణ:

DC వోల్టేజ్ కొలిచే పూర్తి ఆర్డునో కోడ్ క్రింద ఉన్న కోడ్ భాగంలో ఇవ్వబడింది. కోడ్ సులభం మరియు సులభంగా అర్థం చేసుకోవచ్చు.

పైన ఇచ్చిన సమీకరణం Vout = Vin (R2 / R1 + R2) సహాయంతో ఇచ్చిన ఇన్పుట్ వోల్టేజ్‌ను ప్రదర్శిత అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌లోకి మార్చడం మరియు మ్యాప్ చేయడం కోడ్ యొక్క ప్రధాన భాగం. ఇంతకు ముందు చెప్పినట్లుగా Arduino ADC అవుట్పుట్ విలువ 0 నుండి 1023 వరకు ఉంటుంది మరియు Arduino మాక్స్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ 5v కాబట్టి నిజమైన వోల్టేజ్ పొందడానికి మేము A0 వద్ద 5/1024 వద్ద అనలాగ్ ఇన్పుట్ను గుణించాలి.

శూన్య లూప్ () {int అనలాగ్వాల్యూ = అనలాగ్ రీడ్ (A0); టెంప్ = (అనలాగ్ * * 5.0) / 1024.0; // వోల్టేజ్ కన్వర్ట్ చేయడానికి ఉపయోగించిన ఫార్ములా ఇన్పుట్_వోల్ట్ = టెంప్ / (r2 / (r1 + r2));

ఇక్కడ మేము కొలవబడిన వోల్టేజ్ విలువను LCD మరియు Arduino యొక్క సీరియల్ మానిటర్‌లో ప్రదర్శించాము. కాబట్టి ఇక్కడ కోడ్‌లో Serial.println ను సీరియల్ మానిటర్‌లో విలువలను ముద్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు మరియు 16x2 LCD లో విలువలను ముద్రించడానికి lcd.print ఉపయోగించబడుతుంది.

సీరియల్.ప్రింట్ ("v ="); // సీరియల్ మానిటర్‌లో వోల్టేజ్ విలువను ముద్రిస్తుంది Serial.println (input_volt); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("వోల్టేజ్ ="); // LCD డిస్ప్లే lcd.print (input_voltage) లో వోల్టేజ్ విలువను ముద్రిస్తుంది;

Arduino ని ఉపయోగించి DC వోల్టేజ్‌ను మనం సులభంగా లెక్కించవచ్చు. ప్రదర్శన కోసం క్రింది వీడియోను తనిఖీ చేయండి. ఆర్డునో ఉపయోగించి ఎసి వోల్టేజ్‌ను లెక్కించడం కొంచెం కష్టం, మీరు ఇక్కడ కూడా తనిఖీ చేయవచ్చు.