Induktansi Meter Menggunakan Arduino: 12 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Di sini kita akan membina meter induktansi menggunakan mikrokontroler Arduino. Dengan kaedah ini kita dapat mengira induktansi sekitar 80uH hingga 15, 000uH, tetapi ia mesti berfungsi untuk induktor sedikit lebih kecil atau jauh lebih besar.

Langkah 1: Bahan yang Diperlukan

Du Arduino uno / nano x 1

Ø Pembanding LM393 x 1

Iod 1n5819 / 1n4001 diod x 1

Resist Perintang 150 ohm x 1

Resist Perintang 1k ohm x 2

U Kapasitor bukan kutub 1uF x 1

Ø Induktor yang tidak diketahui

Ø Lcd (16 x 2) x 1

Module Modul Lcd I2C x 1

Ø Jumper wayar & Header

Langkah 2: Alat Diperlukan

Ø Pemotong

Ø Besi pematerian

Ø Pistol gam

Langkah 3: Latar belakang

Induktor selari dengan kapasitor dipanggil LC

litar. Meter induktansi khas tidak lain adalah pengayun LC pelbagai. Semasa mengukur induktor, induktansi tambahan mengubah frekuensi output pengayun. Dan dengan mengira perubahan frekuensi ini, kita dapat menyimpulkan induktansi bergantung pada pengukuran.

Pengawal mikro sangat teruk dalam menganalisis isyarat analog. ATMEGA328 ADC mampu mengambil sampel isyarat analog pada 9600Hz atau.1ms, yang cepat tetapi hampir dengan apa yang diperlukan oleh projek ini. Mari maju dan gunakan cip yang direka khas untuk mengubah isyarat dunia nyata menjadi isyarat digital asas: Pembanding LM393 yang bertukar lebih pantas daripada opsyen LM741 biasa. Sebaik sahaja voltan pada litar LC menjadi positif, LM393 akan terapung, yang dapat ditarik tinggi dengan perintang penarik. Apabila voltan pada litar LC menjadi negatif, LM393 akan menarik outputnya ke tanah. Saya perhatikan bahawa LM393 mempunyai kapasitansi tinggi pada keluarannya, itulah sebabnya saya menggunakan daya tarikan rendah.

Jadi apa yang akan kita lakukan adalah menggunakan isyarat denyut ke litar LC. Dalam kes ini, ia akan berada 5 volt dari arduino. Kami mengecas litar untuk beberapa waktu. Kemudian kita menukar voltan dari 5 volt secara langsung menjadi 0. Denyutan itu akan menjadikan litar menjadi bergema sehingga menghasilkan sinusoidal isyarat yang berayun pada frekuensi resonan. Apa yang perlu kita lakukan ialah mengukur frekuensi itu dan kemudian menggunakan formula memperoleh nilai induktansi.

Langkah 4: Rumusan

Seperti yang kita ketahui bahawa frekuensi LC ckt adalah:

f = 1/2 * pi * (LC) ^ 0,5

Oleh itu, kami mengubah persamaan di atas dengan cara untuk mencari induktansi yang tidak diketahui dari litar. Kemudian versi akhir persamaannya adalah:

L = 1/4 * pi ^ 2 * f ^ 2 * C

Dalam persamaan di atas di mana F adalah frekuensi bergema, C adalah kapasitansi, dan L adalah induktansi.

Langkah 5: Litar (skematik & Sebenar)

Langkah 6: Kepentingan Fungsi PulseIn ()

Membaca nadi (sama ada TINGGI atau RENDAH) pada pin. Contohnya, jika nilainya HIGH, pulseIn () menunggu pin pergi dari LOW ke HIGH, memulakan timing, kemudian menunggu pin pergi LOW dan menghentikan timing. Mengembalikan panjang nadi dalam mikrodetik

atau menyerah dan mengembalikan 0 jika tidak ada nadi lengkap yang diterima dalam jangka masa tamat.

Masa fungsi ini telah ditentukan secara empirik dan mungkin akan menunjukkan kesalahan pada denyutan yang lebih lama. Berfungsi pada denyutan dari 10 mikrodetik hingga 3 minit.

Sintaks

pulseIn (pin, nilai)

pulseIn (pin, nilai, timeout)

Langkah 7: Hasil Bersiri

Dalam projek itu, saya menggunakan komunikasi bersiri pada kadar baud 9600 untuk melihat hasil pada Serial monitor.

Langkah 8: Kepentingan Projek

Ø Lakukan sendiri projek (projek DIY) untuk mencari induktansi yang tidak diketahui sehingga antara julat 100uH hingga beberapa ribu uH.

Ø Sekiranya anda meningkatkan kapasitansi dalam litar serta nilainya dalam kod Arduino, maka julat untuk mencari Induktansi yang tidak diketahui juga akan meningkat hingga tahap tertentu.

Project Projek ini dirancang untuk memberi idea kasar untuk mencari induktansi yang tidak diketahui.

Langkah 9: Penyesuai Paparan LCD Serial I2C

Adaptor paparan LCD Serial I2C menukar paparan LCD berukuran 16 x 2 watak selari menjadi LCD i2C bersiri yang dapat dikawal melalui hanya 2 wayar. Adapter menggunakan cip PCF8574 yang berfungsi sebagai I / O expander yang berkomunikasi dengan Arduino atau mikrokontroler lain dengan menggunakan protokol I2C. Sebanyak 8 paparan LCD dapat disambungkan ke bas I2C dua wayar yang sama dengan setiap papan mempunyai alamat yang berbeza.

Pustaka Arduino lcd I2C dilampirkan.

Langkah 10: Ringkasan Projek

Hasil akhir pada lcd projek dengan atau tanpa Induktor

Langkah 11: Kod Arduino

kod Arduino dilampirkan.