Arduino संचालित मल्टीमीटर: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

इस परियोजना में, आप एक Arduino के digitalRead फ़ंक्शन का उपयोग करके एक वाल्टमीटर और ओममीटर का निर्माण करेंगे। आप लगभग हर मिलीसेकंड की रीडिंग प्राप्त करने में सक्षम होंगे, एक विशिष्ट मल्टीमीटर की तुलना में बहुत अधिक सटीक।

अंत में, डेटा को सीरियल मॉनिटर पर एक्सेस किया जा सकता है, जिसे बाद में अन्य दस्तावेजों पर कॉपी किया जा सकता है, उदा। एक्सेल, यदि आप डेटा का विश्लेषण करना चाहते हैं।

इसके अतिरिक्त, चूंकि विशिष्ट Arduinos केवल 5V तक सीमित हैं, संभावित विभक्त सर्किट का एक अनुकूलन आपको अधिकतम वोल्टेज को बदलने की अनुमति देगा जिसे Arduino माप सकता है।

इस सर्किट में एक ब्रिज रेक्टिफायर चिप भी शामिल है जो मल्टीमीटर को न केवल डीसी वोल्टेज बल्कि एसी वोल्टेज को भी मापने की अनुमति देगा।

आपूर्ति

१) १ एक्स अरुडिनो नैनो/अरुडिनो यूनो + कनेक्टिंग केबल

2) 5 सेमी x 5 सेमी परफ़ॉर्मर

3) 20 x जम्पर केबल या तार

4) 1 x 1K रोकनेवाला

5) समान मान के 2x प्रतिरोधक (कोई फर्क नहीं पड़ता कि मान क्या हैं)

6) 1 x 16x2 एलसीडी स्क्रीन (वैकल्पिक)

7) 1 x DB107 ब्रिज रेक्टिफायर (4 डायोड से बदला जा सकता है)

8) 1 x 100K या 250K पोटेंशियोमीटर

9) 6 मगरमच्छ क्लिप

१०) १ एक्स लैचिंग पुश स्विच

११) १ x ९वी बैटरी + कनेक्टर क्लिप

चरण 1: सामग्री प्राप्त करना

अधिकांश आइटम अमेज़न से खरीदे जा सकते हैं। अमेज़ॅन पर कुछ इलेक्ट्रॉनिक्स किट हैं जो आपको सभी बुनियादी घटक जैसे प्रतिरोधक, डायोड, ट्रांजिस्टर इत्यादि प्रदान करते हैं।

जो मुझे मेरे रुपये के लिए एक धमाका देने के लिए मिला है वह इस लिंक पर उपलब्ध है।

मेरे पास व्यक्तिगत रूप से अधिकांश घटक पहले से ही थे क्योंकि मैं इस प्रकार की बहुत सी परियोजनाएं करता हूं। सिंगापुर में आविष्कारकों के लिए, सिम लिम टॉवर सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को खरीदने के लिए जाने का स्थान है। मैं

तीसरी मंजिल पर स्पेस इलेक्ट्रॉनिक्स, कॉन्टिनेंटल इलेक्ट्रॉनिक्स, या हैमिल्टन इलेक्ट्रॉनिक्स की सिफारिश करें।

चरण 2: सर्किट को समझना (1)

सर्किट वास्तव में आपकी अपेक्षा से थोड़ा अधिक जटिल है। यह सर्किट प्रतिरोध को मापने के लिए संभावित डिवाइडर का उपयोग करता है और वोल्टमीटर पहलू के लिए परिवर्तनीय अधिकतम वोल्टेज की सुविधा जोड़ता है।

इसी तरह एक मल्टीमीटर विभिन्न चरणों में वोल्टेज को माप सकता है, 20V, 2000mV, 200mV इत्यादि, सर्किट आपको अधिकतम वोल्टेज को मापने की अनुमति देता है जिसे डिवाइस माप सकता है।

मैं अभी विभिन्न घटकों के उद्देश्य के बारे में बात करूंगा।

चरण 3: सर्किट को समझना: घटकों का उद्देश्य

1) Arduino का उपयोग इसके analogRead फ़ंक्शन के लिए किया जाता है। यह Arduino को चयनित एनालॉग पिन और उसके ग्राउंड पिन के बीच संभावित अंतर को मापने की अनुमति देता है। अनिवार्य रूप से चयनित पिन पर वोल्टेज।

2) पोटेंशियोमीटर का उपयोग एलसीडी स्क्रीन के कंट्रास्ट को बदलने के लिए किया जाता है।

3) उस पर बिल्डिंग वोल्टेज प्रदर्शित करने के लिए एलसीडी स्क्रीन का उपयोग किया जाएगा।

4) एक ही मान के दो प्रतिरोधों का उपयोग वोल्टमीटर के लिए संभावित विभक्त बनाने के लिए किया जाता है। इससे केवल 5V से ऊपर के वोल्टेज को मापना संभव होगा।

Oneresistor को perf बोर्ड पर टांका लगाया जाएगा जबकि अन्य रेसिस्टर मगरमच्छ क्लिप का उपयोग करके जुड़ा हुआ है।

जब आप अधिक सटीक और 5V का अधिकतम वोल्टेज चाहते हैं, तो आप मगरमच्छ क्लिप को बीच में बिना किसी अवरोधक के एक साथ जोड़ देंगे। जब आप 10V का अधिकतम वोल्टेज चाहते हैं तो आप दूसरे अवरोधक को मगरमच्छ क्लिप के बीच जोड़ देंगे।

4) ब्रिज रेक्टिफायर का उपयोग किसी भी एसी करंट को, शायद डायनेमो से, डीसी में बदलने के लिए किया जाता है। इसके अतिरिक्त, अब आपको वोल्टेज मापते समय सकारात्मक और नकारात्मक तारों के बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं है।

5) ओममीटर के लिए संभावित विभक्त बनाने के लिए 1K रोकनेवाला का उपयोग किया जाता है। वोल्टेज में गिरावट, एनालॉग रीड फ़ंक्शन द्वारा मापा जाता है, 5V को संभावित विभक्त में इनपुट करने के बाद, R2 रोकनेवाला के मूल्य को इंगित करेगा।

6) लैचिंग पुश स्विच Arduino को वोल्टमीटर मोड और ओममीटर मोड के बीच स्विच करने के लिए उपयोग कर रहा है। जब बटन चालू होता है, तो मान 1 होता है, Arduino प्रतिरोध को माप रहा है। जब बटन बंद होता है, तो मान 0 होता है, Arduino वोल्टेज को माप रहा है।

7) सर्किट से 6 मगरमच्छ की क्लिप निकल रही है। 2 वोल्टेज जांच हैं, 2 ओममीटर जांच हैं, और अंतिम 2 का उपयोग मल्टीमीटर के अधिकतम वोल्टेज को बदलने के लिए किया जाता है।

अधिकतम वोल्टेज को 10V तक बढ़ाने के लिए, आप अलग-अलग अधिकतम मगरमच्छ क्लिप के बीच दूसरा समान मान रोकनेवाला जोड़ेंगे। अधिकतम वोल्टेज 5V पर रखने के लिए, उन मगरमच्छ पिनों को उनके बीच बिना किसी अवरोधक के एक साथ जोड़ दें।

जब भी रोकनेवाला का उपयोग करके वोल्टेज सीमा को बदलते हैं, तो Arduino कोड में VR के मान को अलग-अलग अधिकतम मगरमच्छ क्लिप के बीच रोकनेवाला मान में बदलना सुनिश्चित करें।

चरण 4: सर्किट को एक साथ रखना

सर्किट को एक साथ कैसे रखा जाए, इस पर कुछ विकल्प हैं।

1) शुरुआती लोगों के लिए, मैं सर्किट बनाने के लिए ब्रेडबोर्ड का उपयोग करने की सलाह दूंगा। यह सोल्डरिंग की तुलना में बहुत कम गन्दा है, और इसे डिबग करना आसान होगा क्योंकि तारों को आसानी से समायोजित किया जा सकता है। फ़्रीज़िंग छवियों पर दिखाए गए कनेक्शन का पालन करें।

अंतिम फ़्रीज़िंग छवि में, आप 3 जोड़ी नारंगी तारों को कुछ भी नहीं से जुड़े हुए देख सकते हैं। वे वास्तव में वोल्टमीटर जांच, ओममीटर जांच, और अधिकतम वोल्टेज अलग-अलग पिन से जुड़ते हैं। शीर्ष दो ओममीटर के लिए हैं। मध्य दो वाल्टमीटर के लिए हैं (एसी या डीसी वोल्टेज हो सकते हैं)। और नीचे के दो अधिकतम वोल्टेज को अलग करने के लिए हैं।

2) अधिक अनुभवी व्यक्तियों के लिए, सर्किट को एक परफ़ॉर्मर पर टांका लगाने का प्रयास करें। यह अधिक स्थायी और अधिक समय तक चलने वाला होगा। मार्गदर्शन के लिए योजनाबद्ध पढ़ें और उसका पालन करें। इसे न्यू-डॉक नाम दिया गया है।

3) अंत में, आप SEEED से पूर्व-निर्मित PCB भी मंगवा सकते हैं। आपको बस इतना करना होगा कि घटकों को मिलाप करें। आवश्यक Gerberfile चरण में संलग्न है।

ज़िप्ड Gerber फ़ाइल के साथ Google ड्राइव फ़ोल्डर का लिंक यहां दिया गया है:

चरण 5: Arduino के लिए कोड

#include लिक्विड क्रिस्टल एलसीडी(१२, ११, ५, ४, ३, २);

फ्लोट एनालॉग 2;

फ्लोट एनालॉग 1;

फ्लोट VO1; / प्रतिरोध को मापने वाले सर्किट के संभावित विभक्त में वोल्टेज

फ्लोट वोल्टेज;

फ्लोट प्रतिरोध;

फ्लोट वीआर; \यह रेसिस्टर है जिसका उपयोग वोल्टमीटर की अधिकतम सीमा को बदलने के लिए किया जाता है। यह विविध हो सकता है

फ्लोट सह; / यह वह कारक है जिसके द्वारा संभावित विभक्त से वोल्टेज में कमी के लिए arduino द्वारा दर्ज वोल्टेज को भी गुणा करना पड़ता है। यह "गुणांक" है

इंट मोडपिन = 8;

व्यर्थ व्यवस्था()

{

सीरियल.बेगिन (९६००);

LCD.begin (16, 2);

पिनमोड (मोडेपिन, इनपुट);

}

शून्य लूप () {

अगर (डिजिटल रीड (मोडेपिन) == हाई)

{प्रतिरोध पढ़ें (); }

अन्यथा

{एलसीडी.क्लियर (); वोल्टेजरीड (); }

}

शून्य प्रतिरोध पढ़ा () {

एनालॉग 2 = एनालॉग रीड (ए 2);

VO1 = 5*(एनालॉग2/1024);

प्रतिरोध = (2000*VO1)/(1-(VO1/5));

// सीरियल.प्रिंट्लन (VO1);

अगर (VO1>=4.95)

{एलसीडी.क्लियर (); LCD.print ("लीड नॉट"); LCD.setCursor(0, 1); LCD.print ("कनेक्टेड"); देरी (500); }

अन्यथा

{// सीरियल.प्रिंट्लन (प्रतिरोध); एलसीडी.क्लियर (); LCD.print ("प्रतिरोध:"); LCD.setCursor(0, 1); एलसीडी.प्रिंट (प्रतिरोध); देरी (500); } }

शून्य वोल्टेज () {

Analogr1 = (एनालॉगरीड (A0));

// सीरियल.प्रिंट्लन (एनालॉगर 1);

वीआर = 0; \इस मान को यहां बदलें यदि आपके पास VR के स्थान पर कोई भिन्न प्रतिरोधक मान है। एक बार फिर यह रोकनेवाला उस अधिकतम वोल्टेज को बदलने के लिए है जिसे आपका मल्टीमीटर माप सकता है। यहां प्रतिरोध जितना अधिक होगा, Arduino के लिए वोल्टेज सीमा उतनी ही अधिक होगी।

सह = 5/(1000/(1000+वीआर));

// सीरियल.प्रिंट्लन (सह);

अगर (एनालॉगर1 <=20)

{एलसीडी.क्लियर (); सीरियल.प्रिंट्लन (0.00); LCD.print ("लीड नॉट"); LCD.setCursor(0, 1); LCD.print ("कनेक्टेड"); देरी (500); }

अन्यथा

{वोल्टेज = (सह * (एनालॉग 1/1023)); Serial.println (वोल्टेज); एलसीडी.क्लियर (); LCD.print ("वोल्टेज:"); LCD.setCursor(0, 1); एलसीडी.प्रिंट (वोल्टेज); देरी (500); }

}

चरण 6: 3D प्रिंटर के साथ आवरण

1. ऐक्रेलिक हाउसिंग के अलावा, इस इंस्ट्रक्शंस में 3 डी प्रिंटेड हाउसिंग भी होगी, जो थोड़ा अधिक टिकाऊ और सौंदर्यपूर्ण है।

2. एलसीडी में फिट होने के लिए शीर्ष पर एक छेद है, और जांच और Arduino केबल के माध्यम से आने के लिए पक्ष में दो छेद भी हैं।

3. शीर्ष पर, स्विच में फिट होने के लिए एक और चौकोर छेद है। यह स्विच ओममीटर और वोल्टमीटर के बीच एक बार बदलने वाला स्विच है।

3. कार्ड के मोटे टुकड़े को स्लाइड करने के लिए नीचे की अंदर की दीवारों पर एक खांचा होता है ताकि सर्किट नीचे की तरफ भी ठीक से संलग्न हो।

4. बैक पैनल को सुरक्षित करने के लिए, टेक्स्ट फेस पर कुछ खांचे होते हैं जहां इसे बांधने के लिए रबरबैंड का उपयोग किया जा सकता है।

चरण 7: 3D प्रिंटिंग फ़ाइलें

1. अल्टिमेकर क्यूरा को स्लाइसर के रूप में इस्तेमाल किया गया था और फ्यूजन 360 का इस्तेमाल केसिंग को डिजाइन करने के लिए किया गया था। एंडर ३ इस प्रोजेक्ट के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला ३डी प्रिंटर था।

2. इस चरण में.step और.gcode दोनों फ़ाइलें संलग्न की गई हैं।

3. यदि आप प्रिंट करने से पहले डिज़ाइन में कुछ संपादन करना चाहते हैं तो.step फ़ाइल डाउनलोड की जा सकती है।.gcode फ़ाइल सीधे आपके 3D प्रिंटर पर अपलोड की जा सकती है।

4. आवरण नारंगी पीएलए से बना था और प्रिंट करने में लगभग 14 घंटे लगे।

चरण 8: आवरण (3D प्रिंटिंग के बिना)

1) आप इसके आवरण के लिए किसी भी पुराने प्लास्टिक के मामले को कर सकते हैं। एलसीडी और बटन के लिए स्लॉट्स को काटने के लिए एक गर्म चाकू का उपयोग करना।

2) इसके अतिरिक्त, आप एक अन्य निर्देश के लिए मेरे खाते की जांच कर सकते हैं, जहां मैं वर्णन करता हूं कि लेजर कट ऐक्रेलिक से एक बॉक्स कैसे बनाया जाए। आप लेज़र कटर के लिए एक svg फ़ाइल ढूँढ़ने में सक्षम होंगे।

3) अंत में, आप बिना आवरण के सर्किट को छोड़ सकते हैं। इसे सुधारना और संशोधित करना आसान होगा।