CloudX के साथ डिजिटल वाल्टमीटर: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

सर्किट में नियोजित होने पर बैटरियां डीसी (प्रत्यक्ष धारा) शक्ति का शुद्ध रूप प्रदान करती हैं। उनका कम शोर स्तर हमेशा उन्हें कुछ बहुत ही संवेदनशील सर्किट के लिए एकदम उपयुक्त बनाता है। हालांकि, कभी-कभी जब उनका वोल्टेज स्तर एक निश्चित सीमा बिंदु से नीचे चला जाता है, सर्किट - (जो वे शक्ति के लिए होते हैं), एक अनिश्चित व्यवहार में प्रवेश कर सकते हैं; खासकर जब वे इसे संभालने के लिए अच्छी तरह से डिज़ाइन नहीं किए गए हों।

इसलिए, बैटरी पावर स्तर की नियमित रूप से निगरानी करने की आवश्यकता उत्पन्न होती है ताकि हमें ठीक से मार्गदर्शन किया जा सके कि यह कुल प्रतिस्थापन के लिए कब है, या रिचार्जेबल बैटरी के मामले में चार्ज करना है। इसलिए, इस DIY (डू इट योरसेल्फ) में, हमें क्लाउडएक्स का उपयोग करके एक साधारण बैटरी वोल्टेज मीटर डिजाइन करना है - हमारे डिस्प्ले के रूप में 7 सेगमेंट का उपयोग करना।

चरण 1: हार्डवेयर आवश्यकता

CloudX माइक्रोकंट्रोलर मॉड्यूल

क्लाउडएक्स यूएसबी

सॉफ्टकार्ड

7खंड प्रदर्शन

प्रतिरोधों

बिजली वितरण केंद्र

ब्रेड बोर्ड

जम्पर (कनेक्टिंग) तार

चरण 2: CloudX M633 माइक्रोकंट्रोलर

CloudX माइक्रोकंट्रोलर मॉड्यूल

CloudX मॉड्यूल एक इलेक्ट्रॉनिक्स डिज़ाइन हार्डवेयर टूल है जो आपको एक साधारण माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड के माध्यम से भौतिक दुनिया के साथ इंटरफेस करने का एक बहुत सुविधाजनक और आसान तरीका देता है। पूरा प्लेटफॉर्म एक ओपन-सोर्स फिजिकल कंप्यूटिंग पर आधारित है। एक आईडीई (एकीकृत विकास पर्यावरण) की इसकी सादगी वास्तव में इसे शुरुआती लोगों के लिए एकदम उपयुक्त बनाती है, फिर भी उन्नत अंत-उपयोगकर्ताओं को अपना रास्ता नेविगेट करने की अनुमति देने के लिए पर्याप्त कार्यक्षमता बनाए रखती है। संक्षेप में, CloudX माइक्रोकंट्रोलर को संभालने की एक बहुत ही सरल प्रक्रिया प्रदान करता है - इससे जुड़े सामान्य जटिल विवरणों को दूर करके; एक ही समय में एक बहुत समृद्ध उपयोगकर्ता-अनुभव मंच की पेशकश करते हुए। यह बोर्ड भर में व्यापक अनुप्रयोग पाता है: स्कूल, एक महान शैक्षिक उपकरण के रूप में; औद्योगिक और वाणिज्यिक उत्पाद; और एक शौकिया के हाथों में एक महान उपयोगिता उपकरण के रूप में।

चरण 3: पिन कनेक्शन

7-सेगमेंट पिन: A, B, C, D, E, F, G, 1, 2 और 3 CloudX-MCU के पिन1, पिन2, पिन3, पिन4, पिन5, पिन6, पिन7, पिन8, पिन9 से जुड़े हैं। पिन 10 और पिन 11 क्रमशः।

चरण 4: सर्किट आरेख

माइक्रोकंट्रोलर मॉड्यूल, यहां केंद्र स्तर पर होने के कारण, इसे संचालित किया जा सकता है:

या तो बोर्ड पर विन और जीएनडी बिंदुओं के माध्यम से (यानी उन्हें आपकी बाहरी बिजली-आपूर्ति-इकाई के + वी और -वी टर्मिनलों से जोड़ना);

या अपने CloudX USB सॉफ़्टकार्ड मॉड्यूल के माध्यम से

. इसके अलावा, जैसा कि ऊपर सर्किट आरेख से आसानी से देखा जा सकता है, इनपुट बैटरी वोल्टेज को एमसीयू (माइक्रोकंट्रोलर) मॉड्यूल के साथ इंटरफेस किया जाता है, जैसे कि वोल्टेज डिवाइडर नेटवर्क (द्वारा गठित) का बिंदु एमसीयू पिन के ए0 से जुड़ा होता है।.

और इस तरह से चुने जाते हैं:

नेटवर्क के माध्यम से बहने वाली धारा की मात्रा को सीमित करें;

एमसीयू के लिए (0 - 5) वी की सुरक्षित सीमा के भीतर सीमा।

सूत्र का उपयोग करना: VOUT = (R2/(R1+R2)) * VIN; और आसानी से मूल्यांकन किया जा सकता है।

वाउटमैक्स = 5V

और इस परियोजना के लिए, हम चुनते हैं: विनमैक्स = ५० वी;

5 = (R2/(R1+R2)) * 50 R1 = 45/5 * R2 उदाहरण के लिए R2 = 10kΩ लेना; आर1 = 45/5 * 10 = 90kΩ

चरण 5: संचालन का सिद्धांत

जब इनपुट मापा वोल्टेज वोल्टेज विभक्त नेटवर्क के वीओयूटी बिंदु के माध्यम से पढ़ा जाता है, तो डेटा को एमसीयू में आगे संसाधित किया जाता है ताकि खंड इकाई पर प्रदर्शित होने वाले अंतिम वास्तविक मूल्य का मूल्यांकन किया जा सके। यह (सिस्टम डिज़ाइन) एक स्वचालित दशमलव बिंदु प्लेसर है, जिसमें यह (दशमलव बिंदु) वास्तव में प्रदर्शन-इकाई पर स्थिति को उसी के अनुसार बदलता है जो फ्लोट मान किसी भी बिंदु पर निर्धारित करता है। फिर, संपूर्ण हार्डवेयर 7-सेगमेंट डिस्प्ले यूनिट को मल्टीप्लेक्स-मोड में तार-तार कर दिया जाता है। यह एक विशेष व्यवस्था है जिसके तहत एमसीयू से एक ही डेटा बस (8-डेटा पिन) डिस्प्ले यूनिट में तीन सक्रिय 7-सेगमेंट को फीड करती है। प्रत्येक घटक भागों में डेटा पैटर्न भेजना एक प्रक्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है जिसे स्कैनिंग कहा जाता है। स्कैनिंग एक ऐसी तकनीक है जिसमें प्रत्येक घटक 7-सेगमेंट में डेटा भेजना शामिल है; और उनके संबंधित डेटा के आने पर उन्हें त्वरित उत्तराधिकार में सक्षम (यानी स्विच करना)। उनमें से प्रत्येक को संबोधित करने की दर इस तरह की जाती है कि यह मानव दृष्टि को धोखा देने में सफल हो जाती है कि वे सभी (घटक भाग) एक ही समय में सक्षम (संबोधित) हैं। यह (स्कैनिंग) वास्तव में, पर्सिस्टेंस ऑफ विजन नामक एक घटना का उपयोग करता है।

चरण 6: सॉफ्टवेयर प्रोग्राम

#शामिल

#शामिल

#शामिल

#खंड को परिभाषित करें1 पिन9

#सेगमेंट2 पिन10 परिभाषित करें

#सेगमेंट3 पिन11 परिभाषित करें

फ्लोट बैट_वोल्टेज;

इंट दशमलवपॉइंट, बैट;

/*ऐरे जो प्रत्येक दिए गए अंक के लिए खंड-पैटर्न संग्रहीत करते हैं*/

चार CCathodeDisp = {0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F};

चार कैनोडडिस्प = {0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90};

इंट डिस्प 0, डिस्प 1, डिस्प 2;

प्रदर्शन () {

अहस्ताक्षरित चार मैं;

अगर (दशमलव बिंदु <10) {

disp0 = (int)batt_voltage /100; // MSD प्राप्त करता है (सबसे महत्वपूर्ण अंक)

// उच्चतम भारित होने के नाते

/* अगला भारित अंक प्राप्त करता है; और इसी तरह */

disp1 = ((int)batt_voltage% 100)/10;

disp2 = ((int)batt_voltage% 10);

}

अन्यथा {

disp0 = (int)batt_voltage /1000;

disp1 = ((int)batt_voltage% १०००)/१००;

disp2 = ((int)batt_voltage% 100)/10;

}

/*प्रदर्शन के लिए पैटर्न डाले जाते हैं; और 0x80 वर्ण दशमलव बिंदु जोड़ रहा है

यदि संबंधित शर्त सही है*/

के लिए (i = 0; मैं <50; i ++) {

पिन9 = पिन10 = पिन11 = हाई;

अगर (दशमलव बिंदु <10)

portWrite(1, CCathodeDisp[disp0] | 0x80);

अन्य पोर्टवाइट (1, सीसीएथोडडिस्प [डिस्प 0]);

खंड 1 = कम;

खंड 2 = उच्च;

खंड3 = उच्च;

देरीएम (5);

पिन9 = पिन10 = पिन11 = हाई;

अगर ((दशमलव बिंदु> = 10) && (दशमलव बिंदु <100))

portWrite(1, CCathodeDisp[disp1] | 0x80);

अन्य पोर्टवाइट (1, सीसीएथोडडिस्प [डिस्प 1]);

खंड 1 = उच्च;

खंड 2 = कम;

खंड3 = उच्च;

देरीएम (5);

पिन9 = पिन10 = पिन11 = हाई;

अगर (दशमलव बिंदु> = 100)

portWrite(1, CCathodeDisp[disp2] | 0x80);

अन्य पोर्टवाइट (1, सीसीएथोडडिस्प [डिस्प 2]);

खंड1 = उच्च;

खंड 2 = उच्च;

खंड3 = कम;

देरीएम (5);

}

}

सेटअप () {// यहां सेटअप करें

एनालॉगसेटिंग (); // एनालॉग पोर्ट इनिशियलाइज़ किया गया

पोर्टमोड (1, आउटपुट); // पिन 1 से 8 तक आउटपुट पिन के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया

/* आउटपुट पिन के रूप में कॉन्फ़िगर किए गए पिन स्कैन करें */

पिन9मोड = आउटपुट;

पिन 10 मोड = आउटपुट;

पिन 11 मोड = आउटपुट;

पोर्टवाइट (1, कम);

पिन9 = पिन10 = पिन11 = हाई; // स्कैन पिन (जो सक्रिय-कम हैं)

// शुरुआत में अक्षम हैं

लूप () {// यहां प्रोग्राम करें

बैट_वोल्टेज = एनालॉगरेड (A0); // मापा मूल्य में लेता है

बैट_वोल्टेज = ((बैट_वोल्टेज * 5000) / 1024); // 5Vin के लिए रूपांतरण कारक

बैट_वोल्टेज = (बैट_वोल्टेज * 50)/5000; // 50Vin के लिए रूपांतरण कारक

दशमलव बिंदु = बल्लेबाजी_वोल्टेज; // अंक जहां दशमलव बिंदु दिखाई देता है

// डेटा हेरफेर से पहले मूल मूल्य

प्रदर्शन ();

}

}