Wattmetro Arduino - Tensione, corrente e consumo energetico: 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Un dispositivo può essere utilizzato per misurare la potenza consumata. Questo circuito può anche fungere da Voltmetro e Amperometro per misurare tensione e corrente.

Forniture

Componenti hardware

Arduino Uno

LCD 16X2

Amplificatore operazionale LM 358

7805 Regolatore di tensione

Potenziometro 10k ohm

0,1 µF

Resistenza 10k ohm

Resistenza, 20 kohm

Resistenza 2.21k ohm

Resistenza, 0,22 ohm

Carico di prova

Cavi di collegamento

Componenti software:

Arduino IDE

Passaggio 1: funzionamento di Arduino Wattmeter

Costruire i propri contatori non solo riduce il costo dei test, ma ci fornisce anche spazio per facilitare il processo di test.

Lavorando:

Dalla parte del sensore, ci sono due sezioni affidabili per misurare la tensione e la corrente. Per misurare la tensione, viene eseguito un circuito divisore di tensione utilizzando un resistore da 10 KΩ e da 2,2 KΩ.

Con l'aiuto di questi resistori, puoi facilmente misurare tensioni fino a 24V. Questi resistori ci supportano anche nel portare l'intervallo di tensione a 0V - 5V, che è l'intervallo normale su cui funziona Arduino.

Per misurare la corrente, dobbiamo modificare i valori di corrente in valori di tensione convenzionali. Secondo la legge di Ohm, la caduta di tensione su un carico è proporzionale alla corrente.

Quindi, un piccolo resistore di shunt è disposto rispetto al carico. Stimando la tensione ai capi di questo resistore, possiamo calcolare la corrente. Abbiamo utilizzato l'amplificatore operazionale LM358 in modalità amplificatore non invertente per ingrandire i valori forniti ad Arduino.

La rete del partitore di tensione per il controllo del feedback include un resistore da 20KΩ e un resistore da 1KΩ. Questi resistori offrono un guadagno di circa 21.

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Passaggio 2: eseguire un codice

#includere

int Read_Voltage = A1;

int Read_Current = A0;

const int rs = 2, en = 4, d4 = 9, d5 = 10, d6 = 11, d7 = 12;

LCD a cristalli liquidi (rs, en, d4, d5, d6, d7);

galleggiante Tensione = 0,0;

galleggiante Corrente = 0,0;

float Potenza = 0.0;

configurazione nulla()

{

lcd.begin(16, 2);

Serial.begin(9600);

lcd.print("Arduino");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(" Wattmetro ");

ritardo (2000);

lcd.clear();

}

ciclo vuoto()

{

Tensione = analogRead(Read_Voltage);

Corrente = analogRead(Read_Current);

Tensione = Tensione * (5,0/1023,0) * 6,46;

Corrente = Corrente * (5,0/1023,0) * 0,239;

Serial.println(Tensione); Serial.println (corrente);

Potenza = Tensione * Corrente;

Serial.println(Alimentazione);

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("V=");

lcd.print(Tensione);

lcd.print(" ");

lcd.print("I=");

lcd.print(corrente);

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("P=");

lcd.print(Potenza);

ritardo(1000);

}