自制Arduino数字电流表：DIY电流检测仪分步指南

安培计/电流表用于测量电路电流。安培(A)是电流单位，故名。Arduino单片机开发板生态丰富，可构建专属电流表——极具复用价值的项目。本指南将带你从零制作Arduino电流表。

如何制作DIY Arduino电流表

目标：易上手、低成本。无需资深工程师背景即可完成。

电工操作电表

所需元件：

• Arduino兼容128×32 OLED液晶显示屏

• INA219电流传感器模块
• Arduino Pro Mini Rev 5 (5V版)
• CH340下载器
• 9V电池盒（含电池）
• JST PH 2Pin母头连接线
• JST直角连接器
• 迷你一字螺丝刀
• 6Pin直角排针（Arduino用）
• 电烙铁
• 24AWG镀锡铜线 500g 熔断丝 18A 0.56mm
• 迷你尖嘴钳
• 剪线钳
• 泡沫胶垫
• 4Pin母对母跳线

硬件连接配置

电表模块

系统三大核心：128×32 OLED显示读数、INA219测量电流电压、Arduino Mini计算处理与互联。

Arduino Mini两排侧边引脚。INA219通过I2C协议连接Arduino Mini。

模拟万用表

关键确认： 必须使用Arduino Pro Mini 328P Rev 5或同款克隆板，且必须引出A4、A5引脚（I2C专用）。

引脚对应关系（假设硬件正确）：

INA219 → Arduino Pro Mini：

1. VCC → VCC
2. GND → GND
3. SDA → A4
4. SCL → A5

OLED显示屏 → Arduino Pro Mini：

1. VCC → VCC
2. GND → GND
3. SDA → A4
4. SCL → A5

两模块共享I2C总线，引脚对齐后即可组装。

组装步骤

1. 拆除引脚： 电烙铁拆下INA219与OLED模块原装排针。塑料座子用一字刀撬开。逐个加热引脚根部抖落。
2. 剪导线： 从镀锡铜线卷剪4根40mm导线。
3. 焊接OLED飞线： 用4根导线替代原排针焊在OLED模块焊盘上。
4. OLED接Arduino： 按上述引脚对应关系焊接。做成“三明治”叠层结构。用螺丝刀拨开导线防短路。
5. 焊接Arduino但不剪短导线： 后续需接INA219。OLED板上多余导线可剪短。
6. INA219接Arduino： 同样引脚对应焊接，注意导线绝缘隔离。
7. 整理导线： 剪齐多余长度。焊接6Pin直角排针至Arduino（用于下载程序），OLED上推预留空间焊接，小心操作。
8. 电源接线： JST-PH 2Pin母头接电池盒；JST直角公头焊Arduino：红线(正)接RAW，黑线(负)接GND。
9. 下载器连接： 4Pin母对母跳线连Arduino Pro Mini与CH340下载器，下载器插电脑USB口。进入软件配置章节烧录程序。

烧录完成后，接入待测电路即可在OLED读取电流。整机可由CH340 USB供电或9V电池盒供电。

软件配置

需编程Arduino Pro Mini与OLED。要求具备Arduino IDE基础。下附分模块草稿代码。

OLED 128×32 显示代码

#include 
#include 
#include 
#include 

U8G2_SSD1306_128X32_UNIVISION_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0);

void setup(void) {
  u8g2.begin();
  ina219.begin();
}

void loop(void) {
  u8g2.clearBuffer();
  u8g2.setFont(u8g2_font_logisoso32_tr);
  u8g2.setCursor(0, 32);
  u8g2.print(millis());
  u8g2.sendBuffer();
  delay(200);
}

INA219 采集代码

#include 
#include 

Adafruit_INA219 ina219;

void setup(void) {
  uint32_t currentFrequency;
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Hello!");
  Serial.println("Measuring voltage and current with INA219 ...");
  ina219.begin();
}

void loop(void) {
  float shuntvoltage = 0;
  float busvoltage = 0;
  float current_mA = 0;
  float loadvoltage = 0;

  shuntvoltage = ina219.getShuntVoltage_mV();
  busvoltage = ina219.getBusVoltage_V();
  current_mA = ina219.getCurrent_mA();
  loadvoltage = busvoltage + (shuntvoltage / 1000);

  Serial.print("Bus Voltage: ");
  Serial.print(busvoltage);
  Serial.println("V");
  Serial.print("Shunt Voltage: ");
  Serial.print(shuntvoltage);
  Serial.println("mV");
  Serial.print("Load Voltage: ");
  Serial.print(loadvoltage);
  Serial.println("V");
  Serial.print("Current: ");
  Serial.print(current_mA);
  Serial.println("mA");
  Serial.println();
  delay(2000);
}

注：INA219草稿建议命名为GetCurrent。

结语

完成软硬件配置后，即可用传感器模块测量任意简易电路电流。项目简单快速，适合入门者与爱好者。亦可改作电压传感器，或集成至其他项目作电流监测工具。希望你享受制作过程。感谢阅读！