数字 Arduino 电流表:如何在家制作自己的电流表
安培计/安培计(安培计的缩写)是一种可用于测量电路中电流的设备。数字 Arduino 电流表 (A) 是电流的测量单位,这就是电流表得名的地方。有些人可能将它们称为电流表。
Arduino 微控制器和微处理器板可让您访问大量项目。例如,您可以构建自己的电流表。这是一个伟大的项目,因为它的可重用性。因此,在以下指南中,我们将向您展示如何构建您自己的 Arduino 电流表来测量电流。
如何构建自己的 DIY Arduino 电流表
电工在电表上工作
我们编写本指南的目标是确保它易于遵循并使用尽可能少的资源。您无需成为经验丰富的工程师即可构建以下项目。
所需组件:
- Arduino 兼容 128×32 OLED 液晶显示器
- INA219 电流传感器分线器
- Arduino Pro Mini Rev 5(5 伏)
- CH340 编程器
- 9V电池盒(含电池)
- JST PH 2 针电缆 - 母连接器
- JST 直角接头
- 迷你小号一字螺丝刀
- Arduino 六针直角接头
- 烙铁
- 24 SWG 镀锡铜线 500g FUSE WIRE 18 AMP 0.56MM
- 迷你钳子
- 剪线钳
- 粘性泡沫垫
- 4 针母对母跳线
Arduino 安培计硬件配置
电表
准备
在我们开始组装基于 Arduino 的安培计之前,我们需要确保我们拥有正确的设备和工具。我们的 Arduino 安培计将包括三个主要部分。这包括 128×32 OLED 显示屏,它将输出当前读数。 INA219 电流传感器将测量电流或电压值,而 Arduino Mini 将计算、处理和连接一切。
Arduino Mini 的侧面包含两排引脚。我们需要使用 Arduino Mini 的 I2C 协议连接 INA219 电流传感器。
模拟万用表
确保您使用的是 Arduino Mini Pro 328P Rev 5 板或复制品。如果找不到,则需要确保您使用的版本具有 A4 和 A5 引脚。
您会注意到 Arduino Pro Mini 上的引脚与 INA219 传感器和 OLED 显示模块上的引脚对齐。这是假设您使用的是正确的硬件。
INA219 传感器的 VCC 和 GND 引脚将连接到 Arduino Pro Mini 上的 VCC 和 GND 引脚。而 SDA 将连接到 A4 引脚,SEL 将连接到 A 5 引脚。为了简化,它看起来像这样:
1. INA219 VCC -> Arduino Pro Mini VCC
2. INA219 GND -> Arduino Pro Mini GND
3. INA219 SDA -> Arduino Pro Mini A4
4. INA219 SEL -> Arduino Pro Mini A5
这同样适用于 OLED 显示屏:
1. OLED Display VCC -> Arduino Pro Mini VCC
2. OLED 显示 GND -> Arduino Pro Mini GND
3. OLED Display SDA -> Arduino Pro Mini A4
4. OLED Display SEL -> Arduino Pro Mini A5
一旦您确保这些引脚匹配并对齐,我们就可以开始构建我们的电流表了。
说明
1。使用烙铁/焊枪从 INA219 传感器模块和 OLED 显示模块上移除引脚。
如果有任何塑料盖或覆盖物,您需要使用平头螺丝刀将其卸下
每次加热每个针的背面,然后将其摇掉
2。从 SWG 镀锡铜卷上剪下四根 40 毫米长的电线
3。将电线连接并焊接到 OLED 显示模块上,替换我们之前移除的引脚
4。使用 OLED 显示模块新焊接的电线并将它们连接到 Arduino Pro Mini 上的引脚。
根据我们在准备部分提供的描述对齐引脚
如果做得正确,它应该看起来像一个三明治
尽量避免电线接触——用螺丝刀在它们之间留出空间
5. 将电线焊接到 Arduino Pro Mini,但不要剪短 - 我们需要将它们连接到 INA219 传感器模块
如果您还没有,您可以缩短 OLED 板顶部的电线
6.匹配Arduino Pro Mini的引脚并使用电线将它们连接到INA219传感器模块
确保电线没有接触 - 您可以使用螺丝刀将它们撬开
将电线焊接到 INA219 传感器
7.确保剪断每根电线以整理设置
将直角六针接头连接到 Arduino 并焊接上
8。我们将需要它来将代码上传到 Arduino
您需要将 OLED 显示模块向上推以焊接接头 - 这样做时要小心
将 JST-PH 2 母针连接器连接到电池盒线
将 JST 直角连接器连接并焊接到 Arduino Pro-Mini
红线(带电)将连接到 RAW 引脚,而黑线(中性线)将连接到 GND - 请确保相应地接线和焊接
将 Arduino Pro-mini 的 4 针母对母跳线连接到 CH340 编程器
将 CH340 编程器连接到电脑的 USB 端口
请参阅本指南的软件配置部分对 Arduino 电流表进行编程
完成 Arduino Pro Mini 的编程后,您应该能够将电路连接到传感器模块并从 OLED 显示屏上获取读数。您可以使用 CH340 编程器通过其 USB 或使用 9V 电池组为整个电流表供电。
Arduino 电流表软件配置
您需要对 Arduino Pro Mini 和 OLED 显示屏进行编程。在继续本节中的说明之前,您需要基本了解使用 Arduino IDE 进行编程如何适用于兼容设备。在本节中,我们为 Arduino Pro Mini 的每个部分绘制了草图。
OLED 128×32 码
1.#include
2. #include
3.#include
4. #include
UEG2_SSD1306_128x32_UNIVISION_F_HW_12C ueg2 (USG2_RO);
无效设置(无效){
u8g2.begin();
ina219.begin();
}
无效循环(无效){
u8g2.clearBuffer(); //清空内存
u8g2.setFont (u8g2_font_logi303032_tr); // 选择合适的字体
u8g2.setCursor(0, 32);
u8g2.print(millis());
u8g2.sendBuffer(); // 将内存传输到显示器
延迟(200);
}
INA219 代码
1. #include
2.#include
Adafruit_INA219 ina219;
无效设置(无效)
{
uint32_t 当前频率:
序列号.begin(115200);
Serial.println(“你好!”);
Serial.println(“用INA219测量电压和电流……”);
ina219.begin();
}
无效循环(void)
{
1.浮动分流电压=0;
2.浮动母线电压——0;
3. 浮动电流_mA =0;
4.浮动负载电压=0;
分流电压——ina219.getShuntVoltage_mV();
总线电压 =ina219.getBusVoltage_V();
current_mA =ina219.getCurrent_mA();
loadvoltage – busvoltage + (shuntvoltage / 1000);
Serial.print(“总线电压:”);
Serial.print(总线电压);
序列号.println(“V”);
Serial.print(“分流电压:”);
Serial.print(分流电压);
序列号.println(" ");
Serial.print(“负载电压:”);
Serial.print(loadvoltage);
序列号.println(" ");
Serial.print(“当前:”);
Serial.print(current_mA);
Serial.println(”mA”);
Serial.println(“”):
延迟(2000);
}
*注意:您应该将草图命名为 INA219 代码 GetCurrent。
结论
为该项目配置硬件和软件后,您应该能够使用传感器模块测量来自任何简单电路的电流。如您所知,这是一个非常简单的项目。你不会花很长时间来完成。它非常适合初学者和爱好者。此外,您可以将此项目重新用作电压传感器,或者仅将其用作测量其他项目中电流的工具。无论您做出什么决定,我们都希望您喜欢阅读本指南。一如既往,感谢您的阅读。
工业技术