Создаем измеритель сопротивлений (Омметр) на базе Ардуино
Содержание
Создаем измеритель сопротивлений (Омметр) для сортировки резисторов на базе Ардуино без использования цветовых кодов.
Идея проекта
Идея урока и нашего проекта по созданию омметра на Ардуино возникла после того как очередной проект завершился вот такой ситуацией:
Знакомая ситуация, неправда ли? Но я слишком ленив, чтобы проверять цветовой код на каждом резисторе, чтобы отсортировать их по величине сопротивления. И я настолько ленив, что даже использование мультиметра для меня уже слишком. Здесь и возникла идея и решение создать "ленивый омметр".
Мы будем полагаться на уравнение делителя напряжения, чтобы получить значение неизвестного резистора, включенного последовательно с резистором с известным значением. Эта простая техника имеет только один недостаток. Чем больше два резистора различаются, тем менее точными будут наши измерения. Чтобы преодолеть это явление, нам нужно будет использовать несколько резисторов и написать код, который позволит Arduino выбрать наиболее подходящий резистор для расчета неизвестного значения.
Комплектующие
Все, что вам нужно для создания этого простого омметра, который будет проверять значение сопротивления, — это набор резисторов (на данном этапе мы знаем их значения), Arduino и дисплей (я использовал OLED-дисплей I2C).
Компоненты оборудования:
-
× 1
- Резистор 10 кОм × 1
- Резистор 1 кОм × 1
- Резистор 100 Ом × 1
- Резистор 100 кОм × 1
- Резистор 1М Ом × 1
- OLED 64×128 дисплейный модуль × 1
- Перемычки × 1
Программное обеспечение:
Ручные инструменты:
Схема соединения
Следуя всему вышесказанному, мы можем построить Омметр, следуя схеме на изображении ниже.
На фото ниже показано устройство в собранном на макете виде:
Если вы используете дисплей I2C, вы также можете следовать этой схеме. Arduino Nano использует вывод A4 для SDA и A5 для SCL.
Код проекта
Давайте теперь сосредоточимся на шаге программирования нашего омметра Ардуино. Код, который я использовал, можно скачать или скопировать ниже:
Для экрана OLED мы используем библиотеку Adafruit. Её нужно скачать через менеджер библиотек Arduino IDE (либо в Библиотеках на нашем сайте) и скопировать нужный код. Я использовал два растровых изображения, чтобы сделать считывание более интересным. Вы можете легко добавить свое растровое изображение.
В части омметра вам нужно будет понять, как всё работает, поскольку вы сможете изменить проект в зависимости от того, сколько резисторов вы используете в качестве эталонных значений.
Как только код доходит до void loop, Arduino проверяет напряжение на выводе A0. Из уравнения делителя напряжения:
Если R1 и R2 одинаковы, мы должны иметь V0, близкий к 2,5 В (т.е. 512 при нашем 10-битном чтении). Если значение далеко от этих результатов, то программа переходит к следующему значению и так далее, пока мы не получим нужный (ближайший) резистор. При выполнении условия «близкое сопротивление» значение будет напечатано на дисплее.
После выбора верного резистора неизвестное значение резистора (переменная Ru внутри кода) рассчитывается с использованием уравнения делителя напряжения.
Создание корпуса
Для реального применения нашего омметра Ардуино нам нужно будет создать какой-то корпус с выводами к которым мы сможем подключать неизвестные нам резисторы, а результат будет показан на экране. Аналогичный, сделанный мною корпус, можно легко распечатать на 3D-принтере, а все детали можно закрепить клеевым пистолетом. Конечно, потребовалась некоторая пайка "известных" резисторов, чтобы всё уместилось в небольшом объеме.
Осталось одно: вставить резистор неизвестного сопротивления в небольшие отверстия и наконец-то отсортировать кучу неизвестных резисторов.
Источник: