Если вы хотите измерить напряжение в электрической цепи, но не хотите тратить деньги на покупку готового вольтметра, то можете сделать его самостоятельно. В этом руководстве мы покажем вам, как построить цифровой вольтметр с помощью микроконтроллера Arduino и нескольких простых компонентов.
Прежде всего, вам понадобится микроконтроллер Arduino, такой как Arduino Uno. Также вам понадобятся несколько резисторов, конденсатор, дисплей с жидкокристаллическим экраном (LCD) и несколько проводов для подключения компонентов. Если у вас нет опыта в работе с электроникой, не беспокойтесь — это проект довольно простой и не требует специальных навыков.
Первый шаг — подключить все компоненты к плате Arduino. Вам нужно подключить конденсатор к питанию микроконтроллера, а затем подключить дисплей LCD к портам микроконтроллера. После этого вам нужно подключить резисторы к цепи питания дисплея и к портам микроконтроллера.
После того, как все компоненты подключены, вам нужно написать программу для микроконтроллера. В программе вы должны инициализировать дисплей LCD и настроить его для отображения напряжения в вольтах. Затем вам нужно использовать встроенные функции микроконтроллера для измерения напряжения на входе и отображения результата на дисплее.
После того, как вы написали программу, загрузите ее на микроконтроллер и проверьте работу вашего самодельного вольтметра. Вы можете измерять напряжение на различных источниках питания и убедиться, что ваш вольтметр работает правильно.
Необходимые материалы и инструменты для сборки самодельного вольтметра
Прежде всего, вам понадобится микроконтроллер, такой как Arduino Uno. Он недорогой и прост в использовании, что делает его идеальным выбором для начинающих.
Также вам понадобится дисплей. ЖК-дисплей с интерфейсом I2C, такой как SSD1306, будет отличным выбором. Он недорогой и может отображать данные в текстовом формате.
Для измерения напряжения вам понадобится аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Микроконтроллер Arduino уже имеет встроенный АЦП, поэтому вам не нужно ничего дополнительно покупать.
Также вам понадобятся резисторы и конденсаторы для создания схемы разделения напряжения. Резисторы с сопротивлением 10 кОм и конденсаторы с емкостью 0,1 мкФ подойдут для этой цели.
Для подключения дисплея к микроконтроллеру вам понадобятся провода и разъемы. Провода с цветами, соответствующими пиновым номерам на схеме, облегчат подключение.
Наконец, вам понадобится источник питания для микроконтроллера и дисплея. Блок питания с напряжением 5 В и током 1 А подойдет для этой цели.
Все эти материалы можно приобрести в магазинах радиодеталей или заказать онлайн. Убедитесь, что вы приобретаете качественные детали от надежных производителей.
Сборка и настройка схемы
Начните со сборки схемы цифрового вольтметра. Для этого вам понадобятся микроконтроллер, дисплей, резисторы, конденсаторы, светодиод и несколько переключателей. Соберите схему согласно схеме, приведенной в руководстве.
После сборки схемы, перейдите к настройке микроконтроллера. Для этого вам понадобится программатор и программа для программирования микроконтроллера. Загрузите прошивку в микроконтроллер, следуя инструкциям в руководстве.
После программирования микроконтроллера, подключите схему к источнику питания и проверьте работу вольтметра. Если все собрано и настроено правильно, вольтметр должен показывать напряжение на входе.
Настройка чувствительности
Если вольтметр не показывает правильное напряжение, возможно, вам придется настроить чувствительность схемы. Для этого вам понадобится мультиметр для измерения напряжения на выходе схемы.
Измените значения резисторов в схеме, чтобы изменить чувствительность вольтметра. Увеличение значения резистора R1 приведет к уменьшению чувствительности, а уменьшение значения резистора R2 приведет к увеличению чувствительности.
После настройки чувствительности, проверьте работу вольтметра снова. Если все настроено правильно, вольтметр должен показывать правильное напряжение на входе.