Ohm metro Arduino

Troviamo difficile leggere i codici colore sui resistori per trovare la sua resistenza. Per superare la difficoltà di trovare il valore di resistenza, costruiremo un semplice Ohm Meter utilizzando Arduino. Il principio di base alla base di questo progetto è una rete divisore di tensione. Il valore della resistenza sconosciuta viene visualizzato sul display LCD 16 * 2. Questo progetto funge anche da display LCD 16 * 2 che si interfaccia con Arduino.

Componenti richiesti:

Arduino Uno
Display LCD 16 * 2
Potenziometro (1 kilo Ohm)
Resistenze
Breadboard
Cavi jumper

Schema elettrico:

Arduino Uno:

Arduino Uno è una scheda microcontrollore open source basata sul microcontrollore ATmega328p. Dispone di 14 pin digitali (di cui 6 possono essere utilizzati come uscite PWM), 6 ingressi analogici, regolatori di tensione a bordo ecc. Arduino Uno ha 32KB di memoria flash, 2KB di SRAM e 1KB di EEPROM. Funziona alla frequenza di clock di 16 MHz. Arduino Uno supporta la comunicazione seriale, I2C, SPI per comunicare con altri dispositivi. La tabella seguente mostra le specifiche tecniche di Arduino Uno.

Microcontrollore	ATmega328p
Tensione di esercizio	5V
Tensione di ingresso	7-12 V (consigliato)
Pin di I / O digitali	14
Pin analogici	6
Memoria flash	32 KB
SRAM	2KB
EEPROM	1KB
Velocità dell'orologio	16 MHz

LCD 16x2:

L'LCD 16 * 2 è un display ampiamente utilizzato per applicazioni integrate. Ecco la breve spiegazione sui pin e sul funzionamento del display LCD 16 * 2. Ci sono due registri molto importanti all'interno del display LCD. Sono registro dati e registro comandi. Il registro dei comandi viene utilizzato per inviare comandi come la visualizzazione chiara, il cursore a casa, ecc., Il registro dei dati viene utilizzato per inviare i dati che devono essere visualizzati sull'LCD 16 * 2. La tabella sottostante mostra la descrizione dei pin di 16 * 2 lcd.

Pin	Simbolo	I / O	Descrizione
1	Vss	-	Terra
2	Vdd	-	+ 5V di alimentazione
3	Vee	-	Alimentazione per controllare il contrasto
4	RS	io	RS = 0 per registro comandi, RS = 1 per registro dati
5	RW	io	R / W = 0 per la scrittura, R / W = 1 per la lettura
6	E	I / O	Abilitare
7	D0	I / O	Bus dati a 8 bit (LSB)
8	D1	I / O	Bus dati a 8 bit
9	D2	I / O	Bus dati a 8 bit
10	D3	I / O	Bus dati a 8 bit
11	D4	I / O	Bus dati a 8 bit
12	D5	I / O	Bus dati a 8 bit
13	D6	I / O	Bus dati a 8 bit
14	D7	I / O	Bus dati a 8 bit (MSB)
15	UN	-	+ 5V per la retroilluminazione
16	K	-	Terra

Codice colore del concetto di resistenza:

Per identificare il valore della resistenza possiamo usare la seguente formula.

R = {(AB * 10 ^c) Ω ± T%}

Dove

A = Valore del colore nella prima fascia.

B = Valore del colore nella seconda fascia.

C = Valore del colore nella terza fascia.

T = Valore del colore nella quarta fascia.

La tabella seguente mostra il codice colore dei resistori.

Colore	Valore numerico del colore	Fattore di moltiplicazione (10 ^c)	Valore di tolleranza (T)
Nero	0	10 ⁰	-
Marrone	1	10 ¹	± 1%
Rosso	2	10 ²	± 2%
arancia	3	10 ³	-
Giallo	4	10 ⁴	-
verde	5	10 ⁵	-
Blu	6	10 ⁶	-
Viola	7	10 ⁷	-
Grigio	8	10 ⁸	-
bianca	9	10 ⁹	-
Oro	-	10 ^-1	± 5%
Argento	-	10 ^-2	± 10%
Nessuna band	-	-	± 20%

Ad esempio, se i codici colore sono Marrone - Verde - Rosso - Argento, il valore di resistenza viene calcolato come, Marrone = 1 Verde = 5 Rosso = 2 Argento = ± 10%

Dalle prime tre bande, R = AB * 10 ^c

R = 15 * 10 ⁺² R = 1500 Ω

La quarta banda indica una tolleranza di ± 10%

10% di 1500 = 150 Per + 10 percento, il valore è 1500 + 150 = 1650 Ω Per - 10 percento, il valore è 1500-150 = 1350 Ω

Pertanto il valore di resistenza effettivo può essere compreso tra 1350 Ω e 1650 Ω.

Per renderlo più conveniente ecco il Calcolatore del codice colore della resistenza in cui è sufficiente inserire il colore degli anelli sul resistore e otterrai il valore della resistenza.

Calcolo della resistenza utilizzando Arduino Ohm Meter:

Il funzionamento di questo misuratore di resistenza è molto semplice e può essere spiegato utilizzando una semplice rete di partitori di tensione mostrata di seguito.

Dalla rete del partitore di tensione dei resistori R1 e R2, Vout = Vin * R2 / (R1 + R2)

Dall'equazione di cui sopra, possiamo dedurre il valore di R2 come

R2 = Vout * R1 / (Vin - Vout)

Dove R1 = resistenza nota

R2 = resistenza sconosciuta

Vin = tensione prodotta al pin 5V di Arduino

Vout = tensione su R2 rispetto a massa.

Nota: il valore della resistenza nota (R1) scelto è 3.3KΩ, ma gli utenti dovrebbero sostituirlo con il valore di resistenza del resistore che hanno scelto.

Quindi, se otteniamo il valore della tensione attraverso la resistenza sconosciuta (Vout), possiamo facilmente calcolare la resistenza sconosciuta R2. Qui abbiamo letto il valore di tensione Vout utilizzando il pin analogico A0 (vedere lo schema del circuito) e convertito quei valori digitali (0-1023) in tensione come spiegato nel codice sotto.

Se il valore della resistenza nota è molto maggiore o minore della resistenza sconosciuta l'errore sarà maggiore. Quindi si consiglia di mantenere il valore di resistenza noto più vicino alla resistenza sconosciuta.

Spiegazione del codice:

Il programma Arduino completo e il video dimostrativo per questo progetto sono forniti alla fine di questo progetto. Il codice è suddiviso in piccoli blocchi significativi e spiegato di seguito.

In questa parte del codice, definiremo i pin su cui è collegato il display LCD 16 * 2 ad Arduino. Il pin RS dell'LCD 16 * 2 è collegato al pin digitale 2 di arduino. Il pin di abilitazione dell'affissione a cristalli liquidi 16 * 2 è collegato al pin digitale 3 di Arduino. I pin dati (D4-D7) di 16 * 2 lcd sono collegati ai pin digitali 4,5,6,7 di Arduino.

LiquidCrystal lcd (2,3,4,5,6,7); // rs, e, d4, d5, d6, d7

In questa parte del codice, definiamo alcune variabili che vengono utilizzate nel programma. Vin è la tensione fornita dal pin 5V di arduino. Vout è la tensione sul resistore R2 rispetto a terra.

R1 è il valore della resistenza nota. R2 è il valore della resistenza sconosciuta.

int Vin = 5; // tensione al pin 5V di arduino float Vout = 0; // tensione al pin A0 di arduino float R1 = 3300; // valore della resistenza nota float R2 = 0; // valore di resistenza sconosciuta

In questa parte del codice, inizializzeremo il display lcd 16 * 2. I comandi sono dati al display lcd 16 * 2 per diverse impostazioni come clear screen, display on cursore lampeggiante ecc.

lcd.begin (16,2);

In questa parte del codice, la tensione analogica sul resistore R2 (pin A0) viene convertita in valore digitale (da 0 a 1023) e memorizzata in una variabile.

a2d_data = analogRead (A0);

In questa parte del codice, il valore digitale (da 0 a 1023) viene convertito in tensione per ulteriori calcoli.

buffer = a2d_data * Vin; Vout = (buffer) /1024.0;

L' ADC Arduino Uno ha una risoluzione di 10 bit (quindi i valori interi da 0 - 2 ^ 10 = 1024 valori). Ciò significa che mapperà le tensioni di ingresso tra 0 e 5 volt in valori interi compresi tra 0 e 1023. Quindi se moltiplichiamo l'ingresso anlogValue a (5/1024), otteniamo il valore digitale della tensione di ingresso. Scopri qui come utilizzare l'input ADC in Arduino.

In questa parte del codice, il valore effettivo della resistenza sconosciuta viene calcolato utilizzando la procedura spiegata sopra.

buffer = Vout / (Vin-Vout); R2 = R1 * buffer;

In questa parte del codice, il valore della resistenza sconosciuta è stampato sul display lcd 16 * 2.

lcd.setCursor (4,0); lcd.print ("ohm meter"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("R (ohm) ="); lcd.print (R2);

Questo è che possiamo facilmente calcolare la resistenza di un resistore sconosciuto usando Arduino. Controlla anche:

Misuratore di frequenza Arduino
Misuratore di capacità Arduino