הסוללות מגיעות עם מגבלת מתח מסוימת ואם המתח חורג מהגבולות שנקבעו בזמן טעינה או פריקה, חיי הסוללה נפגעים או מצטמצמים. בכל פעם שאנו משתמשים בפרויקט המופעל באמצעות סוללה, לעיתים עלינו לבדוק את רמת מתח הסוללה, האם יש צורך להטעין אותה או להחליפה. מעגל זה יעזור לך לעקוב אחר המתח של הסוללה שלך. מחוון מתח סוללה זה של Arduino מציין את מצב הסוללה על ידי נוריות נוריות על גרף עמודות LED של 10 פלחים בהתאם למתח הסוללה. זה גם מראה את מתח הסוללה שלך על גבי ה- LCD המחובר לארדואינו.
חומר נדרש
- ארדואינו UNO
- תרשים עמודות LED של 10 מגזרים
- LCD (16 * 2)
- פוטנציומטר -10k
- נגד (100ohm-10; 330ohm)
- סוללה (להיבדק)
- חוטי חיבור
- מתאם 12V לארדואינו
תרשים מעגל
גרף עמודות LED
גרף העמודים LED מגיע בגודל סטנדרטי תעשייתי עם צריכת חשמל נמוכה. הבר מסווג לעוצמת האור. המוצר עצמו נשאר בגירסה התואמת RoHS. יש לו מתח קדימה של עד 2.6 וולט. פיזור ההספק לכל קטע הוא 65mW. טמפרטורת ההפעלה של גרף העמודים LED היא -40 עד 80 מעלות. ישנם יישומים רבים עבור תרשים עמודות LED כמו ציוד שמע, לוחות מכשירים ותצוגת קריאה דיגיטלית.
תרשים סיכה
תצורת סיכה
תוכנית Arduino לניטור מתח הסוללה:
קוד הפגנת Arduino השלם הווידאו ניתן בסוף המאמר הזה. כאן הסברנו על חלקים חשובים בקוד.
כאן אנו מגדירים את ספריית ה- LCD ומציינים סיכות של LCD לשימוש עם Arduino. הקלט האנלוגי נלקח מסיכה A4 לבדיקת מתח הסוללה. הגדרנו את הערך כ- Float כדי להגיע למתח עד שתי עשרוניות.
#לִכלוֹל
int ledPins = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11}; // מערך של מספרי סיכה אליהם מחוברות נוריות LED int pinCount = 10; // מספר הפינים (כלומר אורך המערך)
הגדרת LCD והסיכות האנלוגיות (A0, A1, A2, A3) כסיכות OUTPUT.
הגדרת חלל () {Serial.begin (9600); // פותח יציאה טורית, מגדיר קצב נתונים ל- 9600 bps lcd.begin (16, 2); //// הגדר את מספר העמודות והשורות של ה- LCD: pinMode (A0, OUTPUT); pinMode (A1, OUTPUT); pinMode (A2, OUTPUT); pinMode (A3, OUTPUT); pinMode (A4, INPUT); lcd.print ("רמת מתח"); }
כאן אנו מבצעים פונקציה לשימוש בתרשים העמודים LED לשימוש בצורה פשוטה, אתה יכול אפילו להדליק את נוריות ה- LED על ידי תכנות אותן אחת אחת, אך הקוד מתארך.
חלל LED_function (שלב int) {עבור (int j = 2; j <= 11; j ++) {digitalWrite (j, LOW); } עבור (int i = 1, l = 2; i <= stage; i ++, l ++) {digitalWrite (l, HIGH); // עיכוב (30); }} בחלק זה קראנו את ערך המתח באמצעות הפין האנלוגי. לאחר מכן אנו ממירים את הערך האנלוגי לערך מתח דיגיטלי באמצעות נוסחת ההמרה האנלוגית לדיגיטלית ומציגים אותו עוד יותר על גבי LCD.
// נוסחת המרה למתח אנלוגי-ערך = analogRead (A4); Serial.println (analogValue); עיכוב (1000); input_voltage = (analogValue * 5.0) / 1024.0; lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Voltage ="); lcd.print (קלט_מתח); Serial.println (קלט_מתח); עיכוב (100);
על פי ערך מתח הכניסה נתנו תנאי כלשהו לשליטה על נוריות ה- LED של גרף העמודים. התנאי שתוכל לבדוק למטה בקוד:
אם (input_voltage <0.50 && input_voltage> = 0.00) {digitalWrite (2, HIGH); עיכוב (30); digitalWrite (2, LOW); עיכוב (30); // כאשר המתח הוא אפס או נמוך נורית ה- LED הראשונה תסמן על ידי מהבהב} אחר אם (input_voltage <1.00 && input_voltage> = 0.50) {LED_function (2); } אחר אם (input_voltage <1.50 && input_voltage> = 1.00) {LED_function (3); } אחר אם (input_voltage <2.00 && input_voltage> = 1.50) {LED_function (4); } אחר אם (input_voltage <2.50 && input_voltage> = 2.00) {LED_function (5); } אחר אם (input_voltage <3.00 && input_voltage> = 2.50) {LED_function (6); } אחר אם (input_voltage <3.50 && input_voltage> = 3.00) {LED_function (7); } אחרת אם (input_voltage <4.00 && input_voltage> = 3.50) {LED_function (8);} אחר אם (input_voltage <4.50 && input_voltage> = 4.00) {LED_function (9); } אחר אם (input_voltage <5.00 && input_voltage> = 4.50) {LED_function (10); }}
עבודה של מחוון מתח הסוללה
מחוון מתח הסוללה פשוט קרא את הערך מהסיכה האנלוגית של Arduino והמיר אותו לערך דיגיטלי באמצעות הנוסחה אנלוגית להמרה דיגיטלית (ADC). ה- Arduino Uno ADC הוא ברזולוציה של 10 סיביות (כך שהערכים השלמים מ 0 - 2 ^ 10 = 1024 ערכים). המשמעות היא שהיא תמפה את מתח הכניסה בין 0 ל -5 וולט לערכים שלמים בין 0 ל -1023. אז אם נכפיל את קלט anlogValue ל- (5/1024), אז נקבל את הערך הדיגיטלי של מתח הכניסה. למד כאן כיצד להשתמש בקלט ADC בארדואינו. ואז משתמשים בערך הדיגיטלי כדי להאיר את גרף עמודות LED בהתאם.
כמו כן, בדוק את צג רמת הסוללה הפשוט הזה ללא מיקרו-בקר