Цифровой мультиметр на Arduino: универсальный измеритель 


Мультиметр — обязательный инструмент в арсенале любого радиоинженера, и всегда, когда речь идет о создании или разработке электрических схем, обойтись без него практически невозможно. В данной статье мы рассмотрим создание недорогого мультиметра на основе платы Arduino, с помощью которого можно будет измерять напряжение до 24 В, а также диоды, сопротивление и падение напряжения на светодиоде. Он также включает функцию наличия соединения (обрыва) в сети с зуммером, поэтому вы можете использовать его для выявления коротких замыканий в схеме.

Цифровой мультиметр на Arduino

Ранее на нашем сайты мы также рассматривали проекты других измерительных устройств на основе плат Arduino:

Необходимые компоненты

  1. Плата Arduino Pro Micro (купить на AliExpress).
  2. Кнопка.
  3. Резисторы 1 кОм, 4,7 кОм (2 шт.), 10 кОм (купить на AliExpress).
  4. Зуммер (купить на AliExpress).
  5. OLED дисплей 128x32 с диагональю 0.91”.
  6. Переключатель.
  7. Штекер типа банан (Banana Socket ).
  8. Литиевая батарея 3.7V, 300mA - 2 шт.
  9. Регулятор напряжения 5V AMS1117 (купить на AliExpress - можно купить не в виде модуля, а в виде отдельной микросхемы (от 5 до 7 рублей за штуку), но на момент публикации данной статьи не нашел на алиэкспрессе магазина с дешевой доставкой данной микросхемы).
  10. Перфорированная плата.
  11. Соединительные провода.

Схема проекта

Схема цифрового мультиметра на основе платы Arduino представлена на следующем рисунке.

Схема цифрового мультиметра на основе платы Arduino

Работа схемы достаточно проста: у нас есть плата Arduino, работающая как "мозг" нашего проекта. В схеме мы использовали две пары штекерных разъемов типа «банан» для подключения внешнего входа. Как вы можете видеть на приведенной схеме, у нас также есть резистор 10K и два резистора 4,7K, соединенные параллельно, чтобы сформировать делитель напряжения. С этой конфигурацией делителя напряжения и Arduino мы можем измерять входное напряжение максимум до 24 В. Обратите внимание на то, что входное напряжение более 24 В может повредить наше устройство. Затем у нас есть еще одна пара разъемов типа «банан», которые предназначены для проверки диодов и светодиодов. Эти тесты выполняются путем измерения определенного падения напряжения на тестовом устройстве. Мы также подключили 0,91-дюймовый OLED-дисплей для отображения всех данных, обрабатываемых Arduino, и у нас есть кнопочный переключатель для переключения между всеми функциями нашего мультиметра. Наконец, у нас есть две литиевых батареи 3.7V соединенных последовательно и регулятор напряжения AMS1117 на 5V для питания всей схемы нашего проекта.

Объяснение программы для Arduino

Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим его основные фрагменты.

Первым делом в программе подключим все необходимые библиотеки - SPI.h, Wire.h, Adafruit_GFX.h,  Adafruit_SSD1306.h.

Далее зададим высоту и ширину дисплея и его адрес

Затем создадим объект для работы с OLED дисплеем.

После этого инициализируем все необходимые переменные.

Затем, в функции setup, инициализируем последовательную связь и зададим режимы работы используемых контактов.

Далее инициализируем OLED дисплей с помощью метода begin().

Затем, в функции void loop() мы запрограммируем 4 режима работы нашего устройства, они будут переключаться с помощью переключателя. mode0 - для измерения напряжения, mode1 - для измерения диодов, mode2 - для режима OHM и, наконец, режим для измерения обрыва в цепи.

В режиме mode0 мы будем считывать значение с аналогового контакта A0 и сохранять его в переменной. Затем мы будем рассчитывать измеренное значение напряжение (поскольку у нас делитель напряжения) и сохранять его в переменной vin. И потом мы будем отображать это значение на экране OLED дисплея.

В режиме mode1 мы будем считывать значение с контакта A2 и рассчитывать падение напряжения на резисторе и диоде.

 

 

 

Статья в разработке

(Проголосуй первым!)
Загрузка...
856 просмотров

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *