- Nepieciešamie materiāli:
- Kā tas strādā:
- LCD savienošana ar Arduino ar displeja sprieguma līmeni:
- Ēkas 0-24v 3A mainīgā barošanas ķēde:
- Jāpatur prātā:
- Jaunināt:
Baterijas parasti izmanto elektroniskās shēmas un projektu ieslēgšanai, jo tās ir viegli pieejamas un viegli savienojamas. Bet tie ātri iztukšojās, un tad mums vajadzīgas jaunas baterijas, arī šīs baterijas nevar nodrošināt lielu strāvu, lai darbinātu jaudīgu motoru. Tāpēc, lai atrisinātu šīs problēmas, šodien mēs izstrādājam savu mainīgo barošanas avotu, kas nodrošinās regulētu līdzstrāvas spriegumu no 0 līdz 24 V ar maksimālo strāvu līdz 3 ampēriem.
Lielākajai daļai mūsu sensoru un motoru mēs izmantojam tādus sprieguma līmeņus kā 3,3 V, 5 V vai 12 V. Bet, kamēr sensoriem nepieciešama strāva miliampos, motoriem, piemēram, servomotoriem vai PMDC motoriem, kas darbojas ar 12 V vai vairāk, nepieciešama liela strāva. Tātad mēs šeit veidojam 3A strāvas regulēto barošanu ar mainīgo spriegumu no 0 līdz 24v. Tomēr praktiski mēs saņēmām līdz 22.2v izejas.
Šeit sprieguma līmeni kontrolē ar potenciometra palīdzību, un sprieguma vērtība tiek parādīta šķidro kristālu displejā (LCD), kuru darbinās Arduino Nano. Pārbaudiet arī mūsu iepriekšējās barošanas ķēdes:
Nepieciešamie materiāli:
- Transformators - 24V 3A
- Punktu dēlis
- LM338K augstsprieguma regulators
- Diodes tilts 10A
- Arduino Nano
- LCD 16 * 2
- Rezistors 1k un 220 omi
- Kondensators 0.1uF un 0.001uF
- 7812 Sprieguma regulators
- 5K mainīgais pods (radio katls)
- Berg nūja (sieviete)
- Termināla bloks
Kā tas strādā:
Regulēto elektroenerģijas padeves (RPS) ir viens, kas pārvērš jūsu elektrotīkla uz DC un regulē to mūsu nepieciešamā sprieguma līmeni. Mūsu RPS izmanto 24V 3A pakāpiena transformatoru, kas tiek iztaisnots līdzstrāvā, izmantojot diode tiltu. Šis līdzstrāvas spriegums tiek regulēts līdz vajadzīgajam līmenim, izmantojot LM338K, un tiek kontrolēts, izmantojot potenciometru. Arduino un LCD ir aprīkoti ar zemu strāvas vērtējums sprieguma regulators IC, piemēram, 7812. Es paskaidrošu ķēdes, soli pa solim, kā mēs iet caur mūsu projektu.
LCD savienošana ar Arduino ar displeja sprieguma līmeni:
Sāksim ar LCD displeju. Ja esat iepazinies ar LCD saskarni ar Arduino, varat izlaist šo daļu un tieši pāriet uz nākamo sadaļu, un, ja jūs esat jauns Arduino un LCD, tas nebūs problēma, jo es jūs vadīšu ar kodiem un savienojumiem. Arduino ir ATMEL darbināms mikrokontrolleru komplekts, kas jums palīdzēs viegli veidot projektus. Ir pieejami daudz variantu, taču mēs izmantojam Arduino Nano, jo tas ir kompakts un viegli lietojams uz punktu paneļa
Daudzi cilvēki ir saskārušies ar problēmām, saskaroties ar LCD, izmantojot Arduino, tāpēc mēs to izmēģinām vispirms, lai tas pēdējā brīdī nesabojātu mūsu projektu. Sākumā esmu izmantojis:
Šo Dot plāksni izmantos visai mūsu shēmai, lai izmantotu Arduino Nano, ieteicams izmantot sieviešu bergu nūju, lai to vēlāk varētu izmantot atkārtoti. Varat arī pārbaudīt darbu, izmantojot maizes dēli (ieteicams iesācējiem), pirms mēs turpinām darbu ar mūsu Dot dēli. LCD ir pieejams jauks AdaFruit ceļvedis, kuru varat pārbaudīt. Arduino un LCD shēmas ir norādītas zemāk. Arduino UNO šeit tiek izmantots shēmām, taču nav jāuztraucas, ka Arduino NANO un UNO ir vienādas pinouts un darbojas vienādi.
Kad savienojums ir izdarīts, jūs varat augšupielādēt zemāk esošo kodu tieši, lai pārbaudītu, vai LCD darbojas. LCD galvenes failu pēc noklusējuma piešķir Arduino, neizmantojiet skaidras galvenes, jo tās mēdz dot kļūdas.
# iekļaut
Tam vajadzētu aktivizēt LCD, taču, ja joprojām rodas problēmas, mēģiniet rīkoties šādi:
1. Pārbaudiet, vai programmā jūs piespraudāt definīciju.
2. Tieši iezemējiet LCD 3. kontaktu (VEE) un 5. kontaktu (RW).
3. Pārliecinieties, ka LCD tapas ir ievietotas pareizajā secībā, dažu LCD kontaktu tapas ir cits virziens.
Kad programma darbojas, tai vajadzētu izskatīties apmēram šādi. Ja jums ir kādas problēmas, informējiet mūs par komentāriem. Pagaidām esmu izmantojis mini USB kabeli, lai darbinātu Arduino, bet vēlāk mēs to darbināsim, izmantojot sprieguma regulatoru. Es tos pielodēju pie punktu dēļa šādi
Mūsu mērķis ir padarīt šo RPS ērti lietojamu un arī saglabāt pēc iespējas zemākas izmaksas, tāpēc esmu to salicis uz punktu paneļa, bet, ja jūs varat piedāvāt iespiedshēmas plates (PCB), tas būs lieliski, jo mums ir darīšana ar lielu strāvu.
Ēkas 0-24v 3A mainīgā barošanas ķēde:
Tagad, kad mūsu displejs ir gatavs, sāksim ar citām ķēdēm. No šī brīža ieteicams rīkoties īpaši piesardzīgi, jo mums ir darīšana tieši ar maiņstrāvas tīkliem un lielu strāvu. Katru reizi, pirms ieslēdzat strāvu, pārbaudiet nepārtrauktību, izmantojot multimetru.
Transformators, ko mēs izmantojam, ir 24 V 3A transformators, tas samazinās mūsu spriegumu (Indijā 220 V) līdz 24 V, un mēs to tieši piešķiram mūsu tilta taisngriežam. Tilta taisngriezim vajadzētu dot jums (saknes 2 reizes lielāku par ieejas spriegumu) 33,9 V, taču nebrīnieties, ja jūs saņemat aptuveni 27 - 30 volti. Tas ir tāpēc, ka mūsu tilta taisngrieža sprieguma kritums pāri katram diodei. Tiklīdz mēs sasniegsim šo posmu, mēs to pielodēsim pie mūsu punktu paneļa un pārbaudīsim mūsu izvadi un izmantosim spaiļu bloku, lai vajadzības gadījumā mēs to izmantotu kā neregulētu pastāvīgu avotu.
Tagad ļaujiet mums kontrolēt izejas spriegumu, izmantojot lielu strāvas regulatoru, piemēram, LM338K, tas galvenokārt būs pieejams metāla korpusa komplektā, jo tam ir jāiegūst liela strāva. Mainīgā sprieguma regulatora shēmas ir parādītas zemāk.
Lai noteiktu izejas spriegumu, R1 un R2 vērtība jāaprēķina, izmantojot iepriekš minētās formulas. Izmantojot šo LM317 rezistoru kalkulatoru, jūs varat arī aprēķināt rezistoru vērtības. Mūsu gadījumā R1 ir 110 omi un R2 kā 5K (POT).
Kad mūsu regulētā izeja ir gatava, mums vienkārši jāpieslēdz Arduino, lai to izdarītu, mēs izmantosim 7812 IC, jo Arduino patērēs tikai mazāk strāvas. Ieejas spriegums 7812 ir mūsu iztaisnotā 24 V līdzstrāvas izeja no taisngrieža. Regulētās 12 V līdzstrāvas izeja tiek piešķirta Arduino Nano Vin tapai. Nelietojiet 7805, jo maksimālais ieejas spriegums 7805 ir tikai 24 V, savukārt 7812 iztur līdz 24 V. Arī siltuma izlietne ir nepieciešams 7812, jo starpība spriegums ir ļoti augsta.
Šī mainīgā barošanas avota visa shēma ir parādīta zemāk,
Izpildiet shēmas un attiecīgi pielodējiet komponentus. Kā parādīts shēmās, mainīgais spriegums no 1,5 līdz 24 V tiek kartēts uz 0–4,5 V, izmantojot potenciālo dalītāju ķēdi, jo mūsu Arduino var nolasīt tikai spriegumu no 0 līdz 5. Šis mainīgais spriegums ir savienots ar tapu A0, izmantojot kuru mēra RPS izejas spriegumu. Arduino Nano galīgais kods ir norādīts zemāk sadaļā Kods. Beigās pārbaudiet arī demonstrācijas video.
Kad lodēšanas darbs ir pabeigts un kods ir augšupielādēts vietnē Arduino, mūsu Regulētais barošanas avots ir gatavs lietošanai. Mēs varam izmantot jebkuru slodzi, kas darbojas no 1,5 līdz 22 V ar strāvas maksimumu 3A.
Jāpatur prātā:
1. Esiet piesardzīgs, lodējot savienojumus, jebkura neatbilstība vai neuzmanība var viegli apcept jūsu komponentus.
2. Parastie lodētāji, iespējams, nespēs izturēt 3A, tas galu galā izkausēs jūsu lodmetālu un izraisīs īssavienojumu. Izmantojiet biezus vara vadus vai izmantojiet vairāk svina, savienojot lielās strāvas trases, kā parādīts attēlā.
3. Jebkurš īssavienojums vai vāja lodēšana viegli sadedzinās jūsu transformatora tinumus; tāpēc pirms ķēdes ieslēgšanas pārbaudiet nepārtrauktību. Papildu drošībai var izmantot MCB vai drošinātāju ieejas pusē.
4. Augstas strāvas sprieguma regulatori lielākoties ir metāla kārbu iepakojumos, bet, tos izmantojot uz punktveida dēļa, nenovietojiet komponentus tuvu tiem, jo to ķermenis darbojas kā iztaisnotais spriegums, tādējādi radot viļņus.
Tāpat nelodējiet vadu pie metāla kannas, tā vietā izmantojiet nelielu skrūvi, kā parādīts zemāk redzamajā attēlā. Turētāji nepielīp pie korpusa, un sildīšanas rezultātā Regulators tiek neatgriezeniski bojāts.
5. Neizlaidiet nevienu filtra kondensatoru no shēmas, tas kaitēs jums Arduino.
6. Nepārslogojiet transformatoru vairāk par 3A, apstājieties, kad dzirdat no transformatora svilpošu troksni. Ir labi darboties diapazonā no 0 līdz 2,5 A.
7. Pirms pievienojat savu Arduino, pārbaudiet 7812 izeju, pārbaudiet, vai pirmajā izmēģinājumā nav pārkaršanas. Ja notiek apkure, tas nozīmē, ka jūsu Arduino patērē vairāk strāvas, samaziniet LCD apgaismojumu, lai to atrisinātu.
Jaunināt:
Regulētajam barošanas avotam (RPS), kas ir ievietots iepriekš, ir maz problēmu ar precizitāti izejas signālā esošā trokšņa dēļ. Šāda veida troksnis ir izplatīts gadījumos, kad tiek izmantota ADC, vienkāršs risinājums ir izmantot zemfrekvences filtru, piemēram, RC filtru. Tā kā mūsu cirkulētajā Dot dēļa takās ir gan maiņstrāva, gan līdzstrāva, troksnis būs liels nekā citu ķēžu troksnis. Tāpēc, lai filtrētu mūsu signāla troksni, tiek izmantota vērtība R = 5,2 K un C = 100uf.
Arī strāvas sensors ACS712 tiek pievienots mūsu ķēdei, lai izmērītu RPS izejas strāvu. Zemāk redzamais shematisks parāda, kā savienot sensoru ar Arduino dēli.
Jaunais video parāda, kā uzlabojusies precizitāte: