Strona główna Technologie Arduino - prosty woltomierz z wyświetlaczem LCD

Arduino – prosty woltomierz z wyświetlaczem LCD

Arduino – prosty woltomierz z wyświetlaczem LCD

Płytki Arduino słyną ze swojej wszechstronności. Podłączając różne podzespoły zewnętrzne, możemy stworzyć wiele ciekawych i praktycznych urządzeń. Tym razem wykorzystamy Arduino do pomiaru napięcia, a co więcej – podłączymy do Arduino LCD – wyświetlacz ciekłokrystaliczny do obrazowania wyniku pomiaru napięcia z dodatkowym smaczkiem wizualnym!

Pomiar napięcia z Arduino

Niniejszy artykuł przedstawia projekt prostego woltomierza zbudowanego w oparciu o płytkę Arduino MEGA 2560 z wykorzystaniem wyświetlacza LCD w układzie 16×2.

Koncepcja pomiaru napięcia za pomocą Arduino

Płytka Arduino MEGA 2560 jest oparta na 8-bitowym mikrokontrolerze ATMEGA 2560. Architektura tego mikrokontrolera zawiera w sobie 10-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy, tj. taki, który może operować na liczbach od 0 do 1023. Ten komponent odpowiada za wykonywanie pomiarów napięcia na wejściu (sygnał analogowy) i przetwarzanie wartości tego napięcia na postać cyfrową. Odczyt napięcia na poziomie programowym odbywa się za pomocą funkcji analogRead(). To, z jaką dokładnością (rozdzielczością napięciową) będzie pracował przetwornik ADC, zależeć będzie od wartości napięcia referencyjnego. W naszym przypadku to napięcie będzie wynosiło 5V, co przy 10-bitowej rozdzielczości, umożliwia pomiar napięcia z rozdzielczością na poziomie 4,89mV. Wynik pomiaru będzie wyświetlany na wyświetlaczu Arduino LCD w układzie 16×2 (Maksymalnie 16 znaków w wierszu, 2 wiersze). 

Pomiar napięcia do wartości 5V – zestawienie podzespołów

W celu wykonania woltomierza umożliwiającego pomiar napięcia w przedziale 0V – 5V niezbędne będą następujące podzespoły:

  • płytka Arduino MEGA 2560
  • przewód USB-A na USB-B
  • wyświetlacz LCD 16×2 niebieski
  • potencjometr obrotowy 5kΩ liniowy
  • płytka stykowa 830-polowa
  • przewody połączeniowe do płytek stykowych

Pomiar napięcia do wartości 5V – podłączenie układu

Użyty w naszym projekcie wyświetlacz LCD, ma łącznie szesnaście wyprowadzeń. Patrząc na wyświetlacz LCD, opis wyprowadzeń od prawej strony do lewej strony i ich sposób podłączenia do płytki Arduino MEGA 2560, jest następujący:

1 – GND -> GND (sekcja “POWER”)

2 – VCC -> 5V (sekcja “POWER”)

3 – VEE -> wyprowadzenie nr 2 (środkowe) potencjometru obrotowego

4 – RS -> D8 (sekcja “DIGITAL/PWM”)

5 – R/W -> niepodłączony

6 – EN -> D9 (sekcja “DIGITAL/PWM”)

7 – DB0 -> niepodłączony

8 – DB1 -> niepodłączony

9 – DB2 > niepodłączony

10 – DB3 -> niepodłączony

11 –  DB4 -> D4 (sekcja “DIGITAL/PWM”)

12 – DB5 -> D5 (sekcja “DIGITAL/PWM”)

13 – DB6 -> D6 (sekcja “DIGITAL/PWM”)

14 – DB7 -> D7 (sekcja “DIGITAL/PWM”)

15 – LED+ -> 5V (sekcja “POWER”)

16 – LED- -> GND (sekcja “POWER”)

Natomiast podłączenie wyprowadzeń potencjometru obrotowego jest następujące:

1 -> GND (sekcja “POWER”)

2 -> A0 (sekcja “ANALOG IN”)

3 -> 5V (sekcja “POWER”)

Pomiar napięcia z Arduino – kod programu

Nasz prosty woltomierz mierzy napięcie, którego wartość będzie się zmieniać w zależności od ustawienia potencjometru. Ponieważ środkowe wyprowadzenie potencjometru jest połączone jednocześnie z wejściem wyświetlacza do regulacji jasności oraz z wejściem przetwornika ADC w płytce Arduino MEGA 2560, wyświetlany wynik pomiaru będzie odpowiednio mniej lub bardziej podświetlony. Program bazuje na bibliotece “LiquidCrystal.h”, której inicjalizacja znacząco upraszcza kod docelowy. 

 

#include „LiquidCrystal.h” // Inicjalizacja biblioteki do obslugi wyswietlacza LCD

 

LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);

 

float napiecie = 0.0;

float temp=0.0;

void setup()

{

  Serial.begin(9600);     //  uruchomienie transmisji szeregowej

  lcd.begin(16, 2);       // liczba znakow w jednym wierszu i liczba wierszy wyswietlacza LCD:

  lcd.print(„POMIAR NAPIECIA”); // wyswietla komunikat “POMIAR NAPIECIA”

}

void loop()

{

 

// Wzor ogolny do obliczenia napiecia z przetwornika ADC

 

  int analog_value = analogRead(A0);

  input_voltage = (analog_value * 5.0) / 1024.0;

 

// Wyswietlanie wyniku pomiaru 

 

  if (napiecie < 0.1)

  {

    napiecie=0.0;

  }

   Serial.print(„v= „);

   Serial.println(napiecie);

   lcd.setCursor(0, 1);

   lcd.print(„NAPIECIE= „);

   lcd.print(napiecie); 

   delay(250); // nastepny cykl pomiarowy za 250ms

}

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here

polecamy

Jaki prezent kupić dla gracza? Co kupić komuś kto uwielbia gry?

Nie każdy jest świadomy, jak ogromny i ważny jest rynek gier komputerowych. Na przykład, często słyszy się o sumach przeznaczanych na wielkie produkcje filmowe,...

Poznaj nowoczesne sposoby sprzedaży prądu

Tradycyjne metody sprzedaży energii elektrycznej nadal są praktykowane, ale większość z nas wybiera nowoczesne formy – jak doładowanie Energa. To gwarancja komfortu, niezależności oraz...

Co to jest alias pocztowy?

Alias to inna nazwa, którą można się posługiwać do identyfikacji tych samych obiektów lub ludzi. Współcześnie alias znajduje również zastosowanie w innowacyjnych usługach pocztowych...

Samsung Galaxy Watch5 Pro – zawsze o czasie!

Zegarki sportowe nie zawsze dotrzymują kroku swoim użytkownikom, ale Samsung Galaxy Watch5 Pro nie tylko nadąży za Twoim tempem, ale również wskaże drogę, gdy...

Low code — pisz aplikacje, a nie zbędny kod!

Wielu specjalistów z branży IT uważa, że nowoczesne technologie budowania aplikacji low code będą stanowiły ponad 50% rynku IT jeszcze przed 2024 rokiem. Chcesz...

Totem zewnętrzny sprawdzi się w reklamie Twojej firmy

Wielu z czytelników z pewnością przyzna nam rację, że w obecnych czasach do nowych klientów, których to zainteresować można by oferowanymi usługami bądź też...

Zacznij poszukiwania zaufanego dostawcy materiałów do biura

Pracujesz na stanowisku recepcjonisty, a może office managera? Odpowiadasz za wyposażenie biura? Szukasz wartościowych kontaktów do firmy, które usprawnią jej działanie? Jeżeli choć na...

Jakie akcesoria komputerowe warto kupić?

Oferta akcesoriów komputerowych jest bardzo szeroka. Wybór zależy głównie od potrzeb użytkownika – miłośnik gier komputerowych potrzebuje innego zestawu narzędzi niż profesjonalny grafik. Akcesoria...

Najważniejsze zalety systemu Gratyfikant GT

Działy kadr i płac w firmach bardzo często korzystają z nowoczesnych systemów. Mają one za zadanie usprawniać oraz ułatwiać codzienne zadania. Firmy bardzo chętnie...

Jak agencja marketingowa może pomóc w biznesie?

Planowanie i koordynacja działań promocyjnych jest czasochłonna i wymaga wielu umiejętności aby przynosiła oczekiwane korzyści. Prowadząc własną firmę obsługiwanie wszystkich działań samodzielnie jest trudnym...