Matjet e sensorit aktual ACS724 Me Arduino: 4 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:13

Në këtë udhëzues do të eksperimentojmë me lidhjen e një sensori aktual ACS724 me një Arduino për të bërë matjet aktuale. Në këtë rast sensori aktual është një varietet +/- 5A që del 400 mv/A.

Arduino Uno ka një ADC 10 bit, kështu që pyetjet e mira janë: Sa i saktë është leximi aktual që mund të marrim dhe sa i qëndrueshëm është ai?

Ne do të fillojmë vetëm duke lidhur sensorin me një voltmetër dhe një njehsor aktual dhe të bëjmë lexime analoge për të parë se sa mirë punon sensori dhe më pas do ta lidhim me një kunj Arduino ADC dhe të shohim sa mirë funksionon.

Furnizimet

1 - Breadboard2 - Furnizimet e stolit 2

Hapi 1:

Qarku i provës është siç tregohet në diagram. Lidhja nga kunja Arduino 5V me shinën LM7805 +5V është fakultative. Mund të arrini rezultate më të mira me këtë bluzë në vend, por kini kujdes me instalimet elektrike nëse e përdorni sepse Arduino është e lidhur me kompjuterin tuaj dhe furnizimi me energji i dytë do të kalojë 5V kur ta ndizni për të rritur rrymën përmes sensorit.

Nëse lidhni furnizimet me energji së bashku, atëherë furnizimi me energji i sensorit dhe furnizimi me energji Arduino do të kenë pikën e njëjtë të referencës +5V dhe ju do të prisni rezultate më të qëndrueshme.

Unë e bëra këtë pa këtë lidhje dhe pashë një lexim më të lartë zero të rrymës në sensorin aktual (2.530 V në vend të 2.500 V të pritur) dhe më të ulët se sa leximi ADC në pikën e rrymës zero. Po merrja një lexim dixhital ADC prej rreth 507 në 508 pa rrymë përmes sensorit, për 2.500V ju duhet të shihni një lexim ADC prej rreth 512. Unë e korrigjova këtë në softuer.

Hapi 2: Testoni Matjet

Matjet analoge me një voltmetër dhe një ampermetër treguan se sensori është shumë i saktë. Në rrymat e provës prej 0.5A, 1.0A dhe 1.5A ishte saktësisht e saktë në milivolt.

Matjet ADC me Arduino nuk ishin aq të sakta. Këto matje u kufizuan nga zgjidhja 10 bit e Arduino ADC dhe çështjet e zhurmës (shiko videon). Për shkak të zhurmës, leximi ADC po hidhej rreth rastit më të keq deri në 10 ose më shumë hapa pa rrymë përmes sensorit. Duke marrë parasysh që çdo hap përfaqëson rreth 5 mv, kjo është rreth një luhatje 50 mv dhe me një sensor 400mv/amp përfaqëson një luhatje 50mv/400mv/amp = 125ma! E vetmja mënyrë për të marrë një lexim kuptimplotë ishte marrja e 10 leximeve me radhë dhe pastaj mesatarja e tyre.

Me një ADC 10 bit ose 1024 nivele të mundshme dhe 5V Vcc ne mund të zgjidhim rreth 5/1023 ~ 5mv për hap. Sensori jashtë vë 400mv/Amp. Pra, në rastin më të mirë ne kemi një rezolucion prej 5mv/400mv/amp ~ 12.5ma.

Pra, kombinimi i luhatjeve për shkak të zhurmës dhe rezolucionit të ulët do të thotë që ne nuk mund ta përdorim këtë metodë për të matur me saktësi dhe qëndrueshmëri rrymën, veçanërisht rrymat e vogla. Ne mund ta përdorim këtë metodë për të na dhënë një ide mbi nivelin aktual në rrymat më të larta, por thjesht nuk është aq e saktë.

Hapi 3: Përfundime

Përfundimet:

-Leximet analoge ACS724 janë shumë të sakta.

-ACS724 duhet të punojë shumë mirë me qarqet analoge. p.sh. kontrollimi i rrymës së furnizimit me energji me një lak reagimi analog.

-Ka probleme me zhurmën dhe zgjidhjen duke përdorur ACS724 me Arduino 10 bit ADC.

-Mjaft mirë për të monitoruar vetëm rrymën mesatare për qarqet më të larta të rrymës, por jo aq mirë sa për kontroll të vazhdueshëm të rrymës.

-Mund të ketë nevojë të përdorni një çip të jashtëm 12 bit ose më shumë ADC për rezultate më të mira.

Hapi 4: Kodi Arduino

Këtu është kodi që kam përdorur për të matur thjesht vlerën e ADC pin Arduino A0 dhe kodin për të kthyer tensionin e sensorit në rrymë dhe për të marrë mesataren e 10 leximeve. Kodi është mjaft vetë shpjegues dhe komentohet për kodin e konvertimit dhe mesatarizimit.