Измерение постоянного напряжения с помощью Arduino и Node-RED: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Существует множество руководств по измерению постоянного напряжения с помощью Arduino, в этом случае я нашел учебное пособие, которое считаю лучшим функциональным методом для измерения постоянного тока, не требуя входных значений сопротивления, требуется только некоторое сопротивление и мультиметр. В следующих уроках мы начнем с солнечными панелями, и нам нужно измерять напряжение постоянного тока в течение длительного периода.

Код был взят из startelectronics.org статьи Измерение постоянного напряжения с помощью Arduino, спасибо за большой вклад.

Источник: Измерение постоянного напряжения с помощью Arduino.

Мы внесли некоторые изменения, но добавили визуализацию, и результат был очень хорошим !! Наш arduino измеряет напряжение в батарее и передает его через последовательный порт на Node-RED.

Учебник PDAControl

Английская версия

Измерение постоянного напряжения с помощью Arduino и Node-RED

pdacontrolen.com/measuring-dc-voltage-with-…

Español Versión

Midiendo Voltaje DC с Arduino и Node-RED

pdacontroles.com/midiendo-voltaje-dc-con-ar…

Установить Node-RED

pdacontrolen.com/installation-node-red-plat…

Шаг 1: материалы

Материалы

1 Сопротивление 1 МОм, рекомендую с допуском 1%.

1 сопротивление 100 кОм или 2 по 200 кОм параллельно, я рекомендую с допуском 1%.

1 мультиметр

1 Arduino Mega 2560 R3 - Очень дёшево !!!

Шаг 2: Работа и подключения

Функционирование

Основан на методе измерения мультиметра, который использует большое сопротивление для измерения напряжения и что измерительный прибор не влияет на измерение в цепи.

Поскольку АЦП Arduino Mega 2560 R3 в этом случае допускает максимум 5 В, был использован делитель напряжения между 1 МОм и 100 кОм.

Рекомендация: в этом случае я использовал допуск 5%, и результат был хорошим, но если требуются более точные измерения или давление, используйте допуск сопротивления 1%.

Шаг 3. Панель инструментов Node-RED и Node-RED

Панель инструментов Node-RED и Node-RED

Поскольку на этот раз мы проведем тест в локальной сети, платформа по преимуществу предназначена для тестирования в «реальном времени» и просмотра данных Node-Red, перетаскивания узлов и подключения будет иметь приложение для быстрого мониторинга,

Мы будем использовать Узлы:

Последовательные порты узла, они обеспечат связь точка-точка через последовательный компьютер Arduino (Node-RED).

Панель управления узлами Node-RED, позволяет различным узлам виджетов создавать впечатляющие виды.

Шаг 4: Установите Node-RED

Установить Node-RED

В течение долгого времени я хотел попробовать эту платформу под названием Node-red, созданную IBM, она была разработана на nodejs, Node-RED разработан Ником О’Лири, а Дэйв Конвей-Джонс благодарит за ваш вклад.

Но что такое Node-Red?

Это графический инструмент с открытым исходным кодом, основанный на подключении узлов, которые содержат API-интерфейсы и / или службы для связи и / или подключения устройств для Интернета вещей, имеет удобный веб-интерфейс, содержит множество базовых и сложных функций IoT. также является онлайн-версией Node-RED под названием IBM Bluemix.

Существует множество руководств по установке Node-RED на локальном сервере, но эти руководства, хотя и очень полные, не работали для меня правильно, я решил скомпилировать шаги для установки Node-RED в Linux, в данном случае Lubuntu. ((Ubuntu) Надеюсь, это руководство вам понравится.

Узел-КРАСНЫЙ

nodered.org

Шаг 5: Калибровка

Калибровка

Чтобы измерения были правильными, рекомендуется выполнить калибровку с помощью мультиметра, а также выполнить следующие измерения и изменить значения в коде Arduino IDE.

Полное объяснение метода калибровки

Шаг 6: Измерение батареи 6 В

Аккумулятор 6v Измерение

В этом случае мы проведем измерение кислотного аккумулятора от 6В до 12Ач.

Я создал приборную панель на платформе Emoncms с измерениями в DC. Вы можете увидеть приборную панель в реальном времени здесь.

Шаг 7: Измерение солнечной панели мощностью 10 Вт в другом приложении

Измерение панели солнечных батарей 10 Вт

Несколько месяцев назад я купил солнечную панель от 10 Вт до 22 В постоянного тока макс, с Arduino я сделал безопасные измерения, не опасаясь сжечь АЦП.

Шаг 8: выводы и рекомендации

Они сказали бы, что это невозможно, но долгое время искали руководство по измерению напряжения постоянного тока эффективным и улучшенным способом, поддерживаемым в коде и особенно функциональным, благодаря startelectronics.org за этот вклад.

В большинстве руководств вам необходимо ввести номиналы резисторов, а их версии не очень полезны для измерений в немного более реалистичных приложениях или в реальных проектах.

Поскольку в будущих уроках мы будем использовать солнечную панель мощностью 10 Вт, это приложение для измерения идеально подходит для таких случаев. Я считаю, что одним из преимуществ этого метода является отсутствие влияния на измерения, учитывая высокий импеданс, аналогичный мультиметрам.

Учебник PDAControl

Английская версия

Измерение постоянного напряжения с помощью Arduino и Node-RED

pdacontrolen.com/measuring-dc-voltage-with…

Español Versión

Midiendo Voltaje DC с Arduino и Node-RED

pdacontroles.com/midiendo-voltaje-dc-con-a…