Escudo de multímetro digital de Arduino (17 / 17 paso)

Paso 17: Recortar el ohmiómetro

Cómo recortar el ohmiómetro que se muestran para la gama 1000 ohmios. El mismo método se utiliza para la otra gama.

Antes de aplicar el software recortar alguna medida adicional debe hacerse.

1. La caída de voltaje sobre el diodo Zener D2.
2. Para tener corriente estable he cambiado la siguiente línea en el programa principal (loop ()): digitalWrite (curr_mode, bajo---> alto); - de esta manera puedo mantener estable la corriente y medir durante el proceso de recepción. Debe medir la corriente que circula del PNP/PMOS colector/drenaje terminal a tierra (cuadro 1)
3. La misma corriente se mide otra vez pero con serial conectada resistencia de 1KOhm (el máximo de la gama) - imagen 2. El voltaje sobre la resistencia debe medirse también.

He medido 2.5 mA en la primera y 2.48 mA en la segunda medición. Mi resistencia es Ohm 997.

Ahora tenemos que procesar los datos muestreados. Para poder hacer esto tenemos que calcular también el Vce/Vds - la caída de tensión sobre el transistor para casos de bot.

Este voltaje - por simplicidad que se escribe que VCE se calcula usando la siguiente fórmula:

Vce = Vr Vsupply - Vzener -, donde

Vsupply es la tensión de alimentación medida de la placa "Arduino";

Vzener - la caída de voltaje sobre D2 (medido en el paso 1 anterior);

Vr - la tensión sobre el resistor - medido en el paso 3. Para el primer caso es de 0 V.

Llena el calculado Vce y la corriente correspondiente en el archivo de excel. (cuadro 3). Gráfico se realiza, y línea de tendencia correspondiente a la fecha se muestra (línea recta). Se muestra la ecuación de la línea de tendencia - que se utilizará para los cálculos.

En mi caso Ir = hielo = 0.0081 * Vce + 2.4773 -con esta fórmula podemos calcular siempre la corriente hielo que fluye a través de la resistencia medida y función de la tensión sobre el resistor, que es muestreada por el ADC. Aquí se tiene la presunción, que la dependencia hielo de Vce es lineal, lo que ocurre comúnmente.

Finalmente calculamos la resistencia mediante la fórmula de Ohm:

R = Vr / Ir

Aquí es cómo el código modificado:

.......

Float V_zener = 2.16;
flotador de Vr = 0;

flotador de Vce = 0;

Hielo del flotador = 0;

Float coeff_v100 = 1.01;

Float coeff_v30 = 1.011;

Float coeff_v10 = 1.018;

Float coeff_A_gain = 0.992174;

Float coeff_A_res = 0.98315;

Float opamp_offset = 0.000767;

volatile unsigned last_millis largo = 0;

void R_1000() {}
digitalWrite (curr_mode, HIGH);

Delay(20);

LCD.Clear();

LCD.Print ("ohmiómetro R = < 1000");

Serial.println ("* modo óhmetro - rango 0 - 1000 ohmios *");

lcd.setCursor (0, 1);

acc_value = 0;

para (int i = 0; i < = 15; i ++)

{curr_value = analogRead(A2);

acc_value = acc_value + curr_value; }

curr_value = int(acc_value/16);

Si (curr_value > = 513) {meas_overflow();}

Else {Vr = (curr_value * de la fuente) / 1024;

VCE = fuente - V_zener - Vr; Hielo = 0.0081 * Vce + 2.4773;

disp_res = Vr / hielo * 1000;

LCD.Print ("R =");

LCD.Print (disp_res, 1);

LCD.Print ("Ohm");

Serial.Print ("* R =");

Serial.Print (disp_res, 1);

Serial.println ("Ohm");

Delay(250); }

}

Como conclusión:

El multímetro presentado está diseñado de la manera más simple, tratando de integrar tanto las funciones como sea posible. Este enfoque trae algunas características no deseadas: la resistencia de entrada es muy baja, que la precisión en comparación con la tela estándar DMM es menor. Las razones para ello son:

la adecuación de los elementos discretos (principalmente resistencias);

no hay suficiente exactitud del microcontrolador ADC - es de 10 bits, pero permite error de LSB de 3-4;

el ruido digital que afectan a las mediciones analógicas;

no bien fija la tensión de alimentación (que puede variar cuando el multímetro está conectado a diferentes computadoras), que sirve como referencia de tensión para el convertidor ADC;

... etc.

A pesar de todas las desventajas, en este trabajo mostró, cómo utilizando trucos de software, la exactitud de tal dispositivo puede ser considerablemente mayor - comenzando con múltiples lecturas de ADC, su promedio y todo ajuste de software adicional. Creo que ese proyecto similar sería interesante para los estudiantes dispuestos a obtener dentro de los datos de medición y procesamiento de teoría. Puede ser utilizado también como DMM reemplazo para proyectos caseros de electrónicos, que neto requiere herramientas de medición más complicadas.

Gracias por la atención!