Paso 3: Diagrama de conexión
El circuito es muy básico, como se verá a continuación. A continuación se muestra el circuito esquemático para el ohmímetro utilizando un Arduino.
Funcionamiento de circuito ohmetro es que las 2 resistencias en serie forman un circuito divisor de tensión. Uno de los extremos del par resistor está conectado a 5V y el otro extremo está conectado a tierra. Los 5 voltios que proporciona el Arduino es dividida entre las 2 resistencias, dependiendo del valor de las resistencias de 2. La resistencia que tiene la mayor resistencia obtiene más de la tensión, según la fórmula de ley de ohm, V = IR. El voltaje que cae a través de un componente es directamente proporcional a la cantidad de resistencia que contiene. Usando este principio, podemos establecer un modelo matemático para determinar la resistencia, basada en la división de voltaje.
Creamos una variable llamada analogPin y asignar a 0. Esto es porque el valor del voltaje que vamos a leer está conectado a analogPin A0. Este voltaje representa el valor de la tensión que cae en el valor de la resistencia que estamos midiendo.
Luego creamos una variable denominada crudo, que vamos a utilizar para leer el valor de voltaje analógico. Esto más adelante en nuestro código es asignada a esta función analogRead(). Este valor que se colocará en la variable materia prima puede ser entre 0 y 1023. 0 representa 0 voltios cae en la resistencia desconocida. Y un valor de 1023 significa que prácticamente todos 5 voltios cae en la resistencia desconocida. Es que estamos usando un resistor de referencia de 1KΩ, un resistor de muy pequeño como 1Ω puede hacer el pin A0 registrar un valor de 0. Y una resistencia muy grande, como 1MΩ le hacen leer un valor de 1023. Estos son sólo ejemplos para darle una sensación de cómo funcionaría el ohmímetro con un resistor de 1KΩ como su resistor de referencia.
La siguiente variable, Vin, se asigna a 5 porque 5V está siendo alimentada por el Arduino al circuito divisor de tensión resistivo. La siguiente variable, Vout, se asigna inicialmente al 0. Vout representa el voltaje dividido que cae en la resistencia desconocida. La siguiente variable, R1, representa la resistencia de referencia. En nuestro caso, estamos utilizando una resistencia de 1KΩ como referencia, por lo que establece igual a 1000. Si vas a cambiar la resistencia de referencia a otro valor, por razones que se explican a continuación, necesita cambio en hardware y en software. La variable R2, representa la resistencia desconocida. Inicialmente se establece en 0, pero nuestro algoritmo en nuestro código nos ayudará a determinar qué valor está después de la tensión que cae a través de ella se ha medido. La siguiente variable, buffer, es sólo para un marcador de posición para los cálculos intermedios.
El último bloque de código es nuestro algoritmo para calcular y mostrar el valor de resistencia desconocida. Si se trabaja con resistencias cuyos valores van a ser mucho más pequeños que 1KΩ o mucho más grandes que 1KΩ, usted tendría que cambiar la resistencia de referencia a un valor cerca de la gama de las resistencias que van a probar. Si está probando resistencias muy pequeñas como en la gama de 1-100Ω, lo mejor sería hacer el resistor de referencia 100Ω. Esta manera, se podrían obtener lecturas más exactas. Recuerde, este es un circuito divisor de tensión. Si las 2 resistencias están demasiado lejos aparte de uno al otro, vas a obtener alcance lejano, escogiendo lecturas. Por ejemplo, si el resistor de referencia es 1KΩ y la resistencia desconocida es 1, esto significa que 5V (1Ω/1001Ω) = 0.00499V cae en la resistencia de 1Ω y 0.995V cae en la resistencia de 1KΩ. La 0.00499V es tan pequeña de un número que no da mucho peso en los cálculos. En cambio si use un resistor de 10Ω como el divisor de tensión, luego de 5V (1Ω/10Ω) = 0, 5V cae en la resistencia de 1Ω. Esto le dará más peso y precisión en los cálculos. Por lo tanto, será capaz de decir con mayor exactitud qué valor de este resistor desconocido es. Por esta razón debe tener una resistencia de referencia en la gama de los valores de resistencia que se prueba. Esto es cómo manuales ohmiómetros trabajar. Estas son multímetros que tienen un óhmetro que tienes que seleccionar manualmente el rango. Esto no es un auto que van ohmiómetro.