- Bahan yang Diperlukan:
- Bagaimana ia berfungsi:
- Menyambungkan LCD dengan Arduino ke Tahap Voltan Paparan:
- Litar Bekalan Kuasa Pembolehubah Bangunan 0-24v 3A:
- Perkara yang perlu diingat:
- Naik taraf:
Bateri biasanya digunakan untuk menghidupkan Litar Elektronik dan Projek, kerana ia mudah didapati dan dapat disambungkan dengan mudah. Tetapi mereka cepat habis dan kemudian kita memerlukan bateri baru, juga bateri ini tidak dapat memberikan arus tinggi untuk menggerakkan motor yang kuat. Oleh itu, untuk menyelesaikan masalah ini, hari ini kita merancang Pembekalan Daya Variabel kita sendiri yang akan menyediakan voltan DC Teratur bermula dari 0 hingga 24v dengan arus maksimum hingga 3 Amps.
Untuk sebahagian besar Sensor dan Motor kami menggunakan tahap voltan seperti 3.3V, 5V atau 12V. Tetapi sementara sensor memerlukan arus dalam miliamp, motor seperti motor servo atau motor PMDC, yang berjalan pada 12V atau lebih, memerlukan arus yang tinggi. Oleh itu, kita membina di sini bekalan kuasa terkawal arus 3A dengan voltan berubah antara 0 hingga 24v. Walau bagaimanapun, secara praktikal kami mendapat output 22.2v
Di sini tahap voltan dikawal dengan bantuan Potensiometer dan nilai voltan dipaparkan pada Liquid Crystal Display (LCD) yang akan didorong oleh Arduino Nano. Lihat juga rangkaian bekalan kuasa kami sebelumnya:
Bahan yang Diperlukan:
- Transformer - 24V 3A
- Papan titik
- Pengatur Voltan Arus Tinggi LM338K
- Jambatan Diode 10A
- Arduino Nano
- LCD 16 * 2
- Perintang 1k dan 220 ohm
- Kapasitor 0.1uF dan 0.001uF
- Pengatur Voltan 7812
- Pot pemboleh ubah 5K (Pot Radio)
- Tongkat Berg (Perempuan)
- Blok terminal
Bagaimana ia berfungsi:
A bekalan kuasa dikawal (RPS) adalah salah satu yang menukar sesalur AC anda ke DC dan mengawal ia ke tahap voltan kami diperlukan. RPS kami menggunakan transformer step down 24V 3A yang diperbaiki ke DC menggunakan jambatan dioda. Voltan DC ini diatur ke tahap yang diperlukan dengan menggunakan LM338K dan dikendalikan dengan menggunakan Potensiometer. The Arduino dan LCD dikuasai oleh pengawal selia Kedudukan Voltan semasa yang rendah IC seperti 7812. Saya akan menerangkan langkah litar demi langkah seperti yang kita pergi melalui projek kami.
Menyambungkan LCD dengan Arduino ke Tahap Voltan Paparan:
Mari mulakan dengan paparan LCD. Sekiranya anda biasa dengan antara muka LCD dengan Arduino, anda boleh melangkau bahagian ini dan langsung melangkah ke bahagian seterusnya dan jika anda baru menggunakan Arduino dan LCD, itu tidak akan menjadi masalah kerana saya akan membimbing anda dengan kod dan sambungan. Arduino adalah kit mikrokontroler bertenaga ATMEL yang akan membantu anda dalam membina projek dengan mudah. Terdapat banyak varian yang tersedia tetapi kami menggunakan Arduino Nano kerana ringkas dan mudah digunakan pada papan titik
Banyak orang menghadapi masalah dalam menghubungkan LCD dengan Arduino, oleh sebab itu kami mencuba ini terlebih dahulu agar tidak merosakkan projek kami pada saat-saat terakhir. Saya telah menggunakan perkara berikut untuk bermula dengan:
Papan Dot ini akan digunakan untuk seluruh litar kami, disarankan untuk menggunakan tong bergem wanita untuk memperbaiki Arduino Nano sehingga dapat digunakan kembali kemudian. Anda juga boleh mengesahkan yang berfungsi dengan menggunakan papan roti (Disarankan untuk pemula) sebelum kita meneruskan papan Dot kami. Terdapat panduan bagus dari AdaFruit untuk LCD, anda boleh menyemaknya. Skema untuk Arduino dan LCD diberikan di bawah. Arduino UNO digunakan di sini untuk skema, tetapi jangan bimbang Arduino NANO dan UNO mempunyai pinout yang sama dan berfungsi sama.
Setelah sambungan selesai, anda boleh memuat naik kod di bawah secara langsung untuk memeriksa LCD berfungsi. Fail header untuk LCD diberikan oleh Arduino secara lalai, jangan gunakan header eksplisit kerana cenderung memberikan kesalahan.
#sertakan
Ini akan menjadikan LCD anda berfungsi, tetapi jika anda masih menghadapi masalah, cubalah yang berikut:
1. Periksa definisi pin anda dalam program.
2. Arahkan langsung pin ke-3 (VEE) dan pin ke-5 (RW) LCD anda.
3. Pastikan pin LCD anda diletakkan dalam urutan yang betul, beberapa LCD mempunyai pinnya ke arah lain.
Setelah program berjalan, ia akan kelihatan seperti ini. Sekiranya anda mempunyai masalah, beritahu kami melalui komen. Saya telah menggunakan kabel USB mini untuk menghidupkan Arduino buat masa ini, tetapi kemudian kami akan mengaktifkannya menggunakan pengatur voltan. Saya menyoldernya ke papan titik seperti ini
Tujuan kami adalah untuk menjadikan RPS ini mudah digunakan dan juga menjaga biaya serendah mungkin, oleh itu saya telah memasangkannya pada papan titik, tetapi jika anda dapat menawarkan papan litar Bercetak (PCB), akan menjadi bagus kerana kami berurusan dengan arus tinggi.
Litar Bekalan Kuasa Pembolehubah Bangunan 0-24v 3A:
Sekarang Paparan kami sudah siap, mari kita mulakan dengan litar lain. Mulai sekarang disarankan untuk terus berhati-hati kerana kita berurusan secara langsung dengan rangkaian AC dan arus tinggi. Periksa kesinambungan menggunakan multimeter setiap kali sebelum anda menghidupkan litar.
Transformer yang kami gunakan adalah transformer 24V 3A, ini akan menurunkan voltan kami (220V di India) kepada 24V, dan kami secara langsung memberikan ini kepada penerus jambatan kami. Penyearah jambatan akan memberi anda (punca 2 kali voltan input) 33.9V, tetapi jangan terkejut jika anda mendapat sekitar 27 - 30 Volt. Ini kerana penurunan voltan di setiap diod di penerus jambatan kami. Sebaik sahaja kita mencapai tahap ini, kita akan memasangkannya ke papan titik dan mengesahkan keluaran kita dan menggunakan blok terminal sehingga kita menggunakannya sebagai sumber tetap yang tidak terkawal jika diperlukan.
Sekarang mari kita mengawal voltan keluaran dengan menggunakan pengatur arus tinggi seperti LM338K, ini kebanyakannya akan tersedia dalam pakej badan logam, kerana ia mesti mendapatkan arus tinggi. Skema untuk pengatur voltan berubah ditunjukkan di bawah.
Nilai R1 dan R2 harus dikira menggunakan formula di atas untuk menentukan voltan keluaran. Anda juga boleh mengira nilai perintang menggunakan kalkulator perintang LM317 ini. Dalam kes kita, kita mendapat R1 menjadi 110 ohm dan R2 sebagai 5K (POT).
Setelah output Regulated kami siap, kita hanya perlu mengaktifkan Arduino, untuk melakukan ini kita akan menggunakan IC 7812 kerana Arduino hanya akan menggunakan arus yang lebih sedikit. Voltan input 7812 adalah output DC 24v kami yang diperbetulkan dari penerus. Output DC 12V terkawal diberikan kepada pin Vin Arduino Nano. Jangan gunakan 7805 kerana voltan input maksimum 7805 hanya 24V sedangkan 7812 boleh bertahan hingga 24V. Pemanasan haba juga diperlukan untuk 7812 kerana voltan pembezaannya sangat tinggi.
Litar lengkap Bekalan Daya Pembolehubah ini ditunjukkan di bawah,
Ikuti Skematik dan selesaikan komponen anda dengan sewajarnya. Seperti yang ditunjukkan dalam skema voltan berubah dari 1.5 hingga 24V dipetakan menjadi 0-4.5V dengan menggunakan litar pembahagi berpotensi, kerana Arduino kami hanya dapat membaca voltan dari 0-5. Voltan ubah ini disambungkan ke pin A0 menggunakan voltan keluaran RPS yang diukur. Kod terakhir untuk Arduino Nano diberikan di bawah dalam Bahagian Kod. Lihat juga Video Demonstrasi di akhir.
Setelah kerja pematerian selesai dan kodnya dimuat ke Arduino, Bekalan Kuasa Terkawal kami siap digunakan. Kita boleh menggunakan sebarang beban yang berfungsi dari 1.5 hingga 22V dengan nilai arus maksimum 3A
Perkara yang perlu diingat:
1. Berhati-hatilah semasa membuat sambungan, sebarang ketidakcocokan atau kecerobohan akan menggoreng komponen anda dengan mudah.
2. Penjual biasa mungkin tidak tahan dengan 3A, ini akhirnya akan menyebabkan lebur pateri anda dan menyebabkan litar pintas. Gunakan wayar tembaga tebal atau gunakan lebih banyak plumbum semasa menyambungkan trek arus tinggi seperti yang ditunjukkan dalam gambar.
3. Sebarang litar pintas atau pematerian lemah akan mudah membakar belitan pengubah anda; oleh itu periksa kesinambungan sebelum menghidupkan litar. Untuk keselamatan tambahan, MCB atau sekering di sebelah Input boleh digunakan.
4. Pengatur voltan arus tinggi kebanyakannya terdapat dalam bungkusan kaleng logam, sementara menggunakannya di papan titik tidak meletakkan komponen yang berdekatan dengannya kerana badannya bertindak sebagai keluaran Voltan yang diperbaiki, selanjutnya akan mengakibatkan riak.
Juga jangan memateri wayar ke kaleng logam, sebaliknya gunakan skru kecil seperti yang ditunjukkan pada gambar yang diberikan di bawah. Pemegang tidak melekat pada badannya, dan pemanasan mengakibatkan kerosakan Regulator secara kekal.
5. Jangan lompat kapasitor penapis dari skema, ini akan merosakkan Arduino.
6. Jangan bebankan pengubah lebih daripada 3A, berhenti apabila anda mendengar bunyi desis dari pengubah. Adalah baik untuk beroperasi di antara julat 0 - 2.5A.
7. Sahkan output 7812 anda sebelum anda menyambungkannya ke Arduino anda, periksa terlalu panas semasa percubaan pertama. Sekiranya pemanasan berlaku, ini bermakna Arduino anda menggunakan arus lebih banyak, kurangkan lampu latar LCD untuk menyelesaikannya.
Naik taraf:
Bekalan Kuasa Teratur (RPS) yang disiarkan di atas mempunyai sedikit masalah dengan ketepatannya disebabkan oleh kebisingan yang terdapat pada isyarat output. Kebisingan jenis ini biasa terjadi pada saat ADC digunakan, jalan keluar yang mudah adalah dengan menggunakan low pass filter seperti RC filter. Oleh kerana papan Dot kami yang beredar mempunyai AC dan DC di lintasannya, kebisingan akan lebih tinggi daripada litar lain. Oleh itu, nilai R = 5.2K dan C = 100uf digunakan untuk menyaring bunyi di isyarat kita.
Juga ACS712 sensor semasa ditambah ke litar kami untuk mengukur arus output RPS. Skismatik di bawah menunjukkan cara menyambungkan Sensor ke Arduino Board.
Video baru menunjukkan bagaimana ketepatan telah meningkat: