Einfache Arduino Digital Ohmmeter Schaltung

In diesem Beitrag werden wir eine einfache digitale Ohmmeterschaltung mit Arduino und 16x2 LCD-Display konstruieren. Mit dem gleichen Konzept werden wir auch die anderen möglichen Schaltungsideen untersuchen.

Schaltungsziel

Das Motto dieses Artikels lautet nicht nur, ein Ohmmeter herzustellen, um den Widerstand zu messen, den Ihr Multimeter besser kann.

Das Hauptziel dieses Projekts ist es, den von Arduino gelesenen Widerstandswert zu verwenden, um einige nützliche Projekte durchzuführen, beispielsweise einen Feueralarm, bei dem die Änderung des Widerstandswerts des Thermistors leicht erkannt werden kann, oder ein automatisches Bewässerungssystem, bei dem der Widerstand des Bodens hoch geht der Mikrocontroller kann die Wasserpumpe auslösen. Die Möglichkeit von Projekten liegt in Ihrer Fantasie.

Lassen Sie uns zuerst sehen, wie ein Ohmmeter hergestellt wird, und dann gehen wir zu anderen Schaltungsideen über.

Wie es funktioniert

Die Schaltung besteht aus Arduino, Sie können Ihre Lieblings-Arduino-Karte verwenden, einem 16x2-LCD-Display, um den unbekannten Widerstandswert anzuzeigen, und einem Potentiometer, um den Kontrast des LCD-Displays einzustellen. Es werden zwei Widerstände verwendet, von denen einer ein bekannter Widerstandswert und einer ein unbekannter Widerstandswert ist.

Der Widerstand ist eine analoge Funktion, aber der auf dem LCD angezeigte Wert ist eine digitale Funktion. Wir müssen also analog zu digital konvertieren. Glücklicherweise hat Arduino einen integrierten 10-Bit-Analog-Digital-Konverter eingebaut.

Der 10-Bit-ADC kann 1024 diskrete Spannungspegel unterscheiden, 5 Volt werden an 2 Widerstände angelegt und die Spannungsprobe wird zwischen den Widerständen entnommen.

Unter Verwendung einiger mathematischer Berechnungen können der Spannungsabfall am Knoten und der bekannte Widerstandswert interpretiert werden, um den unbekannten Widerstandswert zu finden.

Die mathematischen Gleichungen sind im Programm geschrieben, sodass keine manuelle Berechnung erforderlich ist. Wir können den direkten Wert von der LCD-Anzeige ablesen.

Prototyp des Autors:

Programm für Ohmmeter:

//-------------Program developed by R.Girish--------//
#include
LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2)
int analogPin=0
int x=0
float Vout=0
float R=10000 //Known Resistor value in Ohm
float resistor=0
float buffer=0
void setup()
{
lcd.begin(16,2)
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('----OHM METER---')
}
void loop()
{
x=analogRead(analogPin)
buffer=x*5
Vout=(buffer)/1024.0
buffer=(5/Vout)-1
resistor=R*buffer
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('R = ')
lcd.print(resistor)
lcd.print(' Ohm')
delay(3000)
}
//-------------Program developed by R.Girish--------//

HINWEIS: float R = 10000 // Bekannter Widerstandswert in Ohm

Sie können den bekannten Widerstandswert in der Schaltung ändern, aber wenn Sie dies tun, ändern Sie bitte auch den Wert im Programm.

Wie ein herkömmliches Multimeter verfügt auch diese digitale Ohmmeterschaltung von Arduino über einige Bereiche zur Messung des Widerstands. Wenn Sie versuchen, einen niederwertigen Widerstand im Mega-Ohm-Bereich Ihres Multimeters zu messen, erhalten Sie mit Sicherheit Fehlerwerte.

Ebenso gilt dies auch für dieses Ohmmeter.

Wenn Sie einen Widerstand von 1 K bis 50 K Ohm messen möchten, reicht ein bekannter Widerstand von 10 K Ohm aus. Wenn Sie jedoch den Mega-Ohm-Bereich oder den Bereich von wenigen Ohm messen, erhalten Sie einige Müllwerte. Daher ist es notwendig, den Wert des bekannten Widerstands auf einen geeigneten Bereich zu ändern.

Im nächsten Abschnitt dieses Artikels werden wir die LCD-Anzeigeschaltung für das Ohmmeter untersuchen und sehen, wie der Sensorwert (unbekannter Widerstand) im seriellen Monitor abgelesen wird.

Wir werden auch den Schwellenwert im Programm angeben, sobald Arduino den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wird das Relais ausgelöst.

Schaltplan:

Programmcode:

//-------------Program developed by R.Girish--------//
float th=7800 // Set resistance threshold in Ohms
int analogPin=0
int x=0
float Vout=0
float R=10000 //Known value Resistor in Ohm
float resistor=0
float buffer=0
int op=7
void setup()
{
Serial.begin(9600)
pinMode(op,OUTPUT)
digitalWrite(op,LOW)
}
void loop()
{
x=analogRead(analogPin)
buffer=x*5
Vout=(buffer)/1024.0
buffer=(5/Vout)-1
resistor=R*buffer
Serial.print('R = ')
Serial.print(resistor)
Serial.println(' Ohm')
if(th>resistor) // if resistance cross below threshold value, output is on, if you want opposite result use '<' //
{
digitalWrite(op,HIGH)
Serial.println('Output is ON')
delay(3000)
}
else
{
digitalWrite(op,LOW)
Serial.println('Output is OFF')
delay(3000)
}
}
//-------------Program developed by R.Girish--------//

HINWEIS:

• float th = 7800 // Widerstandsschwelle in Ohm einstellen
Ersetzen Sie 7800 Ohm durch Ihren Wert.
• float R = 10000 // Bekannter Wert Widerstand in Ohm
Ersetzen Sie 10000 Ohm durch Ihren bekannten Widerstandswert.
• if (th> Widerstand)

Diese Zeile im Programm besagt, dass der Ausgang eingeschaltet wird, wenn der Sensorwiderstand unter den Schwellenwert fällt, und umgekehrt.

Wenn Sie das Relais einschalten möchten, wenn der Sensorwert den Schwellenwert überschreitet und umgekehrt, ersetzen Sie einfach 'if (Thresistor)'.

Indem wir den Widerstand des Sensors direkt messen (LDR oder Thermistor oder irgendetwas anderes) und einen Schwellenwert einstellen, können wir eine hohe Genauigkeit bei der Steuerung von Relais, LEDs, Motor und anderen Peripheriegeräten erzielen.

Es ist besser als Komparatoren, bei denen wir eine Referenzspannung und einen Schwellenwert einstellen, indem wir einen variablen Widerstand blind drehen, um ähnliche Projekte durchzuführen.