داستان
در این آموزش قصد دارم نحوه ساخت یک ولت متر با نمایشگر LCD بزرگ نوکیا 5110 را با استفاده از آردوینو به شما نشان دهم.
ساخت ولت متر یک تجربه یادگیری عالی است. وقتی ساخت این پروژه را تمام کردید، درک بهتری از نحوه کار ولت مترها خواهید داشت، دانش خود را در مورد قانون اهم تجدید می کنید و در عمل خواهید دید که پلت فرم آردوینو چقدر می تواند قدرتمند باشد. با استفاده از این پروژه به عنوان پایه و تجربه به دست آمده، می توانید به راحتی پروژه های پیچیده تری را در آینده بسازید.
شما می توانید از این پروژه برای اندازه گیری ولتاژ DC از مدارهای الکترونیکی مختلف یا نظارت بر وضعیت باتری پروژه های آردوینو خود به راحتی استفاده کنید. همچنین، با دانش به دست آمده می توانید به راحتی حسگر ولتاژ خود را بسازید تا یک ولت متر سفارشی متناسب با نیازهای خود بسازید.
بدون تاخیر بیشتر، بیایید شروع کنیم!
مرحله 1: تمام قطعات را دریافت کنید
قطعات مورد نیاز برای ساخت این پروژه عبارتند از:
هزینه پروژه بسیار کم است. حدود 10 دلار است.
مرحله 2: ماژول سنسور ولتاژ
بیایید ببینیم این ماژول حسگر چگونه کار می کند. این سنسور ولتاژ بسیار ساده است و می تواند ولتاژ DC را از 0 تا 25 ولت اندازه گیری کند. این فقط از دو مقاومت تشکیل شده است! در صورت تمایل می توانید به راحتی خود را بسازید، یا اگر می خواهید چیزی از قبل ساخته شده باشد، می توانید این سنسور ماژول را با کمتر از یک دلار خریداری کنید. اینجوری کار میکند. این سنسور در واقع یک تقسیم کننده ولتاژ است. مدار تقسیم کننده ولتاژ مدار بسیار رایجی است که ولتاژ بالاتری می گیرد و با استفاده از یک جفت مقاومت آن را به ولتاژ پایین تبدیل می کند. فرمول محاسبه ولتاژ خروجی بر اساس قانون اهم است. لطفا تصویر پیوست را بررسی کنید.
در این ماژول، R1 30.000 اهم، R2 7500 اهم است. اگر روی ورودی 25 ولت بگذاریم و اگر محاسبات را انجام دهیم، در خروجی 5 ولت می گیریم! و این حداکثر ولتاژی است که یک پین آنالوگ آردوینو می تواند تحمل کند. بنابراین، اگر در ورودی از 25 ولت تجاوز کنیم، پین آنالوگ آردوینو را می سوزانیم. اگر 0 ولت در ورودی قرار دهیم، در خروجی 0 ولت می گیریم. بنابراین، اگر ولتاژی از 0 تا 25 ولت در ورودی قرار دهیم، ولتاژی از 0 تا 5 ولت در خروجی خواهیم داشت.
Arduino Uno دارای ADC 10 بیتی است بنابراین وضوحی که می توانیم با استفاده از این سنسور به دست آوریم 25 میلی ولت است. اگر از Arduino Due استفاده کنیم، می توانیم به وضوح بهتری دست پیدا کنیم زیرا دارای ADC های 12 بیتی است. اما، البته، ما باید سنسور ولتاژ خود را بسازیم، زیرا برد Arduino Due از سطوح منطقی 3.3 ولت استفاده می کند و هر ولتاژی فراتر از آن، پایه آنالوگ آن را از بین می برد.
مرحله 3: Nokia 5110 LCD
نوکیا 5110 نمایشگر مورد علاقه من برای پروژه های آردوینو است.
نوکیا 5110 یک صفحه نمایش LCD گرافیکی اولیه است که در ابتدا برای صفحه نمایش تلفن همراه در نظر گرفته شده بود. از کنترلر PCD8544 استفاده می کند که یک کنترلر/درایور LCD کم مصرف CMOS است. به همین دلیل این نمایشگر مصرف انرژی قابل توجهی دارد. وقتی روشن است فقط 0.4 میلی آمپر مصرف می کند اما نور پس زمینه آن غیرفعال است. در حالت خواب کمتر از 0.06 میلی آمپر مصرف می کند! این یکی از دلایلی است که این صفحه نمایش را مورد علاقه من قرار می دهد.
PCD8544 از طریق یک رابط باس سریال به میکروکنترلرها متصل می شود. این امر استفاده از صفحه نمایش را با آردوینو بسیار آسان می کند. فقط باید 8 سیم را وصل کنید و از کتابخانه زیر استفاده کنید: http://www.rinkydinkelectronics.com/library.php?id=47