L’alimentation est généralement distribuée à 50 ou 60 Hz.This projet vise à « Calculer la fréquence de système d’alimentation c.a. sous tension en utilisant Arduino » kit et petit transformateur ckt configuration. Ce projet est construit par notre équipe Utsav, Vincent, Abhishek et je sous Dr S. R. Bhide.
Les liens de téléchargement
J’ai partagé les détails du projet sur mon Lecteur de Google .
Une présentation rapide du projet peut être trouvée ici . (Télécharger la présentation pour voir les animations.)
Le problème
Le signal d’alimentation sous tension se compose d’une tension avec ampleur de 230 V (ou 110 V: cela varie d’un pays à l’autre) et une fréquence de 50 Hz (ou 60Hz). Notre objectif est de mesurer cette fréquence avec précision en utilisant le kit Arduino. La tension nominale du microcontrôleur d’Arduino est 5 V. Ainsi, tout signal dont l’amplitude de plus de 5V peut endommager le microcontrôleur.
Ainsi, les problèmes rencontrés ici est très clair que nous avons en quelque sorte convertir le système d’alimentation de 230V fournisse à 0-5V afin que Arduino peut analyser avec succès l’onde sinusoïdale fournie par l’alimentation. Un autre obstacle majeur est que l’Arduino ne peut pas lire des signaux négatifs. Donc, étant donné que nous avons à traiter le signal pour calculer sa fréquence.
L’approche
Afin de mesurer la fréquence du signal d’une telle ampleur de haute puissance, l’amplitude doit être ramené à un niveau inférieur afin que le signal peut être
nourris au microcontrôleur. Cependant la fréquence reste inchangée. Cela peut être fait dans les étapes suivantes :
1. en utilisant un 230V/6V démissionner d’un transformateur, la tension est d’abord ramenée à 6V.
2. maintenant, à l’aide d’un potentiomètre, la tension est réglée à valeur efficace 3V (Vp-p = 3√2 ≈ 4,25 < 5V).
3. ce signal est maintenant envoyé à l’une des broches du microcontrôleur analogiques.
Maintenant, nous avons réussi à donner le signal modifié à une des broches analogiques du micro-contrôleur.
Code/logiciel Arduino
1. un ensemble d’échantillons de 250 continus de la tension est tirée la broche analogique et stocké dans le microcontrôleur.
2. le temps nécessaire pour lire ces 250 échantillons est calculé.
3. maintenant, le temps nécessaire pour lire une valeur analogique du signal d’entrée est le rapport entre le temps total nécessaire pour lire 250 échantillons à 250.
4. il faut 28 millisecondes de prélever des échantillons de 250. Ainsi, pour un échantillon, il faut 28/250 = 0,112 msec.
5. ainsi, le temps pris pour lire une valeur analogique est l’intervalle d’échantillonnage de l’ADC intégré du micro-contrôleur et elle est évaluée à 0,112 msec.
Calcul de la fréquence
Il est à noter que l’Arduino est incapable de lire un demi cycle du signal d’entrée AC c'est-à-dire la demi-onde négative et suppose que c’est nul.
Donc, lorsque nous observons les échantillons, on peut voir que nous obtenons une série de lectures pour laquelle reste la valeur zéro, puis la valeur commence passant de zéro à la pointe
valeur du signal d’entrée puis régulièrement revient à zéro et reste à zéro pendant un certain temps. Ce cycle continue à répéter de suite.
Maintenant nous avons mis en place un compteur à zéro. Nous avons maintenant commencer à lire les échantillons de la tension et le compteur démarre lorsque le premier échantillon non nulle est détecté après zéro valeur des signaux.
Les butées de compteur lorsque le prochain zéro valeur signal n’est détecté. Il est obligatoire de savoir que chaque échantillon est lu sur un intervalle de 1 msec.
La fréquence est maintenant calculée :
Fréquence (f) = 1000 / (2 * k * 0,112)... où k est la valeur du compteur.
Exécution de la méthode
Après que les tâches mentionnées ci-dessus sont accomplies, il est maintenant temps pour réaliser la méthode. Tout d’abord, le signal de puissance est alimenté à une étape vers le bas du transformateur et la sortie est
ajusté à 3V à l’aide d’un potentiomètre. Maintenant, le signal est donné à l’une des broches analogiques du micro-contrôleur (broche analogique A0 dans ce cas).
Puisque le kit Arduino est interfacé avec l’ordinateur, nous pouvons exécuter le serial monitor du logiciel Arduino et voir la fréquence calculée.
Plus de détails de l’ensemble du projet se trouvent dans le rapport détaillé du projet (autres méthodes améliorées sont également discutées) alors que seulement la description
sur l’arduino, partie du projet se trouvent dans les deux writeups. Arduino code utilisé est également joint.
Ce travail est sous Creative Commons Attribution 3.0 Unported License.
