Algorithme de multimètre numérique shield pour Arduino (17 / 17 étapes)

Étape 17 : Coupe l’ohmmètre

Comment tailler l’ohmmètre que je vais montrer pour la gamme 1000 ohms. La même approche est utilisée pour les autres gammes.

Avant d’appliquer le logiciel tailler quelques mesures supplémentaires doit être effectuée.

1. La chute de tension sur la D2 de diode Zener.
2. D’avoir le courant stable, j’ai changé la ligne suivante dans le programme principal (boucle ()): digitalWrite (curr_mode, basse---> HIGH); - de cette façon je peux garder le courant stable et effectuer des mesures au cours de la procédure de bienvenue. Le courant circulant du PNP/PMOS collecteur/drain terminal à terre doit être mesuré (photo 1)
3. Le même courant est mesuré à nouveau mais avec serial connectée résistance de 1KOhm (le max pour la gamme) - photo 2. La tension sur la résistance doit être mesurée trop.

J’ai mesuré 2,5 mA dans la première et 2,48 mA dans la deuxième mesure. Ma résistance était 997 Ohm.

Maintenant, nous avons besoin traiter les données échantillonnées. Pour être en mesure de faire cela, il faut calculer aussi le Vce/Vds - la chute de tension sur le transistor pour cas de bot.

Cette tension - pour plus de simplicité, je vais écrire que VCE est calculée selon la formule suivante :

Vce = Vr Vsupply - Vzener -, où

Vsupply est la tension mesurée de la carte « Arduino » ;

Vzener - la chute de tension sur la D2 (mesuré à l’étape 1 ci-dessus) ;

Vr - la tension sur la résistance - mesurée à l’étape 3. Pour le premier cas est de 0 V.

Le Vce calculé et les courants correspondants sont remplis en fichier excel. (photo 3). Graphique est fait, et correspondant à la date de courbe de tendance apparaît (ligne droite). L’équation de la courbe de tendance apparaît - il sera utilisé pour les calculs.

Dans mon cas Ir = glace = 0,0081 * Vce + 2.4773 -à l’aide de cette formule, nous pouvons calculer toujours le courant Ice circulant à travers la résistance mesurée et aussi fonction de la tension sur la résistance, qui est échantillonné par l’ADC. Ici on prend la présomption, que la dépendance de glace de Vce est linéaire, ce qui est souvent vrai.

Enfin, nous calculons la résistance à l’aide de la formule d’Ohm :

R = Vr / Ir

Voici comment le code modifié ressemble à :

.......

float V_zener = 2.16 ;
flotteur Vr = 0 ;

flotteur Vce = 0 ;

flotter la glace = 0 ;

float coeff_v100 = 1,01 ;

float coeff_v30 = 1.011 ;

float coeff_v10 = 1,018 ;

float coeff_A_gain = 0.992174 ;

float coeff_A_res = 0.98315 ;

float opamp_offset = 0.000767 ;

volatile unsigned long last_millis = 0 ;

void R_1000() {}
digitalWrite (curr_mode, HIGH) ;

Delay(20) ;

LCD.Clear() ;

LCD.Print ("ohmmètre R = < 1000") ;

Serial.println ("* mode ohmmètre - gamme 0 - 1000 Ohm *") ;

lcd.setCursor (0, 1) ;

acc_value = 0 ;

pour (int i = 0; i < = 15; i ++)

{curr_value = analogRead(A2) ;

acc_value = acc_value + curr_value ; }

curr_value = int(acc_value/16) ;

Si (curr_value > = 513) {meas_overflow();}

else {Vr = (curr_value * approvisionnement) / 1024 ;

VCE = alimentation - V_zener - Vr ; Glace = 0,0081 * Vce + 2.4773 ;

disp_res = Vr / Ice * 1000 ;

LCD.Print ("R =") ;

LCD.Print (disp_res, 1) ;

LCD.Print ("Ohm") ;

Serial.Print (« * R = ") ;

Serial.Print (disp_res, 1) ;

Serial.println ("Ohm") ;

Delay(250) ; }

}

En conclusion :

Le multimètre présenté est conçu dans le plus simple, essayant d’intégrer autant de fonctions que possible. Cette approche apporte quelques caractéristiques indésirables - la résistance d’entrée est très faible, que la précision en comparaison avec le tissu standard DMM est plus faible. Les raisons pour cela sont :

la mise en correspondance des éléments discrets (principalement des résistances) ;

pas suffisamment de précision du microcontrôleur ADC - c’est 10 bits, mais permet d’erreur de 3-4 LSB ;

le bruit numérique qui affectent les mesures analogiques ;

n’est pas bien fixé la tension d’alimentation (elle peut varier lorsque le multimètre numérique est connecté à des ordinateurs différents), qui sert de référence de tension pour le convertisseur ADC ;

... etc.

Malgré tous les inconvénients, ce travail a montré, à l’aide de logiciels astuces, la précision de ce appareil Comment peut être considérablement accrue - départ avec des lectures multiples de ADC, de leur étalement et de tous les logiciels supplémentaires parage. Je pense que ce projet similaire serait intéressant pour les étudiants désireux de pénétrer profondément dans les données de mesure et de traitement de théorie. Il peut être utilisé aussi comme DMM remplacement pour Accueil projets électroniques, qui net nécessitent des outils de mesure plus compliqués.

Je vous remercie pour l’attention !