Na meranie a stanovenie času v pamäti Flash pri dlhých procesoch vyjadrených v prúde a napätí, ako napríklad vybíjanie batérií a batérií. Je možné súčasne fixovať teplotu.
Parametre vstupného signálu:
prúd I = 25mka - 2a
napätie U = 0 - 5V
teplota t = -30 - + 120 gС
čas je nastavený internými vstavanými hodinami z kremeňa
napájanie:
zo zdroja 12v / 0,3a
I spotreba <70ma
konštrukcia:
Merač je zostavený na dvoch moduloch Arduino Nano pripojené pomocou protokolu ModBus, viď diagram. Jeden Arduino je namontovaný na stúpačke s koncovými blokmi. Moduly sa pripájajú cez konektory. Drôty a samotné moduly sú izolované od tepelne-cambrických porúch.
Vstupné signály sú napájané skrutkovými svorkami
Na prednom paneli je indikátor z tekutých kryštálov meraných parametrov a LED diódy indikujúce prepínanie rozsahu alebo mimo rozsahu.
Merač je zostavený v puzdre 145x85x40.
Snímač teploty sa vykonáva cez konektor. Prenos signálu je organizovaný na dvojvodičovom vedení. Vložte odpor do konektora.
Pre uľahčenie programovania sú konektory Arduino USB externé.
systém
Schéma je možné stiahnuť zo súboru Izmeritel.rar
Dvaja Arduino boli vybraní z dvoch dôvodov: Arduino Nano bolo k dispozícii a nestačilo ich v jednej pamäti a plánuje sa pridať ďalšie senzory. Okrem toho som chcel ovládnuť združenie Arduino, preto bol vybratý sieťový protokol ModBus. ModBus definuje jeden hlavný procesor - Master a niekoľko slave - Slave. V tejto práci je jeden Slave, na ktorom je meranie teploty, napätia a prúdu. On Master - hodiny a záznam do súboru. Telesná pamäť musí byť menšia ako 4 GB a musí byť naformátovaná v FAT.
Pretože sa plánovalo meranie prúdov od μA do A, prúdy sa merajú v 4 rozsahoch (pozri tabuľku rozsahov), Arduino Slave monitoruje prechod z jedného rozsahu do druhého a vytvára zodpovedajúci skratovací kód pre aktuálny meraný prúd z M1-2. Keď sa blíži k hranici rozsahu, zapne sa nasledujúci rozsah, to znamená, že aktuálny kľúč z T1-1 --- T2-2 sa vypne a nasledujúci sa zapne. V tomto prípade je maximálny skrat = 100 ohmov stále zapnutý. Ak je prekročený rozsah hodnôt, rozsvietia sa LED D8, D9.
Rozdelenie merania prúdu na rozsahy
Uout_max = 5 V KusOU = 20 A = Ish / 1024
Zisk operačného zosilňovača M1-2 je nastavený na 20 a potom sa nemení. (Na prednom paneli je namontovaný chybne).
Napätie sa meria pomocou sledovača na OU M1-1.Vstupné obvody operačného zosilňovača a Arduina sú chránené diódami (zenerove diódy sú v Arduine, ale neviem parametre, preto je lepšie ho preháňať).
Ako indikátor sa vyberie LCD1602. Je pripojený k Arduino Master. Navyše indikátor môže byť pripojený k obidvom Arduino jednoducho prepínaním Arduino konektorov. (Keď je napájanie vypnuté.) Spojenie s Arduino Slave sa zobrazuje prerušovanou čiarou (ktorá sa použila pri písaní programov). S hlavným pripojením (na Master) na LCD1602 sa môžu prepnutím posuvného prepínača p1-p2 zobraziť 4 obrazovky.
Obrazovka 1: zhora servisné informácie o výmene medzi Arduino: C je počet výmen medzi Arduino, E je počet chýb počas výmeny Sh-No. of shunt;
spodný deň - mesiac.
Screen2: U1, I1, Shunt No., (0,00 dolná pravá rezerva)
Obrazovka 3: U2, teplota, (v pohotovostnom režime)
Screen4: SD nahrávanie povolené, čas nahrávania v hodinách, číslo riadku v súbore,
00- stav aktuálneho rozsahu1 0-normálne 1-mimo rozsahu, stav rozsahu napätia1, pevný výkon externého zdroja
Pri pripojení k obrazovkám Slave - 2. Prepínač p3 umožňuje nahrávanie do pamäte Micro Flesh.
Napájanie je vybrané 12 V na získanie lineárnych charakteristík operačného zosilňovača (aby sa zabránilo blokovaniu na okrajoch rozsahu). Z toho istého dôvodu bolo použité záporné napätie z plášťa pri KR1006VI1. Použitie generátora Arduino vytvára menej stabilné napätie. Na výrobu energie 5 V sa použil konvertor typu step-down, ale bez neho sa dá dodať vstupom VIN Arduino Nano + 12V.
Spoločné programovanie Arduino má vlastnosti, pretože komunikácia s počítačom je zaneprázdnená protokolom ModBus. Ak chcete načítať náčrt do jedného z Arduino, na druhej strane musíte povoliť resetovací signál RST. Na tento účel použite prepojky Block S, Block M. Alebo stlačte a podržte tlačidlá resetovania na moduloch Arduino, kým sa sťahovanie neskončí, čo je menej pohodlné a existuje možnosť poškodenia sťahovania. Pretože plánujem rozšíriť svoje zariadenie USB Arduino, vytiahol som puzdro.
Tranzistor T5 (FR024N) sa má používať na zapínanie / vypínanie procesu, napríklad vybíjania batérie. Aj keď to nie je zapojené.
Software.
Maximálne sa žuť, aby začiatočníci (a ja sám) neubližovali a mohli slúžiť ako referenčný materiál, ale netvrdia sa, že sú optimálne.
Knižnice a programové kódy sa nachádzajú v súbore Izmeritel PRO.rar.
Náčrt hlavného majstra ModBus_Master10_SD_T_10_2. Náčrt slave ModBus-Slave10_T_UI_10_2. Zvyšok knižnice.
Naprogramované v prostredí Arduino1.6.0. Obsahuje knižnice SD, LiquidCrystal, Wire sa nemusia sťahovať.
Čas v hodinách sa v nastavení nastavuje nasledovne. Nastavte v reálnom čase a načítať náčrt. Potom komentujte riadky pre nastavenie dátumu a času a načítať náčrt.
Výsledkom programu bude indikácia času a dátumu (hodiny), prúdu, napätia, teploty na LCD1602 a zaznamenanie týchto parametrov do súboru IZMER1.TXT v pamäti Micro Flesh. Súbor bude obsahovať tabuľku tohto druhu:
0; 04/13/2019; 00:11:10; Zap (h) = 0,05; tc = 29,31; U1 = 1,71; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,14; DiaI norma; DiaU norma; C = 762
1; 04/13/2019; 00:11:16; Zap (h) = 0,05; tc = 29,38; U1 = 1,79; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,19; DiaI norma; DiaU norma; C = 788
2; 04/13/2019; 00:11:22; Zap (h) = 0,05; tc = 29,38; U1 = 1,54; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,16; DiaI norma; DiaU norma; C = 813
3; 04/13/2019; 00:11:28; Zap (h) = 0,05; tc = 29,31; U1 = 1,30; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,17; DiaI norma; DiaU norma; C = 839
4; 04/13/2019; 00:11:34; Zap (h) = 0,05; tc = 29,31; U1 = 1,90; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,17; DiaI norma; DiaU norma; C = 864
5; 04/13/2019; 00:11:40; Zap (h) = 0,05; tc = 29,25; U1 = 1,53; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,16; DiaI norma; DiaU norma; C = 890
6; 04/13/2019; 00:11:46; Zap (h) = 0,05; tc = 29,19; U1 = 2,03; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,18; DiaI norma; DiaU norma; C = 915
7; 04/13/2019; 00:11:52; Zap (h) = 0,05; tc = 29,13; U1 = 1,81; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,18; DiaI norma; DiaU norma; C = 941
8; 04/13/2019; 00:11:58; Zap (h) = 0,05; tc = 29,00; U1 = 1,30; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,16; DiaI norma; DiaU norma; C = 966
9; 04/13/2019; 00:12:04; Zap (h) = 0,07; tc = 28,94; U1 = 1,25; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,17; DiaI norma; DiaU norma; C = 992
10; 04/13/2019; 00:12:10; Zap (h) = 0,07; tc = 29,00; U1 = 1,85; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,16; DiaI norma; DiaU norma; C = 1017
11; 04/13/2019; 00:12:16; Zap (h) = 0,07; tc = 29,00; U1 = 1,21; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,18; DiaI norma; DiaU norma; C = 1043
12; 04/13/2019; 00:12:23; Zap (h) = 0,07; tc = 28,94; U1 = 1,55; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,18; DiaI norma; DiaU norma; C = 1068
13; 04/13/2019; 00:12:29; Zap (h) = 0,07; tc = 28,88; U1 = 1,82; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,16; DiaI norma; DiaU norma; C = 1094
14; 04/13/2019; 00:12:35; Zap (h) = 0,07; tc = 28,88; U1 = 1,30; 11 = 0,00; P1 = 0,00; U2 = 0,18; DiaI norma; DiaU norma; C = 1119
kde sú stĺpce umiestnené n / a; dátum; doba; čas záznamu v hodinách; teplota; namerané napätie U1; meraný prúd I1; druhé namerané napätie U2; informácie o výstupe / neprítomnosti meracieho rozsahu; servisné informácie o počte výmen medzi Arduino.
Interval záznamu merania bol vybraný na 6 sekúnd, je ľahké ho zmeniť nahradením hodnoty #definovanej konštanty CYCLE_TIME_F 3000 za inú vzorcom Tsec = Constant (ms) * 2/1000 v Master.
Ďalej je možné túto tabuľku prezentovať vo forme pekných grafov.
Pri písaní programov som použil materiály. Vyjadrujem vďaku autorovi.