Baserade Arduino Solar PV energimätare med Xively anslutning (kan övervakas på android eller iPhone) (4 / 11 steg)

Steg 4: Bygga kretsen

Koppla Arduino från datorn innan du skapar denna krets!

Kretsen kan konstrueras på ett bakbord:

En Arduino analoga ingångar kan mäta sig med 5V (när du använder den inbyggda analoga referensspänningen). Även när bara ansluter till en 5V krets, bör du använda motstånd för att skydda Arduino från kortslutningar eller oväntad spänning överspänningar.

De två resistorer utgör en potentiell avgränsare som används för att sänka spänningen mäts till en nivå som Arduino kan läsa. Detta utökar faktiskt räckvidden som kan användas. Till exempel om motstånd används att halvera inspänningen då Arduino kan effektivt läsa upp till 10V (eftersom 10V kommer att läsas som 5V, 5V kommer att läsas som 2.5V...). Detta kommer på den dyra noggrannhet – ADCs i Arduino kan läsa upp till 1024 olika nivåer mellan 0V och 5V. Genom att utöka utbudet till 10V, dessa 1024 nivåer är spridda över ett bredare utbud och är därför mindre kan upptäcka små förändringar.

Du kan öka motståndsvärdet av R2, då kommer att minska den maximala spänningen som kan läsas; ger en något mer noggrann avläsning. Med R1 på 100Ko och R2 på 10Ko minskas mata inspänningen med en faktor på cirka 11 – så att voltmetern att läsa från 0V-55V.

Formeln för beräkning av värden i en potentiell avdelare är:

Vout = (R2 / (R1 + R2)) * Vin

Om avdelare för Arduino voltmetern fungerar korrekt sedan Vout vilja bli et maximum av 5V, och så kan du beräkna den högsta inspänningen till kretsen:

Vmax = 5,0 / (R2 / (R1 + R2))

Du kan se en variant av detta uttryck används i rutinen setup() av skiss.

Obs: Om du använder olika motstånd från de som föreslås här, du måste vara kom ihåg att justera värdena för r1 och r2 i skissen.

När mäta spänningen i rutinen loop(), används analogRead(0) att läsa nivån från analog ingång 0. Det returnerade värdet är ett heltal i intervallet 0 till 1023, så det måste först anpassas till en rad 0 till 5. Detta görs genom att multipliceras med makt leverans nivån och sedan dividera med 1024.

För att omvandla 0V – 5V värdet i en läsning som återspeglar intervallet av värden som kan mätas av kretsen, måste motstånden beaktas på samma sätt som man gjort att beräkna den maximala spänningen kretsen kunde mäta:

v2 = v / (r2 / (r1 + r2))