Digitala multimetern shield för Arduino (4 / 17 steg)
Steg 4: Förklaring: Hur fungerar denna sköld...
Schematiskt kan se ganska komplicerat. Därför ska jag försöka förklara hur de olika funktionerna fungerar genom att separera kretsen i sub block, förenkla dem och visar hur beräkningarna gjordes.
Låt oss börja med voltmetern. På bilden, kan dess förenklade Schematisk ses. Tre spänningsavdelare (för tre intervall) kan bildas alternativt genom användning av växlar kontrolleras av "Arduino" styrelsen. Bara en switch är stängd under spänningsmätning. Så växlar använda jag NMOS enhancement läge byta transistorer från typ BSS123. De har typiskt Ron omkring 6-10 ohm, som inte påverkar mycket noggrannhet för intervall 0-10V, 0-30V. För området 0-100V beaktas deras Ron, vid beräkning av spänningsavdelare förhållandet.
Zener dioden används att klämma Vbest potential (den spänning tillämpas på den analoga ingången A0 av "Arduino") på 5.6V och skydda Atmel chip. Fastspänning värdet tas med antagandet, att styrelsen kommer att levereras med 5V källa. Denna Zener dioden skall väljas noggrant. Jag tog en av tio mätt. Det måste uppfylla två kriterier:
- Fastspänning spänningen måste vara större än 5.6V
- Den ström som passerar genom dioden i motsatt förbindelsen, när 5V tillämpas på det måste vara nära 0. Om betydande strömmen flödar, detta kommer att påverka mätnoggrannheten och kommer att införa vissa icke-linearitet. Dioden, som jag lödda gick förbi endast 1uA.