Mjerenje struje pomoću Allegro ACS758 senzora struje s LCD1602 (I2C) zaslonom za Arduino
U ovom tutorijalu naučit ćemo kako mjeriti struju koristeći Allegro ACS758 senzor struje i prikazati očitanja na LCD1602 ekranu koristeći I2C komunikaciju. Ova postavka je korisna za različite primjene, poput praćenja potrošnje energije u krugovima ili upravljanja korištenjem baterije u uređajima. Do kraja ovog projekta imat ćete funkcionalan sistem koji prikazuje očitanja struje u realnom vremenu.


ACS758 senzor struje može mjeriti struje do 200A, što ga čini idealnim za aplikacije velike snage. LCD1602 ekran će prikazati struju u amperima zajedno s odgovarajućim naponom koji senzor struje osjeti. Da biste pojasnili bilo koji korak, svakako pogledajte video (u videu na 00:00) za vizualnu demonstraciju.
Objašnjenje hardvera
Glavne komponente ovog projekta uključuju Allegro ACS758 senzor struje i LCD1602 ekran s I2C. ACS758 radi mjerenjem magnetskog polja generiranog strujom koja teče kroz vodič. Pruža izlazni napon proporcionalan struji koja teče, koji Arduino može lako očitati.
LCD1602 je 16x2 karaktera ekran koji koristi I2C komunikaciju, omogućavajući lako povezivanje i kontrolu sa samo dva podatkovna pina. Ovo smanjuje broj potrebnih žica, pojednostavljujući proces povezivanja. I2C sučelje omogućava više uređaja da komuniciraju preko iste magistrale, što ga čini svestranim izborom za projekte.
Detalji iz podatkovne tablice
| Proizvođač | Allegro Microsystems |
|---|---|
| Broj dijela | ACS758 |
| Logički/IO napon | 3.3V / 5V |
| Napon napajanja | 5V |
| Izlazna struja (po kanalu) | 200 A max |
| Vršna struja (po kanalu) | 200 A |
| Smjernice za PWM frekvenciju | N/A |
| Ulazni logički pragovi | 0.3V (nisko), 2.7V (visoko) |
| Pad napona / RDS(on) / zasićenje | 0.5V max |
| Toplinska ograničenja | do 150°C |
| Paket | TO-220 |
| Napomene / varijante | Bidirekcione i unidirekcione opcije |
- Osigurajte odgovarajuće hlađenje za aplikacije s visokom strujom.
- Odvojite napajanje kako biste izbjegli šum koji utječe na očitanja.
- Koristite upredene žice za strujni put kako biste smanjili interferenciju.
- Provjerite izlazni napon koji odgovara nultoj struji za kalibraciju.
- Provjerite polaritet kada koristite unidirekcione senzore.
Upute za povezivanje

Da biste povezali Allegro ACS758 senzor struje i LCD1602 ekran, počnite spajanjem napajanja i uzemljenja. Spojite VCC pin ACS758 na 5V pin na Arduinu, a GND pin spojite na uzemljenje Arduina. Izlazni signalni pin (Vout) s ACS758 treba spojiti na analogni ulazni pin A0 na Arduinu.
Zatim, za LCD1602 ekran, spojite VCC pin na 5V pin na Arduinu i GND pin na uzemljenje. SDA (podatkovna linija) s LCD-a treba se spojiti na Arduino A4 pin, a SCL (linija takta) treba se spojiti na A5 pin. Ova postavka omogućava I2C komunikaciju između Arduina i LCD1602.
Primjeri koda i objašnjenje
Arduino skica počinje definiranjem ulaznog pina za senzor struje. Varijabla VIN definirana je kao A0, gdje će se očitavati izlaz senzora. Napon napajanja i model ACS758 također su definirani. Osjetljivost za odabrani model izračunava se koristeći sensitivity niz.
#define VIN A0 // definiraj Arduino pin A0 kao naponski ulaz (V in)
const float VCC = 5.0; // napon napajanja 5V ili 3.3V
const int model = 2; // unesite model (pogledajte ispod)
U setup() funkciji, LCD se inicijalizira i prikazuje se poruka dobrodošlice. Pozadinsko osvjetljenje se uključuje radi bolje vidljivosti. Ovdje možete prilagoditi početnu poruku na ekranu prema vašem projektu.
void setup() {
Serial.begin(9600); // inicijaliziraj serijski monitor
lcd.begin(); // inicijaliziraj LCD
lcd.backlight();
lcd.print("Robojax");
lcd.setCursor (0,1); // idi na početak 2. linije
lcd.print("ACS758 Current Sensor");
delay(2000); // čekaj 2 sekunde
lcd.clear();
}
U loop() funkciji, napon sa senzora se očitava i obrađuje kako bi se izračunala struja. Ako napon premaši definiranu graničnu vrijednost, struja se prikazuje na serijskom monitoru i LCD-u. Ako se ne detektira struja, prikazuje se poruka "No Current". Ovo omogućava praćenje toka struje u realnom vremenu.
void loop() {
float voltage_raw = (5.0 / 1023.0) * analogRead(VIN); // Očitaj napon sa senzora
float current = voltage / FACTOR;
if (abs(voltage) > cutOff) {
Serial.print("V: "); Serial.print(voltage, 3); // ispiši napon
lcd.print(current); // prikaži struju na LCD-u
} else {
Serial.println("No Current"); // izlaz kada se ne detektira struja
}
delay(500); // čekaj prije sljedećeg očitanja
}
Obavezno pogledajte cijelo objašnjenje koda u videu (u videu na 01:30) za detaljno objašnjenje svakog segmenta.
Demonstracija / Šta očekivati
Kada se sistem uključi, na LCD ekranu će se u realnom vremenu prikazivati struja koja prolazi kroz senzor. Možete testirati postavku primjenom poznate struje i posmatranjem očitanja. Ako senzor detektuje struju, vrijednosti napona i struje će se ažurirati na displeju. Ako nema struje, pojavit će se poruka "Nema struje". Budite oprezni s obrnutim polaritetom priključaka, što može dovesti do netačnih očitanja ili oštećenja komponenti.
/*
*
* Arduino Sketch for Allegro ACS758 Current Sensor with LCD1602 & I2C module
* This sensor can measure current at a range of up to 200A.
* It operates with 3.3V or 5V.
* This sketch requires you to watch the following two videos before using this code:
* 1- ACS758 Sensor https://www.youtube.com/watch?v=SiHfjzcqnU4
* 2- LCD1602 with I2C https://www.youtube.com/watch?v=q9YC_GVHy5A
*
*
* Written by Ahmad Shamshiri on Tuesday, June 19, 2018, at 20:40 in Ajax, Ontario, Canada
* for Robojax.com
* View the video instruction for this code at https://youtu.be/tug9wjCwDQA
* This code has been downloaded from Robojax.com
*/
#define VIN A0 // define the Arduino pin A0 as voltage input (V in)
const float VCC = 5.0;// supply voltage 5V or 3.3V. If using PCB, set to 5V only.
const int model = 2; // enter the model (see below)
float cutOffLimit = 1.00;// reading cut-off current. 1.00 is 1 Amper
/*
"ACS758LCB-050B",// for model use 0
"ACS758LCB-050U",// for model use 1
"ACS758LCB-100B",// for model use 2
"ACS758LCB-100U",// for model use 3
"ACS758KCB-150B",// for model use 4
"ACS758KCB-150U",// for model use 5
"ACS758ECB-200B",// for model use 6
"ACS758ECB-200U"// for model use 7
The sensitivity array is holding the sensitivity of the ACS758
current sensors. Do not change.
*/
float sensitivity[] ={
40.0,// for ACS758LCB-050B
60.0,// for ACS758LCB-050U
20.0,// for ACS758LCB-100B
40.0,// for ACS758LCB-100U
13.3,// for ACS758KCB-150B
16.7,// for ACS758KCB-150U
10.0,// for ACS758ECB-200B
20.0,// for ACS758ECB-200U
};
/*
* Quiescent output voltage is a factor of VCC that appears at the output
* when the current is zero.
* For bidirectional sensors it is 0.5 x VCC
* For unidirectional sensors it is 0.12 x VCC
* For model ACS758LCB-050B, the B at the end represents Bidirectional (polarity doesn't matter)
* For model ACS758LCB-100U, the U at the end represents Unidirectional (polarity must match)
* Do not change.
*/
float quiescent_Output_voltage [] ={
0.5,// for ACS758LCB-050B
0.12,// for ACS758LCB-050U
0.5,// for ACS758LCB-100B
0.12,// for ACS758LCB-100U
0.5,// for ACS758KCB-150B
0.12,// for ACS758KCB-150U
0.5,// for ACS758ECB-200B
0.12,// for ACS758ECB-200U
};
const float FACTOR = sensitivity[model]/1000;// set sensitivity for selected model
const float QOV = quiescent_Output_voltage [model] * VCC;// set quiescent Output voltage for selected model
float voltage;// internal variable for voltage
float cutOff = FACTOR/cutOffLimit;// convert current cut off to mV
// ======== start of LCD1602 with i2C settings
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
// Set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
// ======= END of LCD1602 with i2C settings
void setup() {
//Robojax.com ACS758 Current Sensor
Serial.begin(9600);// initialize serial monitor
Serial.println("Robojax Tutorial");
Serial.println("ACS758 Current Sensor");
Serial.println("with LCD1602 & I2C");
// initialize the LCD,
lcd.begin();
// Turn on the backlight and print a message.
lcd.backlight();
lcd.clear();
lcd.print("Robojax");
lcd.setCursor (0,1); // go to start of 2nd line
lcd.print("ACS758 Current Sensor");
delay(2000);
lcd.clear();
}
void loop() {
//Robojax code ACS758 with LCD1602 and I2C
float voltage_raw = (5.0 / 1023.0)* analogRead(VIN);// Read the voltage from sensor
voltage = voltage_raw - QOV + 0.007 ;// 0.007 is a value to make voltage zero when there is no current
float current = voltage / FACTOR;
if(abs(voltage) > cutOff ){
Serial.print("V: ");
Serial.print(voltage,3);// print voltage with 3 decimal places
Serial.print("V, I: ");
Serial.print(current,2); // print the current with 2 decimal places
Serial.println("A");
//start of loop Robojax code ACS758 with LCD1602 and I2C
lcd.clear();
lcd.setCursor (0,0); // set to line 1, char 0
lcd.print("Current: ");
lcd.setCursor (9,0); // go to start of 2nd line
lcd.print(current);
lcd.setCursor (15,0); // go to start of 2nd line
lcd.print("A");
lcd.setCursor (0,1);
lcd.print("Sense V: ");
lcd.setCursor (9,1); // go to start of 2nd line
lcd.print(voltage);
lcd.setCursor (15,1); // go to start of 2nd line
lcd.print("V");
lcd.backlight();
//end of loopcode Robojax code ACS758 with LCD1602 and I2C
}else{
Serial.println("No Current");
lcd.clear();
lcd.setCursor (0,0);
lcd.print("No Current");
}
delay(500);
}
Stvari koje bi vam mogle zatrebati
-
AmazonACS758 current sensor on Amazonamzn.to
-
eBay
-
AliExpressPurchase Allegro ACS758 Current Sensor from AliExpresss.click.aliexpress.com
Resursi i reference
Još nema resursa.
Datoteke📁
Fritzing datoteka
-
LCD LCD1602-I2C module with 4 wires
LCD1602-I2C.fzpz0.01 MB
Ostale datoteke
-
Alegro ACS Current LibraryArduino library for Allegro ACS current sensor modules. Provides functions to read current measurements from ACS712 and similar sensors.
robojax_Alegro_ACS_Current_library.zip0.02 MB