Кодты іздеу

Токты өлшеу Allegro ACS758 ток сенсорын LCD1602 (I2C) Arduino үшін қолдану арқылы

Токты өлшеу Allegro ACS758 ток сенсорын LCD1602 (I2C) Arduino үшін қолдану арқылы


Бұл оқулықта біз Allegro ACS758 ток сенсорын пайдаланып токты қалай өлшеуге болатынын және I2C байланысын қолданып LCD1602 дисплейінде көрсеткіштерді қалай көрсетуге болатынын үйренеміз. Бұл құрылғы әртүрлі қолданбалар үшін пайдалы, мысалы, тізбектердегі қуат тұтынуды бақылау немесе құрылғылардағы батареяны пайдалануды басқару. Осы жобаның соңында сізде нақты уақыттағы ток көрсеткіштерін көрсететін жұмыс істейтін жүйе болады.

LCD1602-I2C display module with 4 wires

ACS758 ток сенсоры 200A-ге дейінгі токтарды өлшей алады, бұл оны жоғары қуатты қолданбалар үшін өте қолайлы етеді. LCD1602 дисплейі токты ампермен, сонымен қатар ток сенсоры сезінетін сәйкес кернеуді көрсетеді. Кез келген қадамдарды нақтылау үшін бейнедегі (00:00-дегі бейне) көрнекі демонстрацияны тексеріңіз.

Аппараттық құрал түсіндірмесі

Бұл жобаның негізгі компоненттеріне Allegro ACS758 ток сенсоры және I2C бар LCD1602 дисплейі кіреді. ACS758 өткізгіш арқылы ағатын ток тудыратын магнит өрісін өлшеу арқылы жұмыс істейді. Ол ағатын токқа пропорционалды шығыс кернеуін қамтамасыз етеді, оны Arduino оңай оқи алады.

LCD1602 - бұл I2C байланысын қолданатын 16x2 таңбалы дисплей, ол тек екі деректер түйреуішімен оңай қосылуға және басқаруға мүмкіндік береді. Бұл қажетті сымдар санын азайтып, қосу процесін жеңілдетеді. I2C интерфейсі бірнеше құрылғыға бір шина арқылы байланысуға мүмкіндік береді, бұл оны жобалар үшін әмбебап таңдау жасайды.

Деректер парағының мәліметтері

ӨндірушіAllegro Microsystems
Бөлшек нөміріACS758
Логика/IO кернеуі3.3V / 5V
Қоректендіру кернеуі5V
Шығыс тогы (арнаға)200 A макс
Шың ток (арнаға)200 A
PWM жиілігі бойынша нұсқауЖоқ
Кіріс логикалық шектері0.3V (төмен), 2.7V (жоғары)
Кернеу төмендеуі / RDS(on) / қанығу0.5V макс
Жылулық шектер150°C-ге дейін
ҚаптамаTO-220
Ескертулер / нұсқаларЕкі бағытты және бір бағытты опциялар

  • Жоғары ток қолданбалары үшін дұрыс жылу таратуды қамтамасыз етіңіз.
  • Көрсеткіштерге әсер ететін шуды болдырмау үшін қоректендіру көзін бөлектеңіз.
  • Кедергіні азайту үшін ток жолы үшін бұралған жұп сымдарды пайдаланыңыз.
  • Калибрлеу үшін нөлдік токқа сәйкес шығыс кернеуін тексеріңіз.
  • Бір бағытты сенсорларды пайдаланғанда полярлықты тексеріңіз.

Қосу нұсқаулары

Arduino wiring for ACS758 with LCD

Allegro ACS758 ток сенсорын және LCD1602 дисплейін қосу үшін алдымен қуат пен жерді қосыңыз. ACS758-дің VCC түйреуішін Arduino-дағы 5V түйреуішіне қосыңыз, ал GND түйреуішін Arduino-ның жеріне қосыңыз. ACS758-ден шығатын сигнал түйреуіші (Vout) Arduino-дағы аналогтық кіріс түйреуішіне A0 қосылуы керек.

Әрі қарай, LCD1602 дисплейі үшін VCC түйреуішін Arduino-дағы 5V түйреуішіне және GND түйреуішін жерге қосыңыз. LCD-ден SDA (деректер желісі) Arduino-ның A4 түйреуішіне, ал SCL (сағат желісі) A5 түйреуішіне қосылуы керек. Бұл құрылым Arduino мен LCD1602 арасында I2C байланысын қамтамасыз етеді.

Код мысалдары және түсіндірме

Arduino скетчі ток сенсоры үшін кіріс түйреуішін анықтаудан басталады. VIN айнымалысы A0 ретінде анықталады, онда сенсордың шығысы оқылады. Қоректендіру кернеуі және ACS758 моделі де анықталады. Таңдалған модель үшін сезімталдық sensitivity массиві арқылы есептеледі.

#define VIN A0 // Arduino A0 түйреуішін кернеу кірісі ретінде анықтау (V in)
const float VCC = 5.0; // қоректендіру кернеуі 5V немесе 3.3V
const int model = 2; // модельді енгізіңіз (төменде қараңыз)

setup() функциясында LCD инициализацияланады және қош келдіңіз хабары көрсетіледі. Жақсы көріну үшін артқы жарық қосылады. Мұнда жобаңызға сәйкес бастапқы дисплей хабарын теңшей аласыз.

void setup() {
    Serial.begin(9600); // сериялық мониторды инициализациялау
    lcd.begin(); // LCD инициализациялау
    lcd.backlight(); 
    lcd.print("Robojax");
    lcd.setCursor (0,1); // 2-ші жолдың басына өту 
    lcd.print("ACS758 Current Sensor"); 
    delay(2000); // 2 секунд кідіріс
    lcd.clear();  
}

loop() функциясында сенсордан кернеу оқылады және токты есептеу үшін өңделеді. Егер кернеу анықталған шекті мәннен асып кетсе, ток сериялық мониторда да, LCD-де де көрсетіледі. Егер ток анықталмаса, "No Current" деген хабар көрсетіледі. Бұл ток ағынын нақты уақытта бақылауға мүмкіндік береді.

void loop() {
  float voltage_raw = (5.0 / 1023.0) * analogRead(VIN); // Сенсордан кернеуді оқу
  float current = voltage / FACTOR;
  if (abs(voltage) > cutOff) {
    Serial.print("V: "); Serial.print(voltage, 3); // кернеуді басып шығару
    lcd.print(current); // токты LCD-де көрсету
  } else {
    Serial.println("No Current"); // ток анықталмағанда шығыс
  }
  delay(500); // келесі оқу алдында күту
}

Әр сегменттің толық түсіндірмесі үшін бейнедегі (01:30-дағы бейне) кодты толық қарап шығуды ұмытпаңыз.

Демонстрация / Не күтуге болады

Қуат қосылған кезде, жүйе сенсор арқылы өтіп жатқан токты LCD дисплейінде нақты уақыт режимінде көрсетеді. Сіз белгілі ток қолданып, көрсеткіштерді бақылай отырып, қондырғыны тексеруге болады. Егер сенсор токты анықтаса, кернеу мен ток мәндері дисплейде жаңартылады. Егер ток болмаса, "Ток жоқ" хабары пайда болады. Полярлықтың кері қосылуына абай болыңыз, себебі бұл қате көрсеткіштерге немесе компоненттердің зақымдалуына әкелуі мүмкін.

Суреттер

LCD1602-I2C display module with 4 wires
LCD1602-I2C display module with 4 wires
ACS758-sensor-0
ACS758-sensor-0
ACS758-sensor-1
ACS758-sensor-1
ACS758-sensor-3
ACS758-sensor-3
ACS758-sensor-4
ACS758-sensor-4
Arduino wiring for ACS758 with LCD
Arduino wiring for ACS758 with LCD
108-Allegro ACS758 current sensor with LCD1602 (I2C) for Arduino
Тіл: C++
/*
 * 
 * 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);
}

Сізге қажет болуы мүмкін нәрселер

Ресурстар мен сілтемелер

Әлі ресурстар жоқ.

Файлдар📁

Fritzing файлы

Басқа файлдар

  • Alegro ACS Current Library
    Arduino library for Allegro ACS current sensor modules. Provides functions to read current measurements from ACS712 and similar sensors.
    robojax_Alegro_ACS_Current_library.zip 0.02 MB