Search Code

Mengukur Arus Menggunakan Sensor Arus Allegro ACS758 dengan Layar OLED SSD1306 untuk Arduino

Mengukur Arus Menggunakan Sensor Arus Allegro ACS758 dengan Layar OLED SSD1306 untuk Arduino

Tutorial ini akan memandu Anda melalui proses pengukuran arus menggunakan sensor arus Allegro ACS758 dan menampilkan hasilnya pada layar OLED SSD1306. Proyek ini akan melibatkan pembacaan arus yang mengalir melalui rangkaian dan secara visual merepresentasikan data tersebut pada layar OLED, sehingga memudahkan pemantauan. Anda akan belajar cara menghubungkan komponen, menulis kode, dan memahami bagaimana semuanya bekerja bersama.

SSD1306 OLED display

Jika Anda ingin memahami kode dan fungsinya, pastikan untuk menonton video untuk penjelasan yang lebih rinci (di video pada 02:45).

Penjelasan Perangkat Keras

Komponen utama dari proyek ini termasuk sensor arus Allegro ACS758 dan layar OLED SSD1306. ACS758 adalah sensor arus efek Hall yang mengukur arus yang mengalir melalui konduktor dengan akurasi tinggi dan memberikan tegangan keluaran yang sebanding dengan arus ini. Sensor ini dapat menangani arus hingga 200A dan beroperasi pada 3,3V atau 5V.

Layar OLED SSD1306 adalah layar kompak dengan daya rendah yang berkomunikasi melalui I2C. Layar ini umum digunakan dalam proyek Arduino karena kemudahan integrasinya dan kemampuannya untuk menampilkan grafik dan teks dengan jelas. Bersama-sama, komponen ini menciptakan alat yang kuat untuk memantau arus dalam berbagai aplikasi.

Detail Datasheet

ProdusenAllegro Microsystems
Nomor bagianACS758ECB-200U
Tegangan logika/IO3,3 V / 5 V
Tegangan suplai5 V
Arus keluaran (per saluran)200 A
Arus puncak (per saluran)200 A
Panduan frekuensi PWMT/A
Ambang logika masukan0,3 V (rendah), 2,7 V (tinggi)
Penurunan tegangan / RDS(on) / saturasi0,05 V
Batas termal-40 hingga 125 °C
KemasanSOIC-8
Catatan / varianModel dua arah dan satu arah tersedia

  • Pastikan orientasi sensor ACS758 benar untuk pembacaan yang akurat.
  • Gunakan heat sink jika beroperasi mendekati batas arus maksimum untuk mencegah panas berlebih.
  • Decouple catu daya ke sensor untuk operasi yang stabil.
  • Periksa koneksi kabel untuk menghindari input mengambang yang dapat menyebabkan pembacaan yang salah.
  • Kalibrasi keluaran sensor untuk memastikan pengukuran arus yang akurat.

Instruksi Pengkabelan

Arduino wriing for Allegro ACS758 current sensor with OLED SSD1306 128x32 and 128x64
Arduino wriing for Allegro ACS758 current sensor with OLED SSD1306 128x32 and 128x64

Untuk menghubungkan sensor arus Allegro ACS758 dan layar OLED SSD1306, mulailah dengan menghubungkan daya. Hubungkan pin VCC dari ACS758 ke keluaran 5V pada Arduino Anda, dan hubungkan pin GND ke ground (GND) pada Arduino. Pin sinyal keluaran (Vout) dari ACS758 harus dihubungkan ke pin input analog A0 pada Arduino.

Selanjutnya, untuk layar OLED SSD1306, hubungkan pin VCC ke keluaran 5V Arduino dan pin GND ke ground. Hubungkan pin SDA dari OLED ke pin SDA Arduino (A4 pada sebagian besar papan Arduino) dan pin SCL dari OLED ke pin SCL (A5 pada sebagian besar papan Arduino). Pastikan semua koneksi aman untuk operasi yang andal.

Contoh Kode & Penjelasan

#define VIN A0 // mendefinisikan pin Arduino A0 sebagai input tegangan (V in)
const float VCC = 5.0; // tegangan suplai 5V atau 3,3V
const int model = 2; // masukkan model (lihat di bawah)

Dalam kode, variabel VIN ditetapkan ke pin analog A0, yang akan membaca tegangan dari sensor ACS758. Variabel VCC mengatur tegangan suplai, dan variabel model mendefinisikan model ACS758 yang digunakan, yang mempengaruhi sensitivitas dan perhitungan tegangan keluaran.

void loop() {
  float voltage_raw = (5.0 / 1023.0) * analogRead(VIN); // Baca tegangan dari sensor
  float current = voltage / FACTOR; // Hitung arus berdasarkan tegangan
}

Di dalam fungsi loop(), kode membaca tegangan mentah dari sensor menggunakan analogRead(VIN) dan mengubahnya menjadi nilai arus berdasarkan sensitivitas yang ditentukan. Ini memungkinkan pemantauan real-time arus yang mengalir melalui rangkaian.

if(abs(voltage) > cutOff) {
    display.clearDisplay();
    robojaxText("Arus:", 0, 22, 2, false);
}

Pernyataan kondisional ini memeriksa apakah nilai absolut tegangan lebih besar dari batas cutOff. Jika benar, ini membersihkan layar dan memperbarui OLED dengan pembacaan arus. Ini memastikan bahwa hanya nilai arus yang signifikan yang ditampilkan, mencegah kekacauan pada layar.

Demonstrasi / Apa yang Diharapkan

Ketika Anda menjalankan program, layar OLED akan menampilkan arus yang diukur secara real-time. Jika tidak ada arus yang mengalir, layar akan menampilkan "Tidak Ada Arus." Pastikan koneksi benar untuk menghindari masalah seperti polaritas terbalik, yang dapat menyebabkan pembacaan yang tidak akurat (di video pada 05:30).

Gambar

SSD1306 OLED displaying text
SSD1306 OLED displaying text
SSD1306 OLED display
SSD1306 OLED display
ACS758-sensor-6-pins
ACS758-sensor-6-pins
ACS758-sensor-0
ACS758-sensor-0
ACS758-sensor-1
ACS758-sensor-1
ACS758-sensor-4
ACS758-sensor-4
Arduino wriing for Allegro ACS758 current sensor with OLED SSD1306 128x32 and 128x64
Arduino wriing for Allegro ACS758 current sensor with OLED SSD1306 128x32 and 128x64
110-Allegro ACS758 current sensor with SSD1306 OLED display for Arduino
Bahasa: C++
/*
 * Arduino Sketch for Allegro ACS758 Current Sensor with SSD1306 OLED Display 
 * can be used with 128x64 or 128x32 OLED displays with SSD1306 chip
 * this sensor can measure current at a range of up to 200A
 * It operates with 3.3V or 5V
 * This video requires you to watch the following 2 videos before using this code:
 * 1- ACS758 Sensor https://www.youtube.com/watch?v=SiHfjzcqnU4
 * 2- SSD1306 OLED Display https://www.youtube.com/watch?v=UmYiHTOz-5k
 * 
 * View the video instructions for this code at https://youtu.be/aHg9UrK9s9c
 
 * Written by Ahmad Shamshiri for Robojax Video channel www.Robojax.com
 * Date: June 24, 2018, at 21:44 in Ajax, Ontario, Canada
 * Permission granted to share this code given that this
 * note is kept with the code.
 * Disclaimer: This code is "AS IS" and for educational purposes only.
 * This code has been downloaded from https://robojax.com
 * 
 */



#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

#define OLED_RESET 4
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);

#define NUMFLAKES 10
#define XPOS 0
#define YPOS 1
#define DELTAY 2


#define LOGO16_GLCD_HEIGHT 64 
#define LOGO16_GLCD_WIDTH  128 
static const unsigned char PROGMEM logo16_glcd_bmp[] =
{ B00000000, B11000000,
  B00000001, B11000000,
  B00000001, B11000000,
  B00000011, B11100000,
  B11110011, B11100000,
  B11111110, B11111000,
  B01111110, B11111111,
  B00110011, B10011111,
  B00011111, B11111100,
  B00001101, B01110000,
  B00011011, B10100000,
  B00111111, B11100000,
  B00111111, B11110000,
  B01111100, B11110000,
  B01110000, B01110000,
  B00000000, B00110000 };

#if (SSD1306_LCDHEIGHT != 64)
#error("Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!");
#endif


///*** ACS758 settings starts
#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 cutt 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   
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


//**** ACS758 settings ends
void setup()   {                
  Serial.begin(9600);

  // by default, we'll generate the high voltage from the 3.3v line internally! (neat!)
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);  // initialize with the I2C addr 0x3D (for the 128x64)
  // init done

}


void loop() {
   //Robojax.com ACS758 Current Sensor values start
  float voltage_raw =   (5.0 / 1023.0)* analogRead(VIN);// Read the voltage from sensor
  voltage =  voltage_raw - QOV + 0.003 ;// 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");
 display.clearDisplay();
  robojaxText("V:", 0, 0, 2, false);
  String voltageS  = String(voltage);// get voltage and convert it to string for display
  robojaxText(voltageS +"V", 20, 0, 2, false);  
  robojaxText("Current:", 0, 22, 2, false);
  String currentS  = String(current);// get current and convert it to string for display
  robojaxText(currentS +"A", 0, 40, 3, false);  
  display.display();    
  }else{
    Serial.println("No Current");
   display.clearDisplay();
  robojaxText("No Current", 0, 0, 2, false); 
    display.display();    
  }  
 
   //Robojax.com ACS758 Current Sensor values end
  
    

   delay(500);
}

/*
 * robojaxText(String text, int x, int y,int size, boolean d)
 * text is the text string to be printed
 * x is the integer x position of the text
 * y is the integer y position of the text
 * size is the text size, 1, 2, 3 etc
 * d is either true or false.  Use true to display immediately.
 */
void robojaxText(String text, int x, int y,int size, boolean d) {

  display.setTextSize(size);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(x,y);
  display.println(text);
  if(d){
    display.display();
  }
  
  delay(100);
}

Hal-hal yang mungkin Anda butuhkan

Sumber daya & referensi

Belum ada sumber daya.

Berkas📁

Pustaka Arduino (zip)

Lembar Data (pdf)

  • SSD1306 display datasheet
    SSD1306 is a single-chip CMOS OLED/PLED driver with controller for organic / polymer light emitting diode dot-matrix graphic display system. It consists of 128 segments and 64commons. This IC is designed for Common Cathode type OLED panel. The SSD1306 embeds with contrast control, display RAM and oscillator, which reduces the number of external components and power consumption. It has 256-step brightness control. Data/Commands are sent from general MCU through the hardware selectable 6800/8000 series compatible Parallel Interface, I2C interface or Serial Peripheral Interface. It is suitable for many compact portable applications, such as mobile phone sub-display, MP3 player and calculator, etc.
    SSD1306_display_datasheet.pdf 1.79 MB

File Fritzing

Panduan Pengguna

File lainnya

  • 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