DIY Arduino Multifunction Energy Meter V1.0: 13 ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:56

এই নির্দেশনায়, আমি আপনাকে দেখাব কিভাবে একটি Arduino ভিত্তিক মাল্টিফাংশন শক্তি মিটার তৈরি করতে হয়। এই সামান্য মিটার একটি খুব দরকারী ডিভাইস যা বৈদ্যুতিক পরামিতিগুলির উপর গুরুত্বপূর্ণ তথ্য প্রদর্শন করে। ডিভাইসটি 6 টি দরকারী বৈদ্যুতিক পরামিতি পরিমাপ করতে পারে: ভোল্টেজ, কারেন্ট, পাওয়ার, এনার্জি, ক্যাপাসিটি এবং তাপমাত্রা। এই ডিভাইসটি শুধুমাত্র ডিসি লোড যেমন সৌর পিভি সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত। ব্যাটারির ক্ষমতা পরিমাপের জন্য আপনি এই মিটারটি ব্যবহার করতে পারেন।

মিটার 0 - 26V থেকে ভোল্টেজ পরিসীমা পরিমাপ করতে পারে এবং সর্বোচ্চ 3.2A এর বর্তমান।

সরবরাহ

ব্যবহৃত উপাদান:

1. আরডুইনো প্রো মাইক্রো (আমাজন)

2. INA219 (আমাজন)

3. 0.96 OLED (আমাজন)

4. DS18B20 (আমাজন)

5. লাইপো ব্যাটারি (অ্যামাজন)

6. স্ক্রু টার্মিনাল (আমাজন)

7. মহিলা / পুরুষ হেডার (আমাজন)

8. ছিদ্রযুক্ত বোর্ড (আমাজন)

9. 24 AWG ওয়্যার (আমাজন)

10. স্লাইড সুইচ (আমাজন)

ব্যবহৃত সরঞ্জাম ও যন্ত্র:

1. সোল্ডারিং আয়রন (আমাজন)

2. ওয়্যার স্ট্রিপার (আমাজন)

3. মাল্টিমিটার (আমাজন)

4. বৈদ্যুতিক পরীক্ষক (আমাজন)

ধাপ 1: এটি কিভাবে কাজ করে?

এনার্জি মিটারের হৃদয় হল একটি আরডুইনো প্রো মাইক্রো বোর্ড। আরডুইনো INA219 বর্তমান সেন্সর ব্যবহার করে বর্তমান এবং ভোল্টেজ অনুভব করে এবং তাপমাত্রা সেন্সর DS18B20 দ্বারা অনুভূত হয়। এই ভোল্টেজ এবং কারেন্ট অনুযায়ী, Arduino শক্তি এবং শক্তি গণনার জন্য গণিত করে।

পুরো পরিকল্পনাটি 4 টি গ্রুপে বিভক্ত

1. Arduino প্রো মাইক্রো

আরডুইনো প্রো মাইক্রোর জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি একটি স্লাইড সুইচের মাধ্যমে একটি LiPo/ Li-Ion ব্যাটারি থেকে সরবরাহ করা হয়।

2. বর্তমান সেন্সর

বর্তমান সেন্সর INA219 I2C যোগাযোগ মোডে Arduino বোর্ডের সাথে সংযুক্ত (SDA এবং SCL পিন)।

3. OLED ডিসপ্লে

বর্তমান সেন্সরের অনুরূপ, OLED ডিসপ্লেটিও I2C যোগাযোগ মোডে Arduino বোর্ডের সাথে সংযুক্ত। যাইহোক, উভয় ডিভাইসের ঠিকানা ভিন্ন।

4. তাপমাত্রা সেন্সর

এখানে আমি DS18B20 তাপমাত্রা সেন্সর ব্যবহার করেছি। এটি আরডুইনোর সাথে যোগাযোগের জন্য এক-তারের প্রোটোকল ব্যবহার করে।

ধাপ 2: ব্রেডবোর্ড পরীক্ষা

প্রথমত, আমরা একটি ব্রেডবোর্ডে সার্কিট তৈরি করব। সোল্ডারলেস ব্রেডবোর্ডের প্রধান সুবিধা হল এটি সোল্ডারলেস। সুতরাং আপনি সহজেই নকশাটি পরিবর্তন করতে পারেন কেবল উপাদান এবং লিডগুলি আনপ্লাগ করে আপনার প্রয়োজন অনুযায়ী।

ব্রেডবোর্ড পরীক্ষা করার পর, আমি একটি ছিদ্রযুক্ত বোর্ডে সার্কিট তৈরি করেছি

ধাপ 3: Arduino বোর্ড প্রস্তুত করুন

Arduino প্রো মাইক্রো হেডার পিন সোল্ডারিং ছাড়া আসে। সুতরাং আপনাকে প্রথমে হেডারগুলিকে আরডুইনোতে সোল্ডার করতে হবে।

একটি ব্রেডবোর্ডে আপনার পুরুষ শিরোনামগুলি দীর্ঘ-পাশ-নিচে োকান। এখন, হেডারগুলি ইনস্টল করার সাথে, আপনি সহজেই হেডারের পিনের উপরে Arduino বোর্ডটি ফেলে দিতে পারেন। তারপর সমস্ত পিন Arduino বোর্ডে বিক্রি করুন।

ধাপ 4: হেডার প্রস্তুত করুন

আরডুইনো, ওএলইডি ডিসপ্লে, কারেন্ট সেন্সর এবং টেম্পারেচার সেন্সর মাউন্ট করার জন্য আপনার কিছু মহিলা সোজা হেডার পিন লাগবে। যখন আপনি সোজা শিরোলেখগুলি কিনবেন, তখন উপাদানগুলি ব্যবহার করার জন্য সেগুলি খুব দীর্ঘ হবে। সুতরাং, আপনি তাদের একটি উপযুক্ত দৈর্ঘ্য নিচে ট্রিম করতে হবে। আমি এটিকে ছাঁটাতে একটি নিপার ব্যবহার করেছি।

শিরোনাম সম্পর্কে বিস্তারিত নিচে দেওয়া হল:

1. Arduino বোর্ড - 2 x 12 পিন

2. INA219 - 1 x 6 পিন

3. OLED - 1 x 4 পিন

4. তাপমাত্রা সেন্সর - 1 x 3 পিন

ধাপ 5: মহিলা হেডারগুলি বিক্রি করুন

মহিলা হেডার পিন প্রস্তুত করার পরে, সেগুলি ছিদ্রযুক্ত বোর্ডে ঝালাই করুন। হেডার পিনগুলি সোল্ডার করার পরে, সমস্ত উপাদান পুরোপুরি ফিট করে কিনা তা পরীক্ষা করুন।

দ্রষ্টব্য: আমি মহিলা শিরোনামের পরিবর্তে সরাসরি বর্তমান সেন্সরটি সোল্ডারের সুপারিশ করব।

আমি অন্যান্য প্রকল্পের জন্য INA219 পুন reব্যবহারের জন্য হেডার পিনের মাধ্যমে সংযুক্ত করেছি।

ধাপ 6: তাপমাত্রা সেন্সর মাউন্ট করুন

এখানে আমি TO-92 প্যাকেজে DS18B20 তাপমাত্রা সেন্সর ব্যবহার করছি। সহজ প্রতিস্থাপন বিবেচনা করে, আমি একটি 3 পিন মহিলা হেডার ব্যবহার করেছি। কিন্তু আপনি সরাসরি ছিদ্র বোর্ডে সেন্সর বিক্রি করতে পারেন।

ধাপ 7: স্ক্রু টার্মিনাল সোল্ডার

এখানে বোর্ডের বাহ্যিক সংযোগের জন্য স্ক্রু টার্মিনাল ব্যবহার করা হয়। বাহ্যিক সংযোগগুলি হল

1. উৎস (ব্যাটারি / সৌর প্যানেল)

2. লোড

3. আরডুইনোতে বিদ্যুৎ সরবরাহ

আরডুইনোতে বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য নীল স্ক্রু টার্মিনাল ব্যবহার করা হয় এবং উৎস এবং লোড সংযোগের জন্য দুটি সবুজ টার্মিনাল ব্যবহার করা হয়।

ধাপ 8: সার্কিট তৈরি করুন

মহিলা হেডার এবং স্ক্রু টার্মিনালগুলি সোল্ডার করার পরে, আপনাকে উপরে দেখানো পরিকল্পিত চিত্র অনুযায়ী প্যাডগুলিতে যোগ দিতে হবে।

সংযোগগুলি বেশ সোজা সামনের দিকে

INA219 / OLED -> Arduino

ভিসিসি -> ভিসিসি

GND -> GND

SDA -> D2

এসসিএল-> ডি 3

DS18B20 -> আরডুইনো

GND -> GND

DQ -> D4 একটি 4.7K পুল -আপ প্রতিরোধকের মাধ্যমে

ভিসিসি -> ভিসিসি

অবশেষে, পরিকল্পিত অনুযায়ী স্ক্রু টার্মিনাল সংযুক্ত করুন।

সার্কিট তৈরিতে আমি 24AWG রঙিন তার ব্যবহার করেছি। সার্কিট ডায়াগ্রাম অনুযায়ী তারের ঝালাই করুন।

ধাপ 9: স্ট্যান্ডঅফগুলি মাউন্ট করা

সোল্ডারিং এবং তারের পরে, 4 কোণে স্ট্যান্ডঅফগুলি মাউন্ট করুন। এটি সোল্ডারিং জয়েন্ট এবং মাটি থেকে তারের জন্য পর্যাপ্ত ছাড়পত্র প্রদান করবে।

ধাপ 10: পিসিবি ডিজাইন

আমি এই প্রকল্পের জন্য একটি কাস্টম PCB ডিজাইন করেছি। বর্তমান মহামারী কোভিড -১ situation পরিস্থিতির কারণে, আমি এই পিসিবির জন্য অর্ডার দিতে পারছি না। তাই আমি এখনো পিসিবি পরীক্ষা করিনি।

আপনি PCBWay থেকে Gerber ফাইল ডাউনলোড করতে পারেন

যখন আপনি PCBWay থেকে অর্ডার দেবেন, আমি আমার কাজে অবদানের জন্য PCBWay থেকে 10% অনুদান পাব। আপনার সামান্য সাহায্য আমাকে ভবিষ্যতে আরো অসাধারণ কাজ করতে উৎসাহিত করতে পারে। আপনার সহযোগিতার জন্য ধন্যবাদ।

ধাপ 11: শক্তি এবং শক্তি

শক্তি: শক্তি হল ভোল্টেজ (ভোল্ট) এবং কারেন্ট (এম্পি) এর উৎপাদন

P = VxI

শক্তির একক হল ওয়াট বা KW

শক্তি: শক্তি হল শক্তি (ওয়াট) এবং সময় (ঘন্টা)

E = Pxt

শক্তির একক হল ওয়াট আওয়ার বা কিলোওয়াট আওয়ার (কেডব্লিউএইচ)

ক্যাপাসিটি: ক্যাপাসিটি হল কারেন্ট (Amp) এবং সময় (ঘন্টা) এর পণ্য

C = I x t

ক্ষমতার একক হল Amp-Hour

উপরের শক্তি ও শক্তির উপর নজর রাখতে সফটওয়্যারে প্রয়োগ করা হয় এবং প্যারামিটারগুলি 0.96-ইঞ্চি OLED ডিসপ্লেতে প্রদর্শিত হয়।

ছবির ক্রেডিট: imgoat

ধাপ 12: সফ্টওয়্যার এবং লাইব্রেরি

প্রথমে নিচের কোডটি ডাউনলোড করুন। তারপর নিচের লাইব্রেরিগুলো ডাউনলোড করে ইনস্টল করুন।

1. Adafruit INA219 লাইব্রেরি

2. Adafruit SSD1306 লাইব্রেরি

3. ডালাস তাপমাত্রা

সমস্ত লাইব্রেরি ইনস্টল করার পরে, সঠিক বোর্ড এবং COM পোর্ট সেট করুন, তারপর কোড আপলোড করুন।

ধাপ 13: চূড়ান্ত পরীক্ষা

বোর্ড পরীক্ষা করার জন্য, আমি একটি 12V ব্যাটারি একটি উৎস হিসাবে এবং একটি 3W LED লোড হিসাবে সংযুক্ত করেছি।

ব্যাটারিটি Arduino এর নীচে স্ক্রু টার্মিনালে সংযুক্ত এবং LED INA219 এর নীচে স্ক্রু টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত। LiPo ব্যাটারি নীল স্ক্রু টার্মিনালে সংযুক্ত এবং তারপর স্লাইড সুইচ ব্যবহার করে সার্কিট চালু করুন।

আপনি দেখতে পারেন যে সমস্ত পরামিতি OLED স্ক্রিনে প্রদর্শিত হচ্ছে।

প্রথম কলামের প্যারামিটারগুলো হল

1. ভোল্টেজ

2. বর্তমান

3. শক্তি

দ্বিতীয় কলামের প্যারামিটারগুলো হল

1. শক্তি

2. ক্যাপাসিটি

3. তাপমাত্রা

নির্ভুলতা যাচাই করার জন্য আমি উপরে দেখানো হিসাবে আমার মাল্টিমিটার এবং একটি পরীক্ষক ব্যবহার করেছি। নির্ভুলতা তাদের কাছাকাছি। আমি এই পকেট আকারের গ্যাজেট নিয়ে সত্যিই সন্তুষ্ট।

আমার নির্দেশনা পড়ার জন্য ধন্যবাদ যদি আপনি আমার প্রকল্প পছন্দ করেন, তাহলে শেয়ার করতে ভুলবেন না। মন্তব্য এবং প্রতিক্রিয়া সর্বদা স্বাগত।