INA219 এর সাথে ছোট V/A মিটার: 9 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:58

যখন আপনি একটি ছোট প্রকল্পে ভোল্টেজ এবং বর্তমান উভয় পরিমাপ করতে চান তখন আপনার মাল্টিমিটারটি পুনরায় লাগাতে ক্লান্ত? ছোট V/A মিটার হল আপনার প্রয়োজনীয় যন্ত্র!

INA219 হাই সাইড কারেন্ট সেন্সর সম্পর্কে নতুন কিছু নেই। এখানে প্রচুর ভাল প্রকল্প রয়েছে যা লোডে বর্তমান এবং ভোল্টেজ উভয়ই পরিমাপ করার ক্ষমতা ব্যবহার করে। আমি মূলত ইউটিউবার জুলিয়ান ইলেট এবং তার "10 মিনিটের আরডুইনো প্রজেক্ট - INA219 কারেন্ট সেন্সর" ভিডিও দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছি। কিন্তু আমি একটি সহজ ইন্টারফেস এবং একটি 3D মুদ্রিত কেস সহ একটি কমপ্যাক্ট মিটার চেয়েছিলাম - তাই আমি নিজেই এটি তৈরি করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি।

INA219 সেন্সর সম্পর্কে:

INA219 0.1mA রেজোলিউশনের সাথে ± 3.2A পরিমাপ করতে সক্ষম। এটি পিসিবিতে 0.1 ওম প্রতিরোধকের উপর ভোল্টেজ ড্রপ পরিমাপ করে এটি করে। সুতরাং সেন্সর একটি খুব ছোট ভোল্টেজ ড্রপ প্রবর্তন করবে কিন্তু সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে শুধুমাত্র 320 mV (3.2A)। 100 এমএ তে একটি উদাহরণ হিসাবে ড্রপ মাত্র 10 এমভি। যদি আপনি চান, উচ্চতর পরিসীমা বা রেজোলিউশন পেতে প্রতিরোধক পরিবর্তন করা সম্ভব। একই সময়ে সেন্সর 4 এমভি রেজোলিউশনের সাথে বাসের ভোল্টেজও পরিমাপ করছে। আমার অভিজ্ঞতায় ভোল্টেজ রিডিংগুলি খুব সুনির্দিষ্ট। বর্তমান রিডিংগুলির নির্ভুলতা আপনার প্রতিরোধকের প্রকৃত প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে। তারা সাধারণত 1% সহনশীলতার সাথে থাকে (তবে নিশ্চিত নয় যে আপনার সস্তা ইবে বোর্ডগুলিতে বিশ্বাস করা উচিত)। আমি বিশ্বাস করি যদি আপনি রেজিস্টারের সঠিক মান জানেন তবে ফলাফলগুলি ক্রমাঙ্কন করা সম্ভব। কিন্তু আমি এর মধ্যে আরও খনন করিনি কারণ স্পষ্টতা আমার প্রয়োজনের জন্য যথেষ্ট ভাল ছিল। সেন্সরের বিভিন্ন লাভ সেটিংস আছে - এগুলি রেজোলিউশনে প্রভাব ফেলবে না কিন্তু কম রেঞ্জে শব্দ কমাতে সাহায্য করবে।

ক্ষুদ্র V/A মিটারের বৈশিষ্ট্য:

• ইউএসবি বা পাওয়ার ইনপুট থেকে চালিত হতে পারে।

  • ইউএসবি থেকে সরবরাহ করা হলে ইনপুট সরবরাহ 0 - 26V হতে পারে। শুধুমাত্র সেন্সরের লিক কারেন্ট পাওয়ার ইনপুটকে প্রভাবিত করে। আপনি যদি ব্যাটারির ক্ষমতা যাচাই করতে চান তাহলে ভালো লাগবে।
  • যখন পাওয়ার ইনপুট থেকে সরবরাহ করা হয় তখন এটি 4 - 15V হতে পারে। (Arduino ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকের সীমাবদ্ধতা)।
  • নির্বাচিত ইনপুট বুট বা পরিবর্তনে সনাক্ত করা হয় এবং ব্যবহারকারীর কাছে একটি পরিসীমা বার্তা প্রদর্শন করবে।
• একই সাথে ভোল্টেজ, কারেন্ট, পাওয়ার এবং এমএএইচ প্রদর্শন করতে পারে।
• mAh রিসেট করা যাবে।
• সংক্ষিপ্ত / দীর্ঘ প্রেস সহ এক বোতাম ইন্টারফেস।
• INA219 রেঞ্জ নির্বাচন করুন: 26V / 3.2A, 26V / 1A বা 16V / 0.4A।
• নমুনা হার 100, 200, 500 বা 1000 ms নির্বাচন করুন।
• সেন্সরের লিক কারেন্ট কমাতে সেন্সর স্লিপ চালু/নিষ্ক্রিয় করুন।
• সেটিংস EEPROM এ সংরক্ষণ করা হয় এবং বুটে পুনরায় লোড করা হয়

• সিরিয়াল ইন্টারফেস

  • সিরিয়ালে ফলাফল প্রিন্ট করে। লগিংয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
  • সিরিয়াল কমান্ড দিয়ে সেটিংস পরিবর্তন করুন

সরবরাহ

1x Arduino Nano - Arduino Nano eBay উদাহরণ

1x INA219 সেন্সর বোর্ড - INA219 বেগুনি সেন্সর বোর্ড ইবে উদাহরণ

1x OLED 0.96 "I2C 128X64 4 -pin - OLED 0.96" Blue I2C eBay উদাহরণ

1x TTP223 Capacitive Touch Switch - TTP223 Capacative touch button PCB eBay উদাহরণ

1x মহিলা পাওয়ার সাপ্লাই জ্যাক সকেট মাউন্ট - মহিলা পাওয়ার জ্যাক হোল মাউন্ট ইবে উদাহরণ

1x পুরুষ পাওয়ার সাপ্লাই জ্যাক - স্ক্রু টার্মিনাল ইবে উদাহরণ সহ পুরুষ পাওয়ার জ্যাক বা পুশ টার্মিনাল ইবে উদাহরণ সহ পুরুষ পাওয়ার জ্যাক

1x স্লাইড সুইচ 2 পজিশন 6 পিন - স্লাইড সুইচ 6 পিন ইবে উদাহরণ

তারের

1x 5 পিন পুরুষ সংযোগকারী (alচ্ছিক) - 2.54 পুরুষ পিন হেডার ইবে উদাহরণ

1x 5 পিন মহিলা সংযোগকারী (alচ্ছিক) - ডুপন্ট সংযোগকারী সেট ইবে উদাহরণ অথবা 2.54 5 পিন একক সারি সংযোগকারী ইবে উদাহরণ

তাপ সঙ্কুচিত টিউব (alচ্ছিক)

সরঞ্জাম:

ঝাল লোহা

3D প্রিন্টার (যদি আপনি 3D মুদ্রিত কেস চান)

আঠালো বন্দুক

ধাপ 1: স্কিম্যাটিক্স

আমি স্কিম্যাটিক্সের দুটি সংস্করণ তৈরি করেছি। একটি traditionalতিহ্যবাহী এবং একটি ছবি ভিত্তিক। সংযোগগুলি অভিন্ন তাই আপনি যা পছন্দ করেন তা ব্যবহার করতে পারেন।

বর্ণনা

OLED ডিসপ্লে এবং INA219 সেন্সর উভয়ই I2C ব্যবহার করছে তাই তাদের A4 এবং A5 এর সাথে সংযুক্ত SDA এবং SCL প্রয়োজন।

ক্যাপাসিটিভ টাচ সেন্সরের আউটপুট আমরা ইনপুটের জন্য D2 এর সাথে সংযুক্ত করব।

স্লাইড সুইচটিতে 6 টি পিন রয়েছে - 3 টি পিনের দুটি সারি। আরডুইনোতে ভিনের সাথে পাওয়ার ইনপুট সংযোগ করতে একটি সারি ব্যবহার করা হবে। অন্য সারি D6 কে মাটিতে সংযুক্ত করবে। D6 তে অভ্যন্তরীণ টান-আপ ব্যবহার করে Arduino এটি দেখতে সক্ষম হবে যে এটি ভিনে পাওয়ারের সাথে সংযুক্ত কিনা।

সর্বশেষ আমরা INA219 এর মাধ্যমে পাওয়ার ইনপুট (মহিলা পাওয়ার জ্যাক) এর ইতিবাচক সংযোগকারীকে ইতিবাচক আউটপুট (পুরুষ পাওয়ার জ্যাক) এর দিকে রুট করি। এভাবেই সেন্সর এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট পরিমাপ করতে সক্ষম হয়।

ধাপ 2: কেস প্রিন্ট করা

কেসটি একটি বাক্স এবং একটি idাকনা নিয়ে গঠিত। উভয়ই মুদ্রণ করা সহজ হওয়া উচিত এবং বেশিরভাগ মুদ্রক তাদের সমর্থন ছাড়াই মুদ্রণ করতে সক্ষম। কিন্তু আপনি চাইলে সমর্থন যোগ করতে পারেন।

শেষ হলে দুটি অংশ একসাথে স্ন্যাপ হয়। আপনি যদি খুব সাবধান হন তবে আপনি এটি আবার খুলতে সক্ষম হবেন। তবে দুটি বসন্তের তালা কিছুটা ভঙ্গুর এবং আপনি সতর্ক না হলে ভেঙে যেতে পারে।

3D প্রিন্টার নেই?

যদি আপনার 3D প্রিন্টারে অ্যাক্সেস না থাকে তবে আমি নিশ্চিত যে এটি অন্য কেস করা সম্ভব। আপনি একটি প্রজেক্ট কেস/প্লাস্টিক বা অ্যালুমিনিয়ামের বাক্স কিনতে পারেন। অথবা আপনি কাঠ বা পিচবোর্ড থেকে নিজে কিছু তৈরি করতে পারেন। সৃজনশীল হও!

ধাপ 3: idাকনা একত্রিত করা

Idাকনাটি OLED স্ক্রিন এবং ক্যাপাসিটিভ টাচ বোতাম ধারণ করে। একটি আঠালো বন্দুক দিয়ে তাদের জায়গায় আঠালো করার আগে উপাদানগুলিতে সোল্ডার তারগুলি। ওএলইডি স্ক্রিন থেকে সাবধান - কখনও কখনও কাচটি পিসিবিতে অস্পষ্টভাবে মাউন্ট করা হয়। তাই জায়গায় gluing আগে যে সারিবদ্ধ। যদি আপনার একটি 5 পিন সংযোগকারী থাকে তবে তারগুলিতে এটি যুক্ত করুন। যদি আপনি না করেন তবে স্ক্রিন এবং বোতামটি সরাসরি আরডুইনোতে সংযুক্ত করা সম্ভব - তবে এটির সাথে কাজ করা কিছুটা কঠিন।

ধাপ 4: প্রধান বাক্স একত্রিত করা

মাউন্ট মহিলা পাওয়ার জ্যাক এবং স্লাইড সুইচ এবং তাদের জায়গায় স্ক্রু। যদি আপনি সুইচ ফিট করে এমন কোনও ছোট স্ক্রু খুঁজে না পান তবে আপনি কেবল এটিকে আঠালো করতে পারেন। আমি মনে করি আমি আমার একটি পুরানো ডিভিডি ড্রাইভ থেকে পেয়েছি যা আমি আলাদা করেছি:)

INA219 (যদি মাউন্ট করা হয়) থেকে পিন এবং সংযোগকারীগুলি সরান বাক্সে এর জন্য পর্যাপ্ত জায়গা নেই। তারপর বাক্সে জায়গায় gluing আগে Arduino এবং INA219 সম্পূর্ণভাবে তারের। আবার আপনার যদি এটি থাকে তবে 5 টি পিন সংযোগকারী যুক্ত করুন - অথবা এটি সরাসরি idাকনাতে সংযুক্ত করুন।

তারপরে সুইচ এবং পাওয়ার জ্যাকগুলির জন্য ওয়্যারিং সম্পূর্ণ করুন। স্লাইডে সোল্ডার তারের দুটি সারিতে মহিলা পাওয়ার জ্যাকের সবচেয়ে কাছের দুটি পিনে। এইভাবে আপনি USB পাওয়ার নির্বাচন করতে USB এর দিকে সুইচ স্লাইড করতে পারেন। এবং ইনপুট পাওয়ারের জন্য ইনপুটের দিকে সুইচটি স্লাইড করুন। মনে রাখা সহজ!

কেসটি এখনো বন্ধ করবেন না! সবকিছু আগে কাজ করে তা পরীক্ষা করা ভাল।

ধাপ 5: Arduino প্রোগ্রামিং

যদি আপনার ইতিমধ্যে Arduino IDE ইনস্টল না থাকে তাহলে arduino.cc থেকে এটি পান

আপনাকে দুটি লাইব্রেরি U8g2 এবং Adafruit INA219 ইনস্টল করতে হবে। উভয়ই লাইব্রেরি ম্যানেজারে পাওয়া যায়। Adafruit INA219 এর জন্য নিশ্চিত করুন যে আপনি 1.0.5 সংস্করণ পেয়েছেন - নতুন সংস্করণগুলির জন্য অতিরিক্ত লাইব্রেরি এবং ফ্ল্যাশ মেমরি প্রয়োজন, কিন্তু এই সময়ে কোন অতিরিক্ত কার্যকারিতা প্রদান করে না।

পরবর্তী এই নির্দেশযোগ্য (Tiny-VA-Meter.ino এবং FlashMem.h) -এ সংযুক্ত সোর্স কোড পান অথবা আমার GitHub Tiny-VA-Meter Git থেকে সর্বশেষ সংস্করণটি পান। এখন Arduino IDE দিয়ে Tiny-VA-Meter.ino খুলুন।

একটি USB তারের সঙ্গে আপনার কম্পিউটারে Tiny V/A মিটার সংযুক্ত করুন।

সরঞ্জাম থেকে বোর্ড নির্বাচন করুন: "Arduino Nano", প্রসেসর: "ATmega328P" এবং সঠিক পোর্ট। আপনার arduino এর উপর নির্ভর করে আপনাকে "ATmega328P (Old bootloader)" তে প্রসেসর পরিবর্তন করতে হতে পারে। আপনার যদি যোগাযোগের ত্রুটি থাকে তবে এটি চেষ্টা করুন।

আপলোড বোতাম টিপুন এবং এটি শেষ না হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করুন।

ধাপ 6: পরীক্ষা করুন যে সবকিছু কাজ করছে

কেসটি বন্ধ করার আগে সবকিছু সঠিকভাবে সংযুক্ত আছে কিনা তা পরীক্ষা করা একটি ভাল ধারণা। সমস্ত উপাদান যাচাই করতে আপনি এই পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করতে পারেন:

1. ইউএসবি পাওয়ার থেকে ডিসপ্লে হালকা হওয়া উচিত এবং রিডিং প্রদর্শন করা উচিত (স্লাইড সুইচ পজিশন নির্বিশেষে)।

2. বোতামটি ট্যাপ করে আপনি মেনু পরিবর্তন করতে পারেন তা পরীক্ষা করুন।

3. ইনপুটে বিদ্যুৎ প্রয়োগ করুন এবং পরীক্ষা করুন যে মিটারটি সঠিক ভোল্টেজ প্রদর্শন করে।

4. স্লাইড সুইচ বদলানোর চেষ্টা করুন এবং যাচাই করুন যে মিটার পরিসীমা বার্তা প্রদর্শন করে।

5. এখন আপনি স্লাইড সুইচ ইনপুট পাওয়ার সেট করতে এবং ইউএসবি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার চেষ্টা করতে পারেন। মিটার এখনও কাজ করা উচিত।

6. অবশেষে আপনি আউটপুটে একটি লোড বা ডিভাইস সংযুক্ত করতে সক্ষম হবেন এবং সেন্সরটি বর্তমান ড্র পড়ছে কিনা তা পরীক্ষা করুন।

যদি এই সমস্ত পদক্ষেপ সফল হয় তবে আপনার মিটারটি পুরোপুরি কাজ করা উচিত! আপনি এখন জায়গায় snাকনা স্ন্যাপ করতে পারেন!

ধাপ 7: মেনু নেভিগেট করতে শিখুন

মিটার বুট করার সময় স্লাইড সুইচের অবস্থানের উপর নির্ভর করে উপলব্ধ ইনপুট পরিসীমা দেখিয়ে শুরু হবে: "ইনপুট পরিসীমা: 0-26V 3.2A" বা "ইনপুট পরিসীমা: 4-15V 3.2A"। বার্তাটি শুধুমাত্র কয়েক সেকেন্ডের জন্য দেখাবে, কিন্তু আপনি একটি ছোট প্রেস দিয়ে এড়িয়ে যেতে পারেন। বুট করার পরে স্লাইড সুইচ পরিবর্তন করা হলে কয়েক সেকেন্ডের জন্য আবার একটি নতুন বার্তা আসবে।

সংক্ষেপে আপনি শর্ট প্রেস দিয়ে নেভিগেট করুন এবং লং প্রেস (1 সেকেন্ড) দিয়ে নির্বাচন করুন।

মিটারে 3 টি প্রধান পৃষ্ঠা রয়েছে: V/A ডিসপ্লে, V/A/W/Ah ডিসপ্লে এবং সেটিংস। বোতামে একটি সংক্ষিপ্ত চাপ এই পৃষ্ঠাগুলির মধ্যে ঝাঁপিয়ে পড়বে।

V/A/W/Ah পৃষ্ঠায় আপনি দীর্ঘ চাপ দিয়ে mAh রিসেট করতে পারেন।

সেটিংস পৃষ্ঠায় আপনি একটি দীর্ঘ চাপ দিয়ে সেটিংস প্রবেশ করতে পারেন। এখন আপনি আবার শর্ট প্রেস দিয়ে বিভিন্ন সেটিংসের মধ্যে নেভিগেট করতে পারেন। উপলব্ধ সেটিংস হল "সেন্সর পরিসীমা", "রিফ্রেশ রেট" এবং "সেন্সর ঘুম"। আপনি লম্বা চাপ দিয়ে প্রতিটি সেটিং টগল করুন। শেষ সেটিং নেভিগেট করার সময় মিটার V/A ডিসপ্লে মেনুতে ফিরে আসবে।

ধাপ 8: সিরিয়াল ইন্টারফেস ব্যবহার করে

USB এর সাথে একটি পিসির সাথে সংযুক্ত হলে আপনি Tiny V/A মিটারের সাথে যোগাযোগ করতে Arduino সিরিয়াল মনিটর (বা অন্য টার্মিনাল) ব্যবহার করতে পারেন। এটি baudrate 115200 ব্যবহার করে।

নির্বাচিত নমুনা হারের সাথে মিটার সমস্ত রিডিং সিরিয়ালে প্রেরণ করবে এবং আপনি সহজেই টার্মিনালে এটি পড়তে পারেন।

কিন্তু আপনি সিরিয়াল কমান্ড দিয়ে Tiny V/A মিটারের সেটিংস পরিবর্তন করতে পারেন। লাইন শেষ হিসাবে "নিউলাইন" নির্বাচন করতে ভুলবেন না।

কোন অবৈধ কমান্ড সাহায্য মেনু প্রদর্শন করবে:

কমান্ড:- রিসেট (রিসেট এমএএইচ)

- পড়ুন (সর্বশেষ ফলাফল সহ উত্তর দিন)

- লগ এক্স (স্যাম্পেলের অটো টিএক্স - এক্স চালু বা বন্ধ হতে পারে)

- ঘুম x (INA219 নমুনার মধ্যে ঘুম - x চালু বা বন্ধ হতে পারে)

- রিফ্রেশ এক্স (সেট স্ক্রিন এবং সিরিয়াল রিফ্রেশ রেট। এক্স 100, 200, 500 বা 1000 হতে পারে)

- পরিসীমা x (INA219 পরিসীমা সেট করুন। x 3.2A এর জন্য 0 হতে পারে, 1A এর জন্য 1 অথবা 0.4A এর জন্য 2 হতে পারে)

উদাহরণস্বরূপ নমুনা হার 1 সেকেন্ডে পরিবর্তন করতে "রিফ্রেশ 1000" টাইপ করুন। অথবা ফলাফলের স্বয়ংক্রিয় সংক্রমণ অক্ষম করতে "লগ অফ" টাইপ করুন। সফল হলে মিটার "ওকে" দিয়ে উত্তর দেবে।

ধাপ 9: সম্পন্ন

এখন এটি মজার কিছু পরিমাপ করতে ব্যবহার করুন:)

আমি দরকারী বলে মনে করি এমন সব বৈশিষ্ট্য যোগ করার চেষ্টা করেছি। তবে নির্দ্বিধায় আপনার নিজের পরিবর্তনগুলি করুন। এবং যদি আপনি ছোট V/A মিটারে কিছু দুর্দান্ত উন্নতি করতে সক্ষম হন তবে দয়া করে ভাগ করুন!

14/06-2020 আপডেট করা হয়েছে: ড্রাইভার পরিবর্তন করা হয়েছে এবং আরও বৈশিষ্ট্য যোগ করা হয়েছে! এখনো এই নির্দেশিকা দ্বারা আচ্ছাদিত নয় - কিন্তু আপনি আমার GitHub এ এটি পরীক্ষা করে দেখতে পারেন।