ওয়েব ইউজার ইন্টারফেস সহ Arduino ব্যাটারি পরীক্ষক।: 5 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:59

আজ, ইলেকট্রনিক যন্ত্রপাতি ব্যাকআপ ব্যাটারি ব্যবহার করে যে অবস্থায় অপারেশন বাকি ছিল যখন সরঞ্জাম বন্ধ ছিল বা যখন, দুর্ঘটনাক্রমে, সরঞ্জাম বন্ধ ছিল। ব্যবহারকারী, চালু করার সময়, সেই জায়গায় ফিরে যান যেখানে তিনি ছিলেন এবং এইভাবে সময় নষ্ট করেন না এবং তার কার্য সম্পাদনের আদেশও নষ্ট করেন না।

ধাপ 1: ভূমিকা

আমি পদ্ধতি ব্যবহার করে বিভিন্ন ক্ষমতা এবং ভোল্টেজ সহ ব্যাটারির অবস্থা পরিমাপ করার জন্য একটি প্রকল্প করছি: দুই স্তরের ডিসি লোড। এই পদ্ধতিতে ব্যাটারি থেকে 10 সেকেন্ডের জন্য একটি ছোট স্রোত এবং 3 সেকেন্ডের জন্য একটি উচ্চ স্রোত (আইইসি 61951-1: 2005 মান) নিয়ে গঠিত। এই পরিমাপ থেকে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের গণনা করা হয় এবং তাই এর অবস্থা।

ওয়ার্কস্টেশনটিতে একাধিক সংযোগকারী, প্রতিটি ধরণের ব্যাটারির জন্য একটি এবং একটি পিসি থাকবে। এর জন্য একটি ইউজার ইন্টারফেস (UI) প্রয়োজন। এই টিউটোরিয়ালের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ হল UI কারণ অন্যান্য নির্দেশাবলীতে ব্যাটারি পরীক্ষার এই পদ্ধতিগুলি বর্ণনা করা হয়েছে। আমি প্রসেসিং করার চেষ্টা করেছি এবং ভাল ফলাফল পেয়েছি কিন্তু স্থানীয় ওয়েব সার্ভার ব্যবহার করে আমার নিজের সফটওয়্যার বানানোর সিদ্ধান্ত নিয়েছি এবং এইচটিএমএল, সিএসএস এবং পিএইচপি এর সম্ভাব্যতার সুবিধা গ্রহণ করেছি।

এটা জানা যায় যে Arduino থেকে একটি উইন্ডোজ পিসিতে তথ্য পাঠানো খুব কঠিন কিন্তু শেষ পর্যন্ত আমি সফল হয়েছি। সমস্ত প্রোগ্রাম এই টিউটোরিয়ালে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।

ধাপ 2: আমরা কি পরিমাপ করতে যাচ্ছি এবং কিভাবে

অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ.

প্রতিটি আসল ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। আমরা সবসময় ধরে নিই যে এটি একটি আদর্শ ভোল্টেজ উৎস, অর্থাৎ, আমরা নামমাত্র ভোল্টেজকে ধ্রুবক রেখে অনেক কারেন্ট পেতে পারি। যাইহোক, ব্যাটারির আকার, রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, বয়স এবং তাপমাত্রা সবই ব্যাটারির উৎসের পরিমাণকে প্রভাবিত করে। ফলস্বরূপ, আমরা একটি আদর্শ ভোল্টেজ উৎস এবং সিরিজের একটি প্রতিরোধক সহ একটি ব্যাটারির একটি ভাল মডেল তৈরি করতে পারি, যেমন চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে।

কম অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন একটি ব্যাটারি বেশি কারেন্ট সরবরাহ করতে পারে এবং ঠান্ডা রাখে, তবে, উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন একটি ব্যাটারি ব্যাটারিকে গরম করে এবং ভোল্টেজ লোডের নিচে নামায়, যা শুরুর দিকে বন্ধ করে দেয়।

একটি স্রাব বক্ররেখা দুটি পয়েন্ট দ্বারা দেওয়া বর্তমান-ভোল্টেজ সম্পর্ক থেকে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের হিসাব করা যেতে পারে।

দ্বি-স্তরের ডিসি লোড পদ্ধতিটি বিভিন্ন স্রোত এবং সময়কালের দুটি ক্রমিক স্রাব লোড প্রয়োগ করে একটি বিকল্প পদ্ধতি সরবরাহ করে। ব্যাটারি প্রথমে 10 সেকেন্ডের জন্য কম কারেন্ট (0.2C) এ স্রাব করে, তারপরে 3 সেকেন্ডের জন্য উচ্চতর কারেন্ট (2C) (চিত্র 2 দেখুন); ওহমের আইন প্রতিরোধের মান গণনা করে। দুটি লোড অবস্থার অধীনে ভোল্টেজ স্বাক্ষর মূল্যায়ন ব্যাটারি সম্পর্কে অতিরিক্ত তথ্য প্রদান করে, কিন্তু মানগুলি কঠোরভাবে প্রতিরোধী এবং চার্জ অবস্থা (SoC) বা ক্ষমতা অনুমান প্রকাশ করে না। লোড পরীক্ষা ডিসি লোড শক্তি যে ব্যাটারি জন্য পছন্দসই পদ্ধতি।

পূর্বে বলা হয়েছে, অন্যান্য নির্দেশাবলীতে ব্যাটারি পরিমাপ করার অনেক পদ্ধতি রয়েছে এবং এটি আরডুইনো দিয়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে, কিন্তু এই ক্ষেত্রে, যদিও এটি ব্যাটারির অবস্থার সম্পূর্ণ মূল্যায়ন প্রদান করে না, এটি এমন মান দেয় যা হতে পারে তাদের ভবিষ্যতের আচরণ অনুমান করতে ব্যবহৃত হয়।

সম্পর্ক ব্যবহার করে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ পাওয়া যায়

কোথায়

Ri = (V1 - V2) / (I2 - I1)

? 1-ভোল্টেজ কম বর্তমান এবং দীর্ঘ সময় তাত্ক্ষণিক সময় পরিমাপ করা হয়;

? 2-ভোল্টেজ উচ্চ বর্তমান এবং সংক্ষিপ্ত সময়ের মধ্যে পরিমাপ;

? 1 - সময়ের দীর্ঘ তাত্ক্ষণিক সময় বর্তমান;

? 2 - সময়ের সংক্ষিপ্ত মুহূর্তে বর্তমান।

ধাপ 3: সার্কিট

সার্কিট হল একটি বর্তমান উৎস যা ব্যাটারি থেকে 0.2C (এই ক্ষেত্রে 4mA) এবং 2C (এই ক্ষেত্রে 40mA) টেনে নেয় আরডুইনো থেকে PWM সংকেত দ্বারা নিয়ন্ত্রিত শুধুমাত্র একটি সার্কিট ব্যবহার করে। এইভাবে C = 20mAh দিয়ে সমস্ত ব্যাকআপ ব্যাটারি পরিমাপ করা সম্ভব, 1.2V থেকে 4.8V এর পরিসরে তাদের ভোল্টেজ নির্বিশেষে এবং অন্য ব্যাটারিগুলিও ভিন্ন ক্ষমতা সহ। প্রথম সংস্করণে, আমি 4mA এবং অন্য 40mA নিষ্কাশনের জন্য একটি লোড সহ দুটি ট্রানজিস্টর ব্যবহার করেছি। এই বৈকল্পিকটি ভবিষ্যতের জন্য উপযুক্ত ছিল না কারণ তারা বিভিন্ন ব্যাটারির সাথে অন্যান্য ব্যাটারি পরিমাপ করতে চেয়েছিল এবং এই স্কিমের জন্য বিপুল সংখ্যক প্রতিরোধক এবং ট্রানজিস্টরের প্রয়োজন ছিল।

একটি বর্তমান উৎস সহ সার্কিটটি চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে। 3. Arduino বোর্ডের পিন 5 থেকে PWM সংকেতের ফ্রিকোয়েন্সি 940Hz PWM সিগন্যাল (940Hz) 20dB এটেনুয়েটেড হবে কারণ RC ফিল্টার প্রতি দশকে 10 dB attenuation প্রদান করে (প্রতি 10 বার Fc - attenuation 80Hz এ 10dB এবং 800Hz 20dB হবে)। IRFZ44n ট্রানজিস্টারটি বড় আকারের কারণ, ভবিষ্যতে, বৃহত্তর ক্ষমতার ব্যাটারিগুলি পরীক্ষা করা হবে। LM58n, দ্বৈত কর্মক্ষম পরিবর্ধক (OA), Arduino বোর্ড এবং IRFZ44n এর মধ্যে ইন্টারফেস। মাইক্রোপ্রসেসর এবং ফিল্টারের মধ্যে একটি ভাল ডিকোপলিং নিশ্চিত করার জন্য 2 টি অপারেশনাল এম্প্লিফায়ারের মধ্যে এলপিএফ োকানো হয়েছিল। চিত্র 3 এ, Arduino এর পিন A1 ব্যাটারি থেকে টানা বর্তমান পরীক্ষা করতে ট্রানজিস্টার IRFZ44n এর উৎসের সাথে সংযুক্ত।

সার্কিটটি 2 টি অংশে গঠিত, আরডুইনো ইউএনও বোর্ডের নীচে এবং বর্তমান উৎসের উপরে, যেমন পরবর্তী ছবিতে দেখানো হয়েছে। আপনি দেখতে পাচ্ছেন, এই সার্কিটে সুইচ বা বোতাম নেই, সেগুলি পিসিতে UI তে রয়েছে।

এই সার্কিটটি এমএএইচ -এ ব্যাটারির ক্ষমতা পরিমাপের অনুমতি দেয় কারণ এটির একটি বর্তমান উত্স রয়েছে এবং আরডুইনো বোর্ডের একটি টাইমার রয়েছে।

ধাপ 4: প্রোগ্রাম

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, অ্যাপ্লিকেশনটির একপাশে এইচটিএমএল, সিএসএস দিয়ে তৈরি একটি ইউআই এবং অন্যদিকে আরডুইনো স্কেচ রয়েছে। এই মুহুর্তের জন্য ইন্টারফেসটি অত্যন্ত সহজ, কারণ এটি কেবল অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিমাপ সম্পাদন করে, ভবিষ্যতে এটি আরও ফাংশন সম্পাদন করবে।

প্রথম পৃষ্ঠায় একটি ড্রপ ডাউন তালিকা রয়েছে, যেখান থেকে ব্যবহারকারী ব্যাটারির ভোল্টেজ পরিমাপ করার জন্য নির্বাচন করে (চিত্র 4)। প্রথম পৃষ্ঠার HTML প্রোগ্রাম, যাকে BatteryTesterInformation.html বলা হয়। সমস্ত ব্যাটারির 20mAh ক্ষমতা আছে।

দ্বিতীয় পৃষ্ঠা, BatteryTesterMeasurement.html।

দ্বিতীয় পৃষ্ঠায়, ব্যাটারি নির্দেশিত সংযোজকের সাথে সংযুক্ত এবং পরিমাপ শুরু করুন (START বোতাম)। আপাতত, এই নেতৃত্বটি অন্তর্ভুক্ত করা হয়নি কারণ এটিতে কেবল একটি সংযোগকারী রয়েছে তবে ভবিষ্যতে তাদের আরও সংযোজক থাকবে।

একবার স্টার্ট বোতামটি ক্লিক করা হলে, আরডুইনো বোর্ডের সাথে যোগাযোগ শুরু হয়। এই একই পৃষ্ঠায়, পরিমাপ ফলাফল ফর্ম দেখানো হয় যখন Arduino বোর্ড ব্যাটারি পরীক্ষার ফলাফল পাঠায় এবং START এবং CANCEL বোতাম লুকানো থাকে। BACK বোতামটি অন্য ব্যাটারির পরীক্ষা শুরু করতে ব্যবহৃত হয়।

পরবর্তী প্রোগ্রামের কাজ, PhpConnect.php, Arduino বোর্ডের সাথে সংযোগ স্থাপন, Arduino বোর্ড এবং ওয়েব সার্ভার থেকে তথ্য প্রেরণ এবং গ্রহণ করা।

দ্রষ্টব্য: পিসি থেকে আরডুইনোতে ট্রান্সমিশন দ্রুত হয় কিন্তু আরডুইনো থেকে পিসিতে ট্রান্সমিশন 6 সেকেন্ডের বিলম্ব হয়। আমি এই বিরক্তিকর পরিস্থিতির সমাধান করার চেষ্টা করছি। দয়া করে, কোন সাহায্য ব্যাপকভাবে প্রশংসা করা হয়।

এবং Arduino স্কেচ, BatteryTester.ino।

যখন ফলস্বরূপ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের প্রাথমিক (নতুন ব্যাটারি) থেকে 2 গুণ বড়, ব্যাটারি খারাপ। অর্থাৎ, যদি পরীক্ষার অধীনে ব্যাটারির 10 ওহম বা তার বেশি থাকে এবং স্পেসিফিকেশন অনুসারে, এই ধরণের ব্যাটারিতে 5Ohms থাকা উচিত, সেই ব্যাটারি খারাপ।

এই UI সমস্যা ছাড়াই ফায়ারফক্স এবং গুগলের সাথে পরীক্ষা করা হয়েছিল। আমি xampp এবং wampp ইনস্টল করেছি এবং এটি উভয় ক্ষেত্রেই ভাল চলে।

ধাপ 5: উপসংহার

পিসিতে একটি ইউজার ইন্টারফেস ব্যবহার করে এই ধরণের বিকাশের অনেক সুবিধা রয়েছে কারণ এটি ব্যবহারকারীকে তারা যে কাজটি করছে তা সহজে বোঝার পাশাপাশি যান্ত্রিক মিথস্ক্রিয়া প্রয়োজন এমন ব্যয়বহুল উপাদানগুলির ব্যবহার এড়ানোর অনুমতি দেয়, যা তাদের বিরতিতে সংবেদনশীল করে তোলে।

এই ডেভেলপমেন্টের পরবর্তী ধাপ হল কানেক্টর যোগ করা এবং সার্কিটের কিছু অংশ পরিবর্তন করে অন্যান্য ব্যাটারি পরীক্ষা করা, এবং ব্যাটারি চার্জারও যোগ করা। এর পরে, পিসিবি ডিজাইন এবং অর্ডার করা হবে।

ব্যাটারি চার্জার পৃষ্ঠাটি অন্তর্ভুক্ত করার জন্য UI- এ আরও পরিবর্তন করা হবে

দয়া করে, কোন ধারণা, উন্নতি বা সংশোধন এই কাজটি উন্নত করতে মন্তব্য করতে দ্বিধা করবেন না। অন্যদিকে, যদি আপনার কোন প্রশ্ন থাকে, আমাকে জিজ্ঞাসা করুন, আমি যত দ্রুত সম্ভব উত্তর দেব।