{"id":1525,"date":"2019-09-08T10:44:50","date_gmt":"2019-09-08T10:44:50","guid":{"rendered":"http:\/\/mikrobotik.com\/wp2\/?p=1525"},"modified":"2019-09-10T22:23:27","modified_gmt":"2019-09-10T22:23:27","slug":"ardu_voltmeter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.mikrobotik.com\/wp2\/2019\/09\/08\/ardu_voltmeter\/","title":{"rendered":"Arduino Voltmetre Yap\u0131m\u0131"},"content":{"rendered":"

Merhaba arkada\u015flar,<\/strong>
\nBu yaz\u0131mda ger\u00e7ek ortamda denedi\u011fim ve kullanmak \u00fczere kutulad\u0131\u011f\u0131m, Arduino Voltmetre devresini anlataca\u011f\u0131m.
\nAsl\u0131nda pahal\u0131 bir Voltmetre oldu. Ama ben b\u00f6yle \u015feyleri yapmaktan keyif al\u0131yorum. \u015eimdiye kadar, sizlerle Voltmetre olarak hep entegreli devreler payla\u015ft\u0131m.
\nVolt metre olarak ICL 7107 \u00e7ok ideal ve olduk\u00e7a da stabil ve hassas \u00f6l\u00e7\u00fcm yap\u0131yor. Ama yapmas\u0131 \u00e7ok zaman al\u0131yor.
\n\u0130kinci bir olumsuzluk ise PCB yapmak, o benim i\u00e7in zor , o sebepten delikli pertinaksa yapard\u0131m.
\nArduino se\u00e7memin sebebi yap\u0131m\u0131 \u00e7ok kolay ve programla istedi\u011fimiz gibi kontrol edebilmemiz. Di\u011fer entegre ile yapmamin sebebi, benim 80 li y\u0131llarda tan\u0131m\u0131\u015f ve \u00e7ali\u015fmi\u015f oldu\u011fum 7 segment displaylerin beni son derece etkilemesi. O y\u0131llarda bende b\u00fcy\u00fck bir hayranl\u0131k uyandirm\u0131\u015ft\u0131. \u0130svi\u00e7rede bir Radyo tamircisinde g\u00f6rm\u00fc\u015ft\u00fcm, AVO meter olarak ve o y\u0131llarda olduk\u00e7a pahal\u0131 oldu\u011fu i\u00e7in alamam\u0131\u015ft\u0131m.
\nLCD olanlar\u0131 \u00e7\u0131k\u0131nca onlardan ald\u0131m. Fakat, O ledlerin \u0131\u015f\u0131g\u0131 beni hala etkiliyor.
\nArduino nanoda desimal taraf\u0131ndaki say\u0131lar\u0131n tam stabil olmay\u0131\u015f\u0131. Yani bir ka\u00e7 mili Volt oynama yapmas\u0131, biraz rahats\u0131z edici, \u00a0Bir \u00e7ok devre ondal\u0131k, fazlal\u0131\u011f\u0131 tolere eder. Bu sebebden, bu kez devaml\u0131 kullanabilmek i\u00e7in kutulad\u0131m. Umar\u0131m be\u011fenirsiniz.<\/p>\n

Yap\u0131m A\u015famalar\u0131 :<\/strong><\/span>
\nDevre \u015femas\u0131 biraz kar\u0131\u015f\u0131k gelse de Program, Proteus \u00fczerinde \u00e7al\u0131\u015fmaktad\u0131r. Zaten ger\u00e7ek devrenin \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131 da videoda g\u00f6r\u00fclmektedir.
\nDevre \u015femas\u0131nda blok olarak g\u00f6sterilen (sa\u011f \u00fcstte) LCD I2C kontrol mod\u00fcl\u00fc ile arduinonun SDA ve SCL u\u00e7lar\u0131na ba\u011flan\u0131yor. Proteusta I2C mod\u00fcl\u00fcn\u00fc temsil eden k\u0131s\u0131m sa\u011f altta g\u00f6sterilmi\u015ftir. I2C mod\u00fcl k\u0131rm\u0131z\u0131 \u00e7izgiyle belirtilmi\u015ftir. Bu I2C mod\u00fcl\u00fcn de \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131 i\u00e7in SDA ve SCL u\u00e7lar\u0131 arduino dan geliyor.
\nBurada hat\u0131rlatmak da yarar var<\/strong>. Baz\u0131 I2C k\u00fct\u00fcphaneleri farkl\u0131 olabiliyor. Bu programla birlikte kullan\u0131lmak \u00fczere k\u00fct\u00fcphane dosyalar\u0131, indirebilece\u011finiz dosyalar\u0131n aras\u0131nda bulunacakt\u0131r. Kendi k\u00fct\u00fcphaneniz sorun yarat\u0131rsa bu k\u00fct\u00fcphaneyi kullanabilirsiniz.\u00a0<\/span><\/p>\n

Ayr\u0131ca \u015funu da hat\u0131rlaman\u0131z gerekir. ( Arduinoyu bozmak istemiyorsan\u0131z )<\/span><\/strong><\/h4>\n

1-) Devrenin do\u011fru kuruldu\u011funa emin olmadan ve gerilim b\u00f6l\u00fcc\u00fc diren\u00e7lerin maksimum gerilimde 5V tan fazla de\u011fer g\u00f6stermedi\u011fine kanaat getirmeden, Arduinonun analog giri\u015flerine ba\u011flamay\u0131n<\/span>.
\n2-) Devreyi ilk test edece\u011finizde 0-5V luk bir gerilim ile test edin.
\n3-) Devrenin \u00e7al\u0131\u015ft\u0131\u011f\u0131ndan emin olunca, \u00f6l\u00e7\u00fclecek gerilimi 5V tan daha b\u00fcy\u00fck de\u011fere ayarlayabilirsiniz.
\n4-) Bu de\u011ferin 50V u ge\u00e7memesi laz\u0131m. (Arduinonun bozulmamas\u0131 i\u00e7in Devre bu haliyle 0-60V aras\u0131 \u00e7al\u0131\u015f\u0131r fakat toleransl\u0131 olsun arduino bozulmas\u0131n diyorsan\u0131z, buna uymal\u0131s\u0131n\u0131z.)<\/p>\n

Not: Gerilim b\u00f6l\u00fcc\u00fc diren\u00e7leri de\u011fi\u015ftirerek, daha b\u00fcy\u00fck gerilimleri de \u00f6l\u00e7ebilirsiniz. Fakat arduinoda gerilim b\u00fcy\u00fcd\u00fck\u00e7e hata pay\u0131 da o oranda b\u00fcy\u00fcmektedir. ( Proteus videosunda g\u00f6receksiniz. )<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Yukar\u0131daki \u015femada seri port monit\u00f6r ile proteusta, arduinodan gelen bilgileri g\u00f6r\u00fcrs\u00fcn\u00fcz, ayn\u0131 arduino seri monitor gibidir.
\nR1 ve R1_1 diren\u00e7leri seri diren\u00e7tir. 110K olmad\u0131\u011f\u0131 i\u00e7in 100+10K olarak tak\u0131ld\u0131. Bu arduino program\u0131nda R1 direnci olarak ge\u00e7ecektir. Ayr\u0131ca R2 direnci ise Hassasiyet ayar\u0131 i\u00e7indir. R2 direnci de Arduino program\u0131nda form\u00fclde kullan\u0131lmaktad\u0131r.
\nBu diren\u00e7lere neden ihtiya\u00e7 var :<\/strong> \u00a0Arduino 5V luk bir devredir. Analog giri\u015fler 5V ta kadar \u00f6l\u00e7\u00fcm yapabilir.<\/span> Bizler 5V tan daha b\u00fcy\u00fck de\u011ferleri \u00f6l\u00e7ebilmek i\u00e7in Gerilim b\u00f6l\u00fcc\u00fc diren\u00e7ler kullan\u0131r\u0131z. \u00d6l\u00e7\u00fc aletlerinde de bu tip gerilim b\u00f6l\u00fcc\u00fc diren\u00e7ler kullan\u0131l\u0131r. x10 x100 kademeleri gibi ya da 20V 200V 1000V kademeleri gibi. Buradaki devre bu diren\u00e7lerle 0-60V aras\u0131n\u0131 \u00f6l\u00e7ebilecek bir devredir. Tabii ki arduinonun sa\u011fl\u0131\u011f\u0131n\u0131 d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcrsek 0-50V diyebiliriz.
\n60V kar\u015f\u0131l\u0131\u011f\u0131nda arduino, analog giri\u015fi 5V luk bir bilgiyi alg\u0131lar ve 1023 say\u0131s\u0131n\u0131 \u00fcretir.
\nArduino analog giri\u015fi dijitale \u00e7eviren bir giri\u015ftir.<\/span> 0-5V aras\u0131 her volt de\u011feri i\u00e7in bir say\u0131 \u00fcretir. Bizlerde bu say\u0131ya g\u00f6re hesap yapar ve ka\u00e7 volt geldi\u011fini buluruz.
\nProgram i\u00e7erisindeki, Voltmetre form\u00fcl\u00fc \u015fu \u015fekildedir. Voltcikis: Gerilim b\u00f6l\u00fcc\u00fcden analog giri\u015fe uygulanan gerilimi buluyoruz.
\nForm\u00fcl budur. \u00a0VoltGiris = VoltCikis\/ (R2\/(R1+R2)) buradaki form\u00fclde Voltcikis= Voltgiris*(R2\/(R1+R2)) olur.
\n30V giri\u015f voltaj\u0131 i\u00e7in hesab\u0131 yapal\u0131m.\u00a0<\/span>
\nVoltcikis=30V*(10K\/(110K+10K))==> Voltcikis=30V*0.0833=2.499V
\nBurada program\u0131n i\u00e7erisinde verilen float de\u011fi\u015fkenleri R1 ve R2 i\u00e7in \u015fu \u015fekildedir.
\nfloat R1 =99990.0;
\nfloat R2 =9000.0;
\nBuna g\u00f6re hesap yapt\u0131\u011f\u0131m\u0131zda ise (Ki buradaki POT bunu sa\u011fl\u0131yor. )
\nAyn\u0131 hesab\u0131 yapt\u0131\u011f\u0131m\u0131zda,
\nVoltcikis=30V*(9000\/(99990+9000))==> Voltcikis=30V*0.0825=2.477V Yakla\u015f\u0131k 2.5V analog giri\u015fe gerilim d\u00fc\u015fer. Bu da ekrana yans\u0131t\u0131l\u0131r.
\nBuradaki hassasiyeti, Float de\u011ferleri ayarlayarak ve R2 pot’unu \u00a0ayarlayarak yapabilirsiniz.<\/span>
\n\u015eunu unutmamal\u0131s\u0131n\u0131z.<\/strong> Voltmetre devreye paralel ba\u011flan\u0131r, yani hem devre \u00fczerinden, hem de \u00f6l\u00e7\u00fc aleti \u00fczerinden ak\u0131m ak\u0131\u015f\u0131 olur. Genelde giri\u015f direnci diye s\u00f6z edilir. Bu k\u00fc\u00e7\u00fck ise devrenin \u00e7ekece\u011fi ak\u0131mdan fazlas\u0131n\u0131 voltmetre \u00e7eker. Bu da iyi bir \u015fey de\u011fildir. Burada 120K gibi b\u00fcy\u00fck bir diren\u00e7 bulunmakta. Bundan daha iyisini yap\u0131p daha b\u00fcy\u00fck diren\u00e7 koyarak giri\u015f direncini artt\u0131rabiliriz. Bilhassa b\u00fcy\u00fck gerilimlerde bu daha iyidir. Bazen de zorunluluktur.
\nBu gerilim b\u00f6l\u00fcc\u00fc devresinde, bir denge vard\u0131r. Bu da aralar\u0131nda 10 kat fark olmas\u0131. Yani R1 direncini 1M yaparsak R2 direncini de 100K pot yaparsak dengeyi bozmadan ve program\u0131 da bozmadan, giri\u015f direncini y\u00fckseltmi\u015f oluruz. Gereklimidir?<\/span> Tabii ki hay\u0131r. 50V ta kadar \u00f6l\u00e7ebilece\u011finiz i\u00e7in daha b\u00fcy\u00fck dirence gerek yoktur.
\nBunun faydas\u0131 nedir bakal\u0131m.\u00a0<\/strong><\/span>
\n50volta kadar \u00f6l\u00e7ebiliriz dedik.
\nI=V\/R form\u00fcl\u00fcne g\u00f6re gerilim b\u00f6l\u00fcc\u00fc \u00fczerinden ge\u00e7en ak\u0131ma bakal\u0131m.
\nI=50\/120K=0,000416A=0,416mA=416uA
\nI=50\/1110K= 0,000045A=0,045mA=45uA
\nG\u00f6rd\u00fc\u011f\u00fcn\u00fcz gibi d\u00fc\u015f\u00fck gerilimlerde uA seviyesinde de olsa de\u011fi\u015fiklik oluyor. Daha b\u00fcy\u00fck gerilimlerde mA seviyesinde de\u011fi\u015fiklikler olaca\u011f\u0131ndan, diren\u00e7 de\u011ferlerinin b\u00fcy\u00fct\u00fclmesinde fayda vard\u0131r.
\nBuradaki gerilim b\u00f6l\u00fcc\u00fc hesap makinesi<\/strong><\/a> ile denemeler yapabilirsiniz.<\/p>\n

Y\u00dcK amper hesab\u0131 i\u00e7in diye bir pot g\u00f6receksiniz.<\/span> Bu pot sizin devrenizi temsil etmektedir. Normal \u00f6l\u00e7\u00fc aletlerinde ak\u0131m k\u0131sm\u0131 ayr\u0131 yap\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r ve burada problar\u0131n yerleri de\u011fi\u015ftirilir. \u00c7\u00fcnk\u00fc ampermetre devreye seri ba\u011flan\u0131r. Burada ise gerilim b\u00f6l\u00fcc\u00fc diren\u00e7lerden gerilimi \u00f6l\u00e7erken ayn\u0131 zamanda, devrenizden ge\u00e7en ak\u0131m\u0131 da \u00f6l\u00e7ebiliyorsunuz. Bunu sa\u011flayan ise R_AKIM direncidir. Bu diren\u00e7 ( 0R25 ohm 2W5<\/strong> ) \u00e7ok k\u00fc\u00e7\u00fck de\u011ferde oldu\u011fundan devrenizi \u00e7ok fazla etkilemez ve \u00fczerinde d\u00fc\u015fen gerilim arduinonun A1 analog giri\u015finden dijitale \u00e7evrilerek ak\u0131m hesaplan\u0131r.
\nBu diren\u00e7 \u00fczerinde de kalan gerilim \u00e7ok b\u00fcy\u00fck olursa, devrenizin \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131n\u0131 etkiler. Bundan dolay\u0131 m\u00fcmk\u00fcn oldu\u011fu kadar k\u00fc\u00e7\u00fck se\u00e7ilir.
\nHesab\u0131n\u0131 yapal\u0131m.<\/strong>
\nDevreniz 5V ile 1A \u00e7ekiyor. Acaba diren\u00e7 \u00fczerinde ne kadarl\u0131k bir gerilim kal\u0131yor.
\nBu neden \u00f6nemli?<\/span> \u00c7\u00fcnk\u00fc devrenizin gerilimi bu diren\u00e7 \u00fczerine d\u00fc\u015fen gerilim kadar d\u00fc\u015fecek.
\n\u00d6rnek vermek gerekirse 5V la \u00e7al\u0131\u015fan devreniz 4V ta sap\u0131tmaya ba\u015fl\u0131yor. Bu diren\u00e7 \u00fczerinde 1V d\u00fc\u015fm\u00fc\u015f olsa o zaman devrenizin \u00fczerinde kalan gerilim 4V olacakt\u0131r.
\n\u015eimdi yukar\u0131daki de\u011ferlerle hesap yapal\u0131m.<\/span>
\nR_ak\u0131m direncinin gerilimi= I*R=1*0.25ohm=0.25V<\/strong> hesaplarsak, 5V luk devrenize uygulanacak ger\u00e7ek gerilim de\u011feri maksimum 4,75V<\/strong> olacakt\u0131r. Devrenizin \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131n\u0131 etkilemeyecektir.
\nMesela 3A<\/strong> \u00e7eken bir devreniz var. O zaman bu diren\u00e7 \u00fczerinde d\u00fc\u015fecek gerilim 0.75V olacakt\u0131r. Bu da sizin devrenizin \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131n\u0131 etkileyebilir.
\nTabii ki elinizde birden fazla 0.25R diren\u00e7 varsa bunlar\u0131 paralel ba\u011flarsan\u0131z, toplam diren\u00e7 daha k\u00fc\u00e7\u00fck olaca\u011f\u0131ndan gerilim kayb\u0131 daha az olacakt\u0131r. Paralel diren\u00e7 hesab\u0131 i\u00e7in bu sayfadan yararlanabilirsiniz.\u00a0<\/a><\/strong>
\n(Current sense resistor ) denilen seri olarak ba\u011flanan ak\u0131m tespit direncinin, piyasada \u00a0bulunabilen, \u00a0minimum de\u011feri 0,0005 ohm civar\u0131ndad\u0131r. 3A<\/strong> \u00e7eken bir devre i\u00e7in bu direnci ba\u011flasan\u0131z ne olur derseniz. V=I*R=3*0,0005ohm= 0.0015V<\/strong> olacakt\u0131r. Bu da devrenizde hi\u00e7 bir etki yapmayacakt\u0131r. \u00a0Ultra low current sense resistor sayfas\u0131<\/strong><\/a>
\nYan\u0131nda 2,5W g\u00f6receksiniz<\/span>. Bu da direncin g\u00fcc\u00fcd\u00fcr. G\u00fcc\u00fcn\u00fc de P=V*I ile hesaplarsak.
\nR_ak\u0131m g\u00fcc\u00fc= 0.25V*1A= 0.25W diren\u00e7 bile yetebilir. Fakat gerilim y\u00fckseldik\u00e7e ve ak\u0131m y\u00fckseldik\u00e7e daha fazla g\u00fcce ula\u015fabilece\u011fini form\u00fclden g\u00f6rebilirsiniz. Bundan dolay\u0131 2.5W kullan\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r.<\/p>\n

\/\/\/ Arduino nano ile Volt ve Amp meter.  MUSTAFA AVCI TARAFINDAN DENENMISTIR, FAKAT HICBIR SORUMLULUK KABUL ETMIYORUM.\r\n\r\n#include <Wire.h> \r\n#include <LiquidCrystal_I2C.h>\r\nLiquidCrystal_I2C lcd(0x20, 16, 2);\r\nfloat AmpCikis = 0.0;\r\nfloat AmpGiris = 0.0;\r\nint ADeger=0; \r\n\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\r\nfloat VoltCikis = 0.0;\r\nfloat VoltGiris = 0.0;\r\nfloat R1 =99990.0; \r\nfloat R2 =9000.0;                   \r\nint VDeger=0;\r\n\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/      \r\nvoid amp(){\r\nADeger = analogRead(A1);\r\nAmpCikis = (ADeger*5)\/1023.0;\r\nlcd.setCursor(0,1);\r\nlcd.print(\"Amper: \");\r\nlcd.print(AmpCikis*4);  \r\n}\r\n\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\r\nvoid volt(){\r\n  VDeger =analogRead(A0);\r\n  Serial.print(\"Analog say\u0131 : \");\r\n  Serial.println(VDeger);\r\nVoltCikis = (VDeger*5)\/1023.0;\r\nVoltGiris = VoltCikis\/ (R2\/(R1+R2));  \r\n\r\nSerial.print(\"Analog giris gerilimi \\\"Volt\\\" :  \");\r\nSerial.println(VoltCikis);\r\nSerial.print(\"Olculen Gerilim \\\"Volt\\\" : \");\r\nSerial.println(VoltGiris);\r\nif(VoltGiris < 0.09)\r\n{\r\n  VoltGiris = 0.0;\r\n  }\r\n  lcd.setCursor(0,0);\r\nlcd.print(\"Volt: \");\r\n\r\nlcd.print(VoltGiris);\r\n  }\r\n\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\r\nvoid setup() {\r\n  pinMode(A0, INPUT);\r\n  pinMode(A1, INPUT);\r\n  Serial.begin(9600);\r\n  lcd.begin();\r\n  lcd.setCursor(0,0);\r\nlcd.print(\"Volt: \");\r\n  }\r\n\r\nvoid loop() {\r\n amp();\r\n volt();\r\n delay(1000);\r\nlcd.clear();\r\n}\r\n<\/pre>\n
Arduino voltmetre dosyalar\u0131 Buradad\u0131r.<\/a><\/strong><\/p>\n
Arduino I2C LCD mod\u00fcl K\u00fct\u00fcphanesi Buradad\u0131r.<\/strong><\/a>\u00a0( kendi k\u00fct\u00fcphaneniz uymazsa bu k\u00fct\u00fcphaneyi kullanabilirsiniz. Farkl\u0131 k\u00fct\u00fcphaneler internette mevcut.<\/span> )<\/p>\n
Ger\u00e7ek devre videosu_1 :<\/strong><\/span>