Voltmetru cu Arduino

In acest articol vom realiza un voltmetru simplu. Acesta se poate folosi pe scara 0-5V si afisarea valorii citite va fi facuta pe un display LCD.

Display-ul folosit este unul de 16*2 impreuna cu o interfata I2C pentru a folosi cat mai putini pini pentru conectarea acestuia la Arduino. Modul de conectare se poate citi in acest articol. 

Pentru a simula o anumita tensiune vom folosi un potentiometru de 10 kiloOhmi. Acesta se conecteaza cu cursorul la pinul analog 0 (se pot folosi oricare pini analogici intre 0 si 5) si celelalte 2 terminale la +5V si masa.

Pentru a citi valoarea tensiunii vom folosi mai intai urmatorul cod:

int nivelVoltaj = analogRead(A0);

Acest cod va face conversia de la o valoare analogica la una digitala iar valoarea returnata va fi intre 0 si 1023. 

Pentru a face conversia in volti va trebui sa folosim urmatoarea formula: 

Voltaj = nivelVoltaj * (5V / 1024)

unde 5V este voltajul maxim aplicat la iesire iar 1023 este numarul maxim de unitati returnate de catre convertorul analog digital.

Rezolutia rezultata (5/1024) este de 4,9mV per unitate. 

Iar pentru a afisa pe display valoarea citita vom folosi urmatoul cod:

voltaj = nivelVoltaj * 5.0 / 1024.0;

Dar conform informatiilor citite aici va trebui sa facem o corectie si de aceea codul va fi acesta:

voltaj = (nivelVoltaj + 0.5) * 5.0 / 1024.0;

Sketchul rezultat este cel de mai jos:

#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
int voltmetru = A0;
int nivelVoltaj;
float voltaj;

void setup()
{
  lcd.begin();
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Voltmetru");
  lcd.setCursor(5, 1);
  lcd.print("cu Arduino");
  delay(3000);
}

void loop()
{
  lcd.clear();
  nivelVoltaj = analogRead(voltmetru);
  voltaj = (nivelVoltaj + 0.5) * 5.0 / 1024.0;
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Valoare: ");
  lcd.setCursor(9, 0);
  lcd.print(nivelVoltaj);
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Tensiune: ");
  lcd.setCursor(10, 1);
  lcd.print(voltaj);
  lcd.print("V");
  delay(500);
}

Poze cu montajul in functiune sunt mai jos: