|
|
Trådløs effektmåler med Arduino
Formål
Dette system er en enhed baseret på en MCU, som måler en spænding og en strøm,
og sender det trædløst til en modtager, der viser effekten på en VU-bar. Systemet er designet så
det kan monteres i indgangen på en sørre VU-bar. Til måling af strøm benyttes ACS756, til beregning benyttes
en Arduino med en atmega328, både i sender og modtager. Til den trådløse kommunikation benyttes TLP434A og RLP434A,
som kører på 315 MHz.
Hardwaren i dette system består af 2 dele. Senderen og modtageren. Disse vil blive gennemgået herunder.
Specifikationer
|
| | Forsyningsspænding: | 9 V |
| Power(måle)spænding max: | 50 V |
| Power(måle)strøm max: | 7,7 A |
| Digital output spænding: | 5 V |
| Digital output strøm max: | 40 mA |
| Frekvenz: | 315 MHz |
| Transmitter afstand: | > 20 m free air |
| MCU: | ATMEGA328P |
Senderen
Senderen i systemet er bygget efter diagrammet herover. Den benytter en TLP434A som er en 315 MHz sender beregnet
til seriel kommunikation. (Se bilag). Senderenheden er koblet til et Arduino board, som er et udviklings board til
en mikroprocessor fra Atmega. Til at måle spændinger bruges en spændingsdeling imellem modstandene R1 og R2. Dette
skyldes at mikroprocessoren kun er i stand til at måle op til 5V. Disse modstande giver et forhold på 0,09 imellem
den målte spænding og den egentlige. Til at måle strømmen benyttedes ACS756 som er en hall-effect censor. Det vil
sige at den måler på magnetfeltet fra en leder. Dette bevirker at der ikke vil opstå det samme spændingsfald som hvis
man målte over en modstand. For at skaleret for strømmen bliver dette forstærket. Dette begrænser måleintervallet.
For at måle større strømme reduceres modstanden R7.
Modtageren
Modtageren er vist på et diagram herover. Den består af RLP434A som er en 315 MHz modtager. Modtageren er koblet
til Rx på Arduino. Processoren er endvidere koblet til 8 LED’er som indikerer niveauet af målt effekt. Antennen på
både sender og modtager er 17,5 cm. Et billede af modtageren kan ses herunder.
Kildekoden
Kildekoden til dette projekt er hovedsageligt snuppet fra Maurice Ribble, som har skrevet et formidabelt bibliotek
til redundant wireless kommunikation med arduino. Den redigerede kode kan hentes her.
Det skal bemærkes at kodefilen er den samme for sender og modtager. Hvilket enhed der skal skrives til vælges ved at
definerer enten #define TRANSMITTER eller #define RECEIVER. Maurice Ribble har sørget for at det er muligt at tildele
enhederne adresser, så et mere kompliceret netværk er en mulighed. Dette er dog ikke implementeret i denne version.
Senderen sender en gang hvert halve sekund. Dette er en konstant der er sat i koden. Denne kan uden problemer ændres.
Senderen er sat til at sende, og derefter gå i dvale i 500ms. Dette kan uden problemer ændres, så opdateringen af
displayet sker hurtigere.
Referencer
Arduino’s hjemmeside: http://www.arduino.cc/
Oprindelig kildekode: http://www.glacialwanderer.com/hobbyrobotics/?p=291
Strømmåler datasheet: http://www.allegromicro.com/en/Products/...
Sender og modtager: http://www.coolcircuit.com/project/rf_remote/
Diagrammet og dokumentation kan hentes som en zip-fil her.
OBS. For at læse filerne med diagram og print kærves porgrammet ExpressPCB, som kan hentes gratis her:
Hent ExpressPCB
|
|
Skramloteket