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Arduino VoltAmmeter (Quelltext anzeigen)
Version vom 15. Juli 2014, 19:41 Uhr
, 19:41, 15. Jul. 2014keine Bearbeitungszusammenfassung
For the english version go to [[Arduino voltammeter]]
For the English version go to [[Arduino voltammeter]]
=Allgemeines=
=Allgemeines=
[[Image:AmmeterInBetrieb_Steckplatine.jpg|thumb|Ammeter auf Breadboard]]
[[Image:AmmeterInBetrieb_Steckplatine.jpg|thumb|'''Ammeter auf Steckplatine''' gemessen wird die Spannung
[[Image:AmmeterInBetrieb_Schaltplan.jpg|thumb|Ammeter Schaltplan]]
des Batterieblocks und der Strom der durch die LED fließt]]
[[Image:AmmeterInBetrieb_Schaltplan.jpg|thumb|'''Ammeter Schaltplan''']]
Im folgenden beschreibe ich den Bau eines Voltmeter und Amperemeter mit dem Arduino Mikrocontroller;
in einer gemeinsamen Schaltung und Messung.
Diese Messungen passieren gleichzeitig und können auf permanent
Diese Messungen passieren gleichzeitig und können auf permanent
gestellt werden, d.h. man erhält einen Log für Spannung und
gestellt werden, d.h. man erhält einen Log für Spannung und
Strom. In Darstellung ''Ammeter auf breadboard'' ist am Eingang
Strom. In Darstellung ''Ammeter auf Steckbrett'' ist am Eingang
der Schaltung ein Batterieblock und beim Ausgang eine LED mit einem
der Schaltung ein Batterieblock und beim Ausgang eine LED mit einem
Vorwiderstand angeschlossen. Diese Komponenten können durch
Vorwiderstand angeschlossen. Diese Komponenten können durch
andere Stromquellen beziehungsweise Verbraucher ausgetauscht werden.
andere Stromquellen beziehungsweise andere Verbraucher ersetzt werden.
{{zip|ArduinoAmmeter.zip|112KB|Version vom 05.02.2012}}
Im angehängten File ArduinoAmmeter.zip findest du den Arduino Code (.pde File), die DS1307 Library
und das Fritzing Schema; http://fritzing.org/
[[Image:DS1307.jpg|thumb|Zeitgeberbaustein DS1307]]
{{zip|ArduinoAmmeter.zip|118KB|}}
Die Zeit bestimme ich mit den DS1307 Baustein.
=Widerstandswerte=
Die Werte der einzelnen Widerstände sind in der Breadboarddarstellung
(v.l.n.r.) 100K, 50K(10K/6.8K), 47(0.47/4.7) Ohm, 220 Ohm, 100K, 2.2K (2mal).
In der Folge seien sie mit R1, R2, R3, R4, R5, R6 und R7 referenziert.
Die Werte von R2 und R3 hängen ab in welchen Bereichen gemessen wird und
können der Tabelle unten entnommen werden. Auch der Arduinocode muss entsprechend
angepasst werden; R2 ist im Code '''V10K_RESISTOR ''' und R3 ist
'''I0_47_RESISTOR'''
Folgende Tabelle gibt an mit welchem R2 welche maximale Spannung gemessen werden
kann und mit welchem R3 man bis zu welcher Stromstärke gehen darf. Die Wahl von R2 und R3 ist
dabei gegenseitig unabhängig. Im Archiv ArduinoAmmeter.zip ist auch ein Libre Office Calcfile,
mit dem beliebige Werte berechnet werden können.
{| class="wikitable"
|-
! R2 !! U_max !! !! R3 !! I_max
|-
| 50K || 15V || || 0.47 Ohm || 10.6A
|-
| 10K || 55V || || 4.7 Ohm || 1060mA
|-
| 6.8K || 79V || || 47 Ohm || 106mA
|}
Der Wert der Widerstände R6 und R7 (jeweils 2.2K) ist ein ''gutmütiger'', wenn man statt dessen etwa
4.7K Widerstände verwendet funktioniert das timing ebenso gut. Hier braucht im Arduino Code nichts
angepasst werden.
=Der zeitliche Log=
[[Image:DS1307.jpg|thumb|'''Zeitgeberbaustein DS1307''']]
Die Zeit bestimme ich mit dem DS1307 Baustein.
Man kann diesen Baustein und die damit verbundenen Kabel und Widerstände
Man kann diesen Baustein und die damit verbundenen Kabel und Widerstände
auch weglassen, wenn man nur eine adhoc Messung von Spannung und Strom
auch weglassen, wenn man nur eine adhoc Messung von Spannung und Strom
benötigt.
benötigt; dann steht im Zeit-Datums-Teil jeweils 0.
'''BEISPIEL (aus SERIAL MONITOR)'''
'''BEISPIEL (aus SERIAL MONITOR)'''
log permanent OFF
log permanent OFF
==Referenzen==
=Genauigkeit=
Die Messung ist leider nicht allzu genau. Unter folgendem Link gibt es eine Diskussion
und Vorschläge um die Genauigkeit zu erhöhen
http://arduino.cc/forum/index.php/topic,140203.0.html
=Referenzen=
Die Messschaltung ist eine Adaption des Blog von Renato
Die Messschaltung ist eine Adaption des Blog von Renato
http://rexpirando.blogspot.com/2011/03/arduino-volt-ammeter-part-1-breadboard.html
http://rexpirando.blogspot.com/2011/03/arduino-volt-ammeter-part-1-breadboard.html
die ihrerseits in der grundsätzlichen Idee von der Seite
die ihrerseits in der grundsätzlichen Idee von der Seite
http://electronics-diy.com/70v_pic_voltmeter_amperemeter.php inspiriert wird.
http://electronics-diy.com/70v_pic_voltmeter_amperemeter.php inspiriert wird.
[[Category:Projekte]]