آموزش راه اندازی ماژول اندازه گیری ولتاژ 0 تا 25 ولت با آردوینو

آموزش راه اندازی ماژول اندازه گیری ولتاژ

فهرست مطالب

  1. مقدمه
  2. ویژگی‌های ماژول اندازه‌گیری ولتاژ 0 تا 25 ولت
    1. کاربردهای ماژول اندازه‌گیری ولتاژ
    2. اصل تقسیم ولتاژ مقاومتی
    3. مشخصات فنی ماژول اندازه‌گیری ولتاژ
  3. معرفی پایه‌های (Pinout) ماژول اندازه گیری ولتاژ
  4. لوازمی که به آن احتیاج دارید
    1. قطعات مورد نیاز
    2. نرم افزارهای مورد نیاز
  5. راه‌اندازی ماژول اندازه‌گیری ولتاژ
    1. گام اول: سیم بندی
    2. گام دوم: کد

مقدمه

آیا شما به دنبال یک راه ساده برای راه‌اندازی ماژول اندازه‌گیری ولتاژ هستید؟  در این مقاله، ما روشی ساده و موثر برای راه‌اندازی ماژول اندازه‌گیری ولتاژ را به شما آموزش خواهیم داد. این ماژول دارای قابلیت‌های فراوانی است که برای کاربردهای مختلفی  استفاده می‌شود. با کمک این ماژول، شما می‌توانید ولتاژ ورودی را اندازه‌گیری کنید و آن را به بازه‌ای خوانا و قابل فهم برای میکروکنترلرهایی مثل آردوینو تبدیل کنید. برای راه‌اندازی این ماژول، ابتدا باید مدار را به شکلی که در مقاله توضیح داده شده است، ببندید. در ادامه، کد آردوینو مربوط به این ماژول نوشته‌شده‌است. با اتمام این مقاله، شما با مراحل راه‌اندازی ماژول اندازه‌گیری ولتاژ آشنا می شوید و چگونگی به دست آوردن اندازه دقیق ولتاژ ورودی را با استفاده از آن فرا خواهید گرفت. ما امیدواریم این آموزش به شما کمک کند و سئوالات شما را درباره راه‌اندازی و استفاده از این ماژول پاسخ دهد.

ویژگی‌های ماژول اندازه‌گیری ولتاژ 0 تا 25 ولت

سنسور ولتاژ برای راه اندازی ماژول اندازه گیری ولتاژ

این ماژول یک سنسور ولتاژ است که تا 25 ولت DC را می‌تواند اندازه‌گیری کند. این ماژول میتواند از طریق تقسیم ولتاژ مقاومتی، بازه 0 تا 25 ولت را به بازه‌ 0 تا 5 ولت مَپ کند تا خروجی این سنسور برای میکروکنترلر‌هایی مثل آردوینو با سطح ولتاژ 5 ولت قابل خواندن باشد. همچنین میتوان ولتاژ اعمالی را تا پنج برابر بیشتر از محدودۀ اندازه گیری توسط میکرو، رصد نمود. خروجی سنسور را باید به ورودی آنالوگ آردوینو متصل نموده تا واحد ADC مقدار سنسور را بخواند. سپس با ضرب کردن در یک ضریب مشخص (در اینجا، 5) مقدار واقعی ولتاژ ورودی به ماژول بدست می‌آید.

کاربردهای ماژول اندازه‌گیری ولتاژ

این ماژول در مانیتورینگ، کنترل سطح ولتاژ و ساخت ولت‌متر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اصل تقسیم ولتاژ مقاومتی

اصل  تقسیم ولتاژ مقاومتی در این اینجا به سادگی با دو مقاومت با مقدار‌های 30kΩ و 7.5kΩ انجام می‌شود. تقسیم ولتاژ مقاومتی روشی است که در آن یک ولتاژ اعمالی به چند مقاومت سری، متناسب با مقدار هر مقاومت، بین آنها تقسیم میشود. تصویر زیر، مثالی از اصل تقسیم ولتاژ مقاومتی است. 

شماتیک ماژول سنسور ولتاژ آردوینو

مشخصات فنی ماژول اندازه‌گیری ولتاژ

  • ابعاد: 27.40*13.70 میلی‌متر
  • محدوده ی ولتاژ ورودی:  DC0-25V
  • محدوده ی ولتاژ آنالوگ:  0.02445-25VDC
  • رزولوشن ولتاژ آنالوگ: 0.00489v 

معرفی پایه‌های (Pinout) ماژول اندازه گیری ولتاژ

این ماژول دارای پنج پایه به شرح زیر است: 

ترمینال ورودی: 

  • VCC: پایه مثبت ترمینال اندازه‌گیری
  • GND: زمین 

ترمینال خروجی: 

  • GND: زمین
  • +: این پایه به جایی وصل نیست و کاربردی ندارد
  • S: خروجی سنسور  

لوازمی که به آن احتیاج دارید

قطعات مورد نیاز

Arduino UNO R3 × 1
ماژول اندازه‌گیری ولتاژ × 1
سیم جامپر × 1

نرم افزارهای مورد نیاز

Arduino IDE

راه‌اندازی ماژول اندازه‌گیری ولتاژ

گام اول: سیم بندی

مدار را مطابق شکل زیر ببندید. 

دو سر قرمز و مشکی نشان داده شده را به دو سری که می‌خواهید ولتاژش را بسنجید (مثلا یک باتری) متصل کنید. برای تست می‌توانید پایه 3.3 یا 5 ولت آردوینو را به پایه VCC متصل کنید تا نتیجه را ببینید.

گام دوم: کد

کد زیر را در آردوینو کپی و کامپایل کنید. .  


/* code for 0-25v voltage Sensor  

 *  Electropeak.com 

 *  Caferobot.com 

 *  Ali Akbar Hosseini 

 */ 

int analogInput = A0; 

float vout = 0.0; 

float vin = 0.0; 

float R1 = 30000.0; // 

float R2 = 7500.0; // 

int value = 0; 

void setup(){ 

 pinMode(analogInput, INPUT); 

 Serial.begin(9600); 

 Serial.print("DC VOLTMETER"); 

} 

void loop(){ 

 // read the value at analog input 

 value = analogRead(analogInput); 

 vout = (value * 5.0) / 1024.0; // see text 

 vin = vout / (R2/(R1+R2)); 

 

Serial.print("INPUT V= "); 

Serial.println(vin,2); 

delay(500); 

}
Arduino

پنجره سریال مانیتور را باز کرده و مقدار خروجی را مشاهده کنید. 

ما برای تست، ابتدا ولتاژ 3.3 و سپس ولتاژ 5 ولت از آردوینو را به عنوان ورودی به ماژول دادیم که نتیجه در پنجره بالا قابل مشاهده است. 

با استفاده از این راهنمای جامع، شما دانش و دستورالعمل های لازم برای راه اندازی ماژول اندازه گیری ولتاژ با آردوینو را دارید. پس شروع کنید. اگر در طول مسیر سؤالی داشتید و یا با مشکلی مواجه شدید، ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم. سوالات خود را در بخش نظرات زیر بپرسید تا کارشناسان ما به شما کمک کنند. 

آموزش های مشابه

Comments (6)

  • اسد اله Reply

    با سلام
    من نیاز دارم که دقت اندازه گیری ولتاژ را با 3 رقم بعد از اعشار حساب کنم
    میشه بفرمایید باید چیکار کنم
    تشکر

    جولای 10, 2024 at 5:11 ب.ظ
    • محمد دمیرچی Reply

      با سلام
      مقدار اندازه گیری شده از نوع float می باشد
      و فقط در نمایش اعلام شده است 2 رقم نمایش داده شود.
      شما میتوانید با تغییر مقدار 2 به 3 یا بیشتر تعداد رقم های بیشتری را مشاهده بنمایید.
      Serial.println(vin,2);

      جولای 13, 2024 at 9:58 ق.ظ
  • امید عسگریان Reply

    سلام یک سوالی داشتم
    برای چی عدد ۵ رو در value ضرب کردید ؟
    مگر این همان ولتاژ پایه aref نیست ؟
    آیا دستوری چیزی نیست که بجای ۵ قرار بدیم تا ولتاژ aref هرچقدر بود در value ضرب کند ؟
    چون اینطوری دقت پایین هستش و ممکنه برای یک نفر ولتاژ aref ۴.۴ باشه برای یکی ۴.۷ و…

    اکتبر 4, 2024 at 9:58 ب.ظ
    • محمد دمیرچی Reply

      با سلام
      اگر دقت بنمایید این ماژول یک مقسم ولتاژ می باشد که هر مقدار ولتاژی را به آن بدهید تقسیم بر 5 میکند
      یعنی ولتاژ 25 ولت را به 5 ولت و ولتاژ 5 ولت را به 1 ولت تبدیل میکند و در خروجی به شما میدهد. در نتیجه در کد نیز باید به 5 ضرب بشود تا عدد اصلی به شما داده شود.
      اگر ولتاژ اندازه گیری شما زیر 5 ولت می باشد نیازی به استفاده از این ماژول نمی باشد.
      یا میتوانید با تغییر مقدار مقاومت های روی این ماژول ضریب های مختلفی را ایجاد بکنید تا دقت را کمتر و بیشتر بکنید.
      استفاده از ماژول های ADC که از بیت ریت های بالاتری پیشتیبانی میکنند نیز باعث افزایش دقت اندازه گیری میشود.

      اکتبر 5, 2024 at 3:35 ب.ظ
  • جواد Reply

    سلام و ادب
    اگر باتری ای که قرار است ولتاژ آن اندازه‌گیری شود، آمپر بالا باشد مثلا باتری 12 ولت اتومبیل آیا به ماژول یا بورد اردیونو فشار وارد نمیشود؟

    فوریه 20, 2025 at 8:34 ق.ظ
    • محمد دمیرچی Reply

      با سلام
      خیر
      جریان یک باتری با اندازه گیری ولتاژ خیلی با هم فرق میکند.

      فوریه 22, 2025 at 9:17 ق.ظ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.