ارڈینو کا استعمال کرتے ہوئے اس جدید ڈیجیٹل ایمیٹر کو بنائیں

اس پوسٹ میں ہم 16 x 2 LCD ڈسپلے اور اردوینو کا استعمال کرتے ہوئے ڈیجیٹل امیٹر تعمیر کرنے جارہے ہیں۔ ہم شینٹ ریزسٹر کا استعمال کرتے ہوئے موجودہ پیمائش کرنے کے طریقہ کار کو سمجھیں گے اور آرڈوینو پر مبنی ڈیزائن کو نافذ کریں گے۔ مجوزہ ڈیجیٹل ایمی میٹر معقول درستگی کے ساتھ 0 سے 2 ایمپائر (مطلق زیادہ سے زیادہ) تک کی موجودہ پیمائش کرسکتا ہے۔

امیٹرز کیسے کام کرتے ہیں

دو قسم کے ایمیٹر ہیں: ینالاگ اور ڈیجیٹل ، ان کے کام ایک دوسرے سے مختلف ہیں۔ لیکن ، ان دونوں کا ایک ہی تصور مشترک ہے: ایک مستشار مزاحم۔

شینٹ ریزسٹر ایک ریزسٹر ہے جس میں موجودہ اور پیمائش کے دوران ماخذ اور بوجھ کے درمیان بہت چھوٹی مزاحمت رکھی جاتی ہے۔

آئیے دیکھتے ہیں کہ ینالاگ ایمیٹر کیسے کام کرتا ہے اور پھر ڈیجیٹل کو سمجھنا آسان ہوجائے گا۔

بہت کم مزاحمتی R کے ساتھ ایک مستشار مزاحم اور فرض کریں کہ کسی طرح کا ینالاگ میٹر ریزسٹر میں اس سے جڑا ہوا ہے جو انلاگ میٹر کے ذریعہ وولٹیج کے لئے براہ راست متناسب ہے۔

اب آئیے بائیں ہاتھ سے موجودہ مقدار کی کچھ مقدار گزریں۔ شینٹ ریزسٹر R میں داخل ہونے سے پہلے i1 موجودہ ہے اور شینٹ ریزسٹر سے گزرنے کے بعد i2 موجودہ ہو گا۔

موجودہ i1 i2 سے زیادہ ہوگا کیونکہ اس نے شینٹ ریزسٹر کے ذریعہ کرنٹ کا ایک چھوٹا حصہ گرا دیا۔ شینٹ ریزسٹر کے مابین موجودہ فرق V1 اور V2 میں بہت کم مقدار میں وولٹیج تیار کرتا ہے۔
وولٹیج کی مقدار اس ینالاگ میٹر کے ذریعہ ماپی جائے گی۔

شینٹ ریزسٹر کے اس پار تیار کردہ وولٹیج کا انحصار دو عوامل پر ہوتا ہے: شینٹ ریزسٹر سے گذرنے والا موجودہ اور شینٹ ریزسٹر کی قیمت۔

اگر موجودہ بہاؤ شینٹ کے ذریعہ زیادہ ہو تو وولٹیج تیار ہوجاتی ہے۔ اگر شینٹ کی قیمت زیادہ ہے تو شینٹ کے پار تیار شدہ وولٹیج زیادہ ہے۔

شینٹ ریزسٹر کو بہت چھوٹی قیمت ہونی چاہئے اور اس میں واٹج کی اعلی درجہ بندی ہونی چاہئے۔

ایک چھوٹی سی قدر سے باز رکھنے والا یہ یقینی بناتا ہے کہ عام کام کے ل the بوجھ موجودہ اور وولٹیج کی کافی مقدار میں مل رہا ہے۔

نیز شینٹ ریزسٹر کے پاس اعلی واٹج کی درجہ بندی ہونی چاہئے تاکہ موجودہ پیمائش کرتے وقت وہ اعلی درجہ حرارت کو برداشت کرسکے۔ گرمی پیدا ہونے سے زیادہ کرنٹ زیادہ ہوتا ہے۔

اب تک آپ کو بنیادی اندازہ ہو گیا ہوگا ، کہ ینالاگ میٹر کیسے کام کرتا ہے۔ اب ڈیجیٹل ڈیزائن کی طرف چلتے ہیں۔

ابھی ہم جان چکے ہیں کہ اگر موجودہ بہاؤ موجود ہے تو مزاحم کار ایک وولٹیج پیدا کرے گا۔ آریھ V1 اور V2 سے وہ نکات ہیں ، جہاں ہم وولٹیج کے نمونے مائکروکنٹرولر پر لے جاتے ہیں۔

موجودہ تبادلوں میں وولٹیج کا حساب لگانا

آئیے اب ایک سادہ ریاضی دیکھتے ہیں ، کہ ہم کیسے پیدا شدہ وولٹیج کو موجودہ میں تبدیل کر سکتے ہیں۔

اوہم کا قانون: I = V / R

ہم شینٹ ریزسٹر آر کی قدر جانتے ہیں اور اس کو پروگرام میں داخل کیا جائے گا۔

شینٹ ریزسٹر کے پار تیار کردہ وولٹیج یہ ہے:

وی = وی 1 - وی 2

یا

V = V2 - V1 (پیمائش کرتے وقت منفی علامت سے بچنے کے لئے اور منفی علامت بھی موجودہ بہاؤ کی سمت پر منحصر ہے)

لہذا ہم مساوات کو آسان بنا سکتے ہیں ،

I = (V1 - V2) / R
یا
I = (V2 - V1) / R

مذکورہ بالا مساوات میں سے ایک کوڈ میں داخل ہوگی اور ہم موجودہ بہاؤ تلاش کرسکتے ہیں اور LCD میں دکھائے جائیں گے۔

اب آئیے دیکھتے ہیں کہ کس طرح مزاحم قیمت کو منتخب کریں۔

ارڈینو نے ڈیجیٹل کنورٹر (اے ڈی سی) کے 10 بٹ ینالاگ میں بنایا ہے۔ اس کا پتہ 0 سے 5V تک 0 سے 1024 قدم یا وولٹیج کی سطح میں مل سکتا ہے۔

تو اس ADC کی ریزولیوشن 5/1024 = 0.00488 وولٹ یا 4.88 ملی فیولٹ ہر قدم ہوگی۔

تو 4.88 ملیوولٹ / 2 ایم اے (ایمی میٹر کی کم سے کم ریزولوشن) = 2.44 یا 2.5 اوہم ریزسٹر۔

ہم 2.5 اوہم حاصل کرنے کے لئے متوازی طور پر چار 10 اوہم ، 2 واٹ ریزٹر استعمال کرسکتے ہیں جو پروٹو ٹائپ میں آزمایا گیا تھا۔

تو ، ہم مجوزہ ایمی میٹر کی زیادہ سے زیادہ پیمائش کی حد کو کس طرح کہہ سکتے ہیں جو 2 ایمپیئر ہے۔

ADC صرف 0 سے 5 V تک کی پیمائش کرسکتا ہے۔ مذکورہ بالا کوئی بھی چیز مائکروکانٹرولر میں ADC کو نقصان پہنچائے گی۔

آزمائشی پروٹو ٹائپ سے جو ہم نے دیکھا ہے کہ ، نقطہ V1 اور V2 سے دو ینالاگ آدانوں پر جب موجودہ ماپا جانے والا مال X MA ، ینالاگ وولٹیج X / 2 پڑھتا ہے (سیریل مانیٹر میں)۔

مثال کے طور پر کہیں ، اگر امیٹر 500 ایم اے پڑھتا ہے تو سیریل مانیٹر میں مطابق اقدار 250 مراحل یا وولٹیج کی سطح پڑھتا ہے۔ اے ڈی سی 1024 قدم یا 5 وی زیادہ سے زیادہ تک برداشت کرسکتا ہے ، لہذا جب امیٹر 2000 ایم اے پڑھتا ہے تو ، سیریل مانیٹر تقریبا steps 1000 قدم پڑھتا ہے۔ جو 1024 کے قریب ہے۔

1024 وولٹیج کی سطح سے زیادہ کوئی بھی چیز آرڈینو میں اے ڈی سی کو نقصان پہنچائے گی۔ اس سے بچنے کے ل 2000 2000 ایم اے سے قبل ایک انتباہی پیغام ایل سی ڈی پر بھیجے گا جس میں کہا گیا ہے کہ سرکٹ منقطع ہوجائے۔

اب تک آپ سمجھ چکے ہوں گے کہ مجوزہ ایمی میٹر کیسے کام کرتا ہے۔

اب تعمیری تفصیلات کی طرف چلتے ہیں۔

اسکیمیٹک آریگرام:

مجوزہ سرکٹ بہت آسان اور ابتدائی دوستانہ ہے۔ سرکٹ ڈایاگرام کے مطابق تشکیل دیں۔ ڈسپلے کے برعکس کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے 10K پوٹینومیٹر کو ایڈجسٹ کریں.

آپ USB سے یا ڈی سی جیک کے ذریعہ 9 V بیٹریوں کے ذریعہ ارڈینو کو طاقت دے سکتے ہیں۔ چار 2 واٹ ریزسٹرس 8- 10 واٹ ریزسٹر کے ساتھ 2.5 اوہم ریزسٹر کے استعمال سے یکساں طور پر حرارت ختم کردیں گے۔

جب کوئی موجودہ گزر نہیں رہا ہے تو ڈسپلے کچھ چھوٹی بے ترتیب قیمت نہیں پڑھ سکتا ہے جسے آپ اسے نظر انداز کرسکتے ہیں ، اس کی وجہ پیمائش کرنے والے ٹرمینلز میں آوارہ وولٹیج ہوسکتی ہے۔

نوٹ: ان پٹ بوجھ کی فراہمی کی قطعیت کو الٹ مت کریں۔

پروگرام کا کوڈ:

//------------------Program Developed by R.GIRISH------------------//
#include
#define input_1 A0
#define input_2 A1
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2)
int AnalogValue = 0
int PeakVoltage = 0
float AverageVoltage = 0
float input_A0 = 0
float input_A1 = 0
float output = 0
float Resolution = 0.00488
unsigned long sample = 0
int threshold = 1000
void setup()
{
lcd.begin(16,2)
Serial.begin(9600)
}
void loop()
{
PeakVoltage = 0
for(sample = 0 sample <5000 sample ++)
{
AnalogValue = analogRead(input_1)
if(PeakVoltage {
PeakVoltage = AnalogValue
}
else
{
delayMicroseconds(10)
}
}
input_A0 = PeakVoltage * Resolution
PeakVoltage = 0
for(sample = 0 sample <5000 sample ++)
{
AnalogValue = analogRead(input_2)
if(PeakVoltage {
PeakVoltage = AnalogValue
}
else
{
delayMicroseconds(10)
}
}
input_A1 = PeakVoltage * Resolution
output = (input_A0 - input_A1) * 100
output = output * 4
while(analogRead(input_A0) >= threshold)
{
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('Reached Maximum')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('Limit!!!')
delay(1000)
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('Disconnect now!!')
delay(1000)
}
while(analogRead(input_A0) >= threshold)
{
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('Reached Maximum')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('Limit!!!')
delay(1000)
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('Disconnect now!!')
delay(1000)
}
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('DIGITAL AMMETER')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print(output)
lcd.print(' mA')
Serial.print('Volatge Level at A0 = ')
Serial.println(analogRead(input_A0))
Serial.print('Volatge Level at A1 = ')
Serial.println(analogRead(input_A1))
Serial.println('------------------------------')
delay(1000)
}
//------------------Program Developed by R.GIRISH------------------//

اگر آپ کو اردوینو پر مبنی ڈیجیٹل ایمی میٹر سرکٹ پروجیکٹ کے بارے میں کوئی خاص سوال ہے تو ، براہ کرم تبصرہ سیکشن میں اظہار کریں ، آپ کو فوری جواب مل سکتا ہے۔