Làm volt kế, amper kế đơn giản với Attiny85

I. Giới thiệu

Xin chào các bạn! Mình xin chia sẻ với các bạn về cách làm một volt kế, amper kế đơn giản với vi điều khiển attiny85, hiển thị ra màn hình lcd1602 qua i2c module. Các máy đo này mình làm trong quá trình tự tạo một bộ nguồn điều khiển 0-24V 2A.

II. Phần cứng

• 01 Chip attiny85.
• Màn hình lcd1602 cùng với module i2c điều khiển màn hình.
• Điện trở 100K, 10K, 0.2R 5W, biến trở 10K.
• Cầu chì 3A.
• Tấm phủ đồng.

III. Sơ đồ và làm mạch

Mình dùng Proteus để vẽ mạch sau đó làm mạch bằng phương pháp thủ công.

IV. Lập trình

Mình sử dụng phương pháp đọc tín hiệu analog ở các chân của vi điều khiển, sau đó so sánh giá trị đó với 5V (vì hiệu điện thế ở các chân của vi điều khiển là 5V max). Kết quả thu được và kiểm tra bằng máy đo loại này:

sai lệch giữa 2 máy là 0.1V và 10mA.

Các bạn cần phải tải thư viện LiquidCrystal_I2C.h và TinyWireM.h tại http://learning.grobotronics.com/2014/02/control-lcd-display-attiny85/ (dự phòng). Sau đó viết đoạn code đơn giản này:

#include "LiquidCrystal_I2C.h"
#include <TinyWireM.h>

#define amperInput     4              	// ATtiny Pin 3
#define voltInput      3				// ATtiny Pin 2

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE); // Addr, En, Rw, Rs, d4, d5, d6, d7, backlighpin, polarity

float Uout = 0.000;
float Uin = 0.000;
float Uout1 = 0.000;
float Uin1 = 0.000;
float Iin = 0.000;
float I = 0.000;
float R1 = 98100.000; // Dien tro R1 (100K)
float R2 = 9400.000;  // Dien tro R2 (10K)
float R3 = 9900.000;  // Bien tro R3 (10K)
float R4 = 0.200;    // Dien tro R4 (0.2R 5W)
int value = 0.000;
int value1 = 0.000;

void setup(){
  pinMode(voltInput, INPUT);
  pinMode(amperInput, INPUT);
  lcd.begin(16,2);               
  lcd.backlight(); 
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Volt-Amper metr");  
}

void volt(){
    value = analogRead(voltInput);
    Uout = (value * 5.0) / 1024.0;
    Uin = Uout / (R2/(R1+R2));
    if(Uin > 0.1){
    	lcd.setCursor(0,0);
 	lcd.print("Volt-Amper metr");
    	lcd.setCursor(0,1);
        lcd.print("U=");
        lcd.print(Uin);
    }else{
    	lcd.clear();
   	lcd.setCursor(0,0);
 	lcd.print("Volt-Amper metr");
   	lcd.setCursor(0,1);
   	lcd.print("U= 0");
   	delay(1000);
    }
}

void amper(){
	value1 = analogRead(amperInput);
	Uout1 = (value1 * 5.0) / 1024.0;
	Uin1 = Uout1 / (1+R1/R3);
	Iin = Uin1 / R4;
	I = Iin * 1000;
	if(I >= 1){
    	lcd.setCursor(0,0);
 	lcd.print("Volt-Amper metr");
    	lcd.setCursor(8,1);
        lcd.print("I=");
        lcd.print(I);
    }else{
    	lcd.setCursor(0,0);
 	lcd.print("Volt-Amper metr");
   	lcd.setCursor(8,1);
   	lcd.print("I= 0");
    }
}
void loop(){
   volt();
   amper();
}

V. Nhược điểm

• Độ chính xác không cao nên không thể dùng trong các máy chính xác hơn.
• Màn hình hiển thị không được dễ nhìn cho lắm. Chắc vì mình chưa làm đúng cách với màn hình, mong các bạn góp ý để điều chỉnh.

Bỏ qua những nhược điểm trên thì máy đơn giản, phù hợp để sử dụng trong các trường hợp như của mình.

VI. Lời kết

Chúc các bạn có nhiều dự án hay!