关于这个形势北条麻妃出租车,我使用ATmega328微罢休器和1.8英寸彩色液晶透露器构建了一个手握电阻色码盘算器和欧姆表。
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关于咱们的形势,咱们将创建一个基于Arduino的欧姆计,它也不错看成一个电阻豪情代码盘算器,在视觉上效法All About Circuits流行的在线电阻豪情代码盘算机。以下是咱们已完成项谋略运行视频:
形势概况
该系统的大脑是一个ATmega328微罢休器。咱们还将使用:
一个微型TFT液晶透露器。
用于与精真金不怕火GUI交互的六个按钮,
CD4051多路复用器/多路分用器
八个不同的电阻器,用于在测量范畴之间切换。
与我之前的几个形势访佛,我为这个建设创建了一个专用的All About Circuits品牌PCB;然则,您也不错使用面包板或perfboard复制此形势。
这个形势旨在既道理又有证据真谛。有更准确和可靠的步伐来测试您的组件,因为即使是最低廉的万用表也可能会给您更好的成果。典型的电阻器的容差为5%,ATmega328的模数更动器(ADC)的诀别率仅为10位。是以,咱们的精度将低于一个好的欧姆表。
电阻器豪情代码
电阻器色标系统起先由无线电制造商协会在20世纪20年代开导,用于提供电阻器值和额定值的视觉指引(图1)。
电阻色带编码系统
咱们将在这个形势中构建的豪情代码盘算器只涵盖四个带电阻。关于这些类型的组件,前两个带表现电阻值的两个最高灵验数字,第三个带表现十进制乘数,第四个带表现以百分比表现的值衙役。
什么是欧姆表?
欧姆表是每个EE实验室的热切器用,它是一种测量电阻的仪器,既不错看成专用单位,也不错看成万用表的一部分。它需要一个里面电压源来产生必要的使命电流,以及合适的测距电阻器来灵验测量被测建设。
天然有多样不同类型的欧姆表,但这个形势使用了一个精真金不怕火的分压器。分压器是一种电路,其中串联联贯的两个电阻器两头的输入电压与两个电阻器的比率成比例地减小。
咱们将在串联联贯到被测电阻器(未知值)的多个测距电阻器(已知值)之间进行切换,并使用欧姆定律证据测量的输出电压和已知的输入电压盘算其值。
电路设想北条麻妃出租车
图2的默示图向咱们展示了若何将此项谋略面包板或PCB版块的总计组件联贯在一谈。若是您使用的是开导板,请确保您的组件与代码中的引脚确立相匹配。
电阻色码盘算器和欧姆表默示图
和欧姆表默示图。
由于我莫得使用电压交流器,因此最佳使用插入稳压5V电源的建设。我的PCB使用一个专用的USB B端口,不错插入电脑、手机充电器或出动电源,这也使它变得便携。
图形透露和用户界面
咱们的系统使用一系列七个嵌套屏幕(专勤奋能),粗略出目下128x160 TFT LCD上,看成其基本的图形用户界面(GUI)。这些屏幕的插图是通过使用Adafruit的GFX和ST7735库在透露器上告成绘图字母数字和基本方法而生成的。ST7735是镶嵌到本形势使用的1.8英寸TFT LCD模块中的透露驱动芯片。
精细:将方法组合为图形是因为使用更动为Arduino代码的大位图会挫伤系统性能。
罢休
咱们GUI的每个屏幕功能最多不错反应六个触觉按钮。在专用PCB上,外两个标有“聘请”和“复返”,而内四个标有左、右、上、下箭头瑰丽。这些按钮组成了用于浏览菜单、聘请菜单项和复返上一屏幕的控件。
主菜单
运行化屏幕看成其主菜单。GUI的这一部分指示用户在两个主邀功能之一之间进行聘请——欧姆表或豪情代码盘算器(图3)。关于这个菜单,我决定在两个菜单项上方甩掉一个All About Circuits徽标,使用几个互相联贯的圆形矩形从头创建。
欧姆表和电阻器色码盘算器功能的主菜单
聘请
导航和聘请
咱们系统的每个屏幕齐包含多个可聘请的菜单项,透露为圆角矩形。要浏览这些形势,每个菜单齐有一个寥落的概述矩形,不错使用四个导航按钮进取或向下出动。
通过单击菜单中的“聘请”按钮,咱们的代码通过检查概述矩形确面前位置以及相应的概述形势来细则用户从该菜单中聘请了什么形势。
菜单之间的切换是使用一个标志变量在里面达成的,该变量证据用户的聘请追踪LCD上需要透露的实践。也便是说,在Arduino代码轮回的下一次迭代中,需要调用七个屏幕函数中的哪一个。
欧姆表诓骗技能
咱们系统中的第二个屏幕是自包含的欧姆表诓骗技能,如图4所示。此屏幕的顶部透露被测电阻器的值以及所选的测量范畴。屏幕底部透露八个可选范畴,对应于联贯到CD4051芯片输出的每个测距电阻器的值。
欧姆表主屏幕
在咱们的形势中,咱们使用CD4051看成解复用器,并使用ATmega328的三个引脚对其进行寻址。这么作念将使咱们粗略从八个CD4051输出通谈中数字聘请一个,将测距电阻器物理联贯到其输入端的未知电阻器,从而完成咱们的分压器电路。
一朝从GUI中聘请了一个范畴,微罢休器将寻址多路判辨器,并在其模拟引脚之一上测量分压器的输出电压。从这里入手,它证据前边揣摸的公式盘算未知电阻,并在系统的LCD上透露其测量值。
为明显解若何正确聘请或校准测量范畴,您应该稽察AAC的Intro Lab-若何使用欧姆表测量电阻著述。
黑丝足交电阻器豪情代码盘算器诓骗技能
咱们系统中的第三个屏幕是电阻器豪情代码盘算器诓骗技能(图5)。此屏幕分为三个部分,不错将用户带到四个附加的嵌套菜单。
电阻色码盘算器主屏幕
此屏幕的顶部透露了一个以All About Circuits的电阻器豪情代码盘算器为正本的四带电阻器,该盘算器是使用一系列不同大小和豪情的矩形从头创建的。在这张图上,代表电阻器色带的四个矩形粗略证据用户输入动态切换豪情。
右下角部分包含四个菜单项,一个用于竖立将用户带到附加菜单屏幕的每个色带,而左下角部分则包含诓骗技能标题以及所选色带序列的盘算成果(电阻值和衙役)。
为了竖立色带,用户必须起先参加四个附加菜单屏幕中的一个。这些屏幕由一个合适的标题以及一系列豪情或菜单项组成(如图6所示)。每次用户从这些菜单中聘请一种豪情时,系统齐会将其保存到该特定波段,复返上一屏幕,更动电阻器图示上该波段的豪情,并将其值输入豪情代码盘算器公式。
电阻色码盘算器第一位色带聘请屏幕
这么,所示电阻器上头前描摹的频带序列的电阻和衙役就会被盘算出来,并透露在咱们的电阻器豪情代码盘算器屏幕的左下角。
上传代码
一朝你联贯好总计东西,你需要将代码上传到你的微罢休器。若是你使用的是无为的Arduino或访佛的开导板,这个流程很精真金不怕火,只需插入USB联贯器,聘请你的板和相应的com端口,然后单击上传按钮。你不错从Github下载Arduino代码。
另一方面,若是你念念使用我的PCB设想将这个形势从头创建为一个孤苦的系统,你需要一个寥落的USB到串行模块,以便按照面包板著述中Arduino的从Arduino到微罢休器对ATmega328 IC进行编程。
物料清单和PCB文献
表1包含物料清单(BOM)。您不错下载PCB板文献。
让我知谈阐扬若何
若是你试图从头创建这个形势或用它来开导其他东西北条麻妃出租车,请不才面的指摘中留言。All About Circuits团队和我齐很念念知谈这件事。