A. Costantini | (
la videolezione) In questo post si descrive come costruire un voltmetro con
Arduino Uno in grado di misurare tensioni nel range 0-30V. Sappiamo che, quando si
utilizza la tensione di riferimento analogica di 5 V, gli ingressi analogici di Arduino possono monitorare una tensione compresa tra 0 e 5 V. La gamma può
essere ampliata impiegando due resistori per realizzare un partitore di
tensione, che riduce la tensione misurata per adattarla all'intervallo di
ingresso analogico della scheda. La misura della tensione effettiva viene poi
calcolata utilizzando il codice dello sketch. Nel caso in questione, il
partitore di tensione, costituito con due resistori in serie da 15K (R1) e da 3K (R2), é in grado di aumentare la portata dell'ingresso analogico fino a 30V. Ricordiamo che i 6 pin analogici di Arduino si collegano a un
convertitore analogico-digitale (ADC) a dieci
bit, che fornisce in uscita un numero intero da 0 a 1023. Il numero intero viene letto con la funzione "analogRead()". Se è necessario modificare il limite di tensione, è necessario
prendere valori diversi delle resistenze R2 (3k Ohm) e R1 (15k Ohm), calcolando
il valore delle resistenze dalla seguente equazione:
Vin massimo = (R1+R2) x 5V / R2
La stessa equazione permette di verificare che la tensione
raggiunta al pin analogico di Arduino sia inferiore o uguale a 5V. Come mostrato nell'immagine
qui sotto, l'uscita del partitore è collegata con il pin analogico A1 ed usiamo un alimentatore per testare il sistema e fornire in ingresso una tensione continua da 0V a 30V.
Nello sketch definiamo una variabile float (numero reale a singola precisione) per memorizzare il valore della
tensione, che viene calcolato moltiplicando il numero intero letto sull'ingresso A1 per l'intervallo di quantizzazione (0,029296875 = 30V/1024), all'interno del "loop()".
Qui il Circuito Tinkercad:
- senza iscrizione é possibile simularlo, consultare la lista dei componenti, copiare il codice e scaricare il pdf dello schema;
- con l'iscrizione gratuita è possibile anche copiarlo e modificarlo a proprio piacimento.
