Netstroom wordt over het algemeen verdeeld op 50 of 60 Hz.This project is gericht op "Bereken de frequentie van levende ac power systeem met behulp van Arduino" kit en kleine transformator ckt setup. Dit project is gebouwd door ons team Utsav, Venkat, Abhishek en ik onder Dr. S. R. Bhide.
Verbindingen van de Download
Ik heb de details van het project gedeeld op mijn Google Drive .
Een snelle presentatie over het project vindt u hier . (Download de presentatie om te zien de animaties.)
Het probleem
Het signaal van de levende kracht bestaat uit een spanning met magnitude van 230 V (of 110 V: dit verschilt van land tot land) en een frequentie van 50 Hz (of 60Hz). Ons doel is om te meten deze frequentie nauwkeurig met behulp van de Arduino-kit. De spanning van de microcontroller van Arduino is 5 V. Dus, geen signaal amplitude van meer dan 5V gelet kan schade aan de microcontroller.
Probleem hier is dus duidelijk dat we een of andere manier converteren het elektriciteitssysteem 230V aan 0-5V leveren zodat Arduino met succes de sinusgolf geboden door het aanbod kunt analyseren. Een ander obstakel is dat Arduino negatieve signalen niet kan lezen. Dus, gezien het feit dat wij voor het verwerken van het signaal voor het berekenen van de frequentie.
De aanpak
Om het meten van de frequentie van het signaal van de macht van een dergelijke hoge omvang, moet de amplitude worden teruggebracht tot een lagere magnitude, zodat het signaal kan worden
gevoed aan de microcontroller. De frequentie blijft echter onaangetast. Dit kan gebeuren in de volgende stappen uit:
1. het gebruik van een 230V/6V aftreden transformator, de spanning is eerst teruggebracht tot 6V.
2. nu, met behulp van een potentiometer de spanning is aangepast aan 3V RMS-waarde (Vp-p 3√2 ≈ 4,25 = < 5V).
3. dit signaal wordt nu gevoed aan één van de analoge pennen van de microcontroller.
Nu er we in geslaagd het gewijzigde signaal te geven aan één van de analoge pinnen van de micro-controller.
Arduino Software/Code
1. een reeks continue 250 monsters van de spanning is genomen vanaf de analoge pin en opgeslagen in de microcontroller.
2. de tijd genomen om te lezen deze 250 monsters wordt berekend.
3. nu, de tijd die nodig is om te lezen van een analoge waarde van het ingangssignaal is de verhouding van de totale tijd om te lezen te 250 250 monsters genomen.
4. duurt 28 milliseconden 250 monsters te nemen. Dus, voor één monster duurt 28/250 = 0.112 msec.
5. dus, de tijd die nodig is om te lezen van een analoge waarde is het tijdsinterval voor de bemonstering van de ingebouwde ADC van de microcontroller en het wordt berekend als 0.112 msec.
Frequentie berekening
Opgemerkt moet worden dat de Arduino is kan niet lezen van een halve cyclus van het ingangssignaal van de AC-dat wil zeggen de negatieve halve golf en het aanvaardt gelijk zijn aan nul.
Dus, als we observeren de monsters, blijkt dat we een aantal lezingen waarvoor de waarde blijft begint nul, waarna de waarde stijgt van nul tot de piek
waarde van het ingangssignaal gestaag krijgt terug naar nul en blijft nul voor enige tijd. Deze cyclus blijft herhalen.
Nu we het opzetten van een teller op nul. Nu beginnen we lezen de spanning monsters en de teller wordt gestart wanneer de eerste niet-nulzijnde steekproef wordt gedetecteerd na nul waarde signalen.
De teller stopt wanneer de volgende nul waarde signaal wordt gedetecteerd. Het is verplicht om te weten dat elk monster wordt gelezen in een tijdspanne van 1 msec.
De frequentie wordt nu berekend:
Frequentie (f) = 1000 / (2 * k * 0.112)... waar k is de waarde van de teller.
Uitvoering van de methode
Nadat de hierboven genoemde taken zijn uitgevoerd, is het nu tijd voor het uitvoeren van de methode. Ten eerste, het signaal van de macht wordt gevoed aan een stap omlaag transformator en de output is
aangepast aan 3V met behulp van een potentiometer. Het signaal wordt nu gegeven aan één van de analoge pinnen van de micro-controller (analoge pin A0 in dit geval).
Aangezien de Arduino-kit is geïnterfacet met de computer, kunnen we rennen de seriële monitor van de Arduino software en zie de berekende frequentie.
Hoe meer details van het hele project kunnen worden gevonden in het verslag van de gedetailleerde project (andere verbeterde methoden worden ook besproken) waar als slechts de beschrijving
op arduino kan onderdeel van het project worden gevonden in de twee writeups. Arduino-code die wordt gebruikt is ook bevestigd.
Dit werk is gelicentieerd onder een Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Unported License.
