Этот цифровой амперметр выполнен на базе микроконтроллера PIC16F684 и датчике тока ACS712. Значение измеренного постоянного или переменного тока будет отображаться на 3-х разрядном семисегментном индикаторе с разрешением 100 мА. В проекте используется датчик ACS712ELCTR-30A-T от Allegro (я заказал его на Amazon). Он может измерять переменный или постоянный ток до 30А с чувствительностью выхода 66 мВ/А.

Микроконтроллер PIC16F684 считывает аналоговый уровень с выхода датчика тока ACS712 и преобразует его в цифровое значение для отображения на семисегментном индикаторе. Здесь применены индикаторы с общим анодом и управляются они транзисторами PNP. Фактически, это схема применяется для измерения постоянного тока, например, солнечной панели, потребления батареи, для зарядки аккумулятора.

Амперметр на PIC16F684 и ACS712 - схема

Вычисление значения измеряемого тока для Vcc 5V.

Из тех.данных ACS712 мы знаем:

0 A = Vcc/2 = 2,5 В или 512 ADC (0x200).
Чувствительность 66 мВ/А для версии 30А.

Далее:

30А = 2,5V + (66 мV/А*30А) = 4,48V или 917,504 ADC
-30А = 2,5V - (66 мV/А*30А) = 0,52V или 106,5 ADC


Применим основное линейное математическое уравнение:

y = mx + b____Equ.1
m = (y2 - y1)/(x2 - x1)____ -Equ.2

Итак, мы получаем:

m = (30 - 0)/(917 - 512) = 0,074

заменим m в Equ.1 на выход 0A, получим b:

0 = 0,074 * 512 + b
b = -37,888

таким образом, конечное уравнение используемое в программе примет вид:

A = 0,074*ADC - 37,888

Пример:
если ADC = 512, получим 0A
если ADC = 917, мы получаем около +30А
если ADC = 106, мы получаем около -30А

Разводка печатной платы и питающий провод в этом проекте используется для измерения малого тока (для обучения). Если вы хотите измерить ток до 30А, то дорожки печатной платы и провод входного тока должны быть достаточно толстыми.

Фото готового устройства


Архив для статьи "Амперметр на PIC16F684 и ACS712"
Описание:

Исходный код(Си), файл прошивки микроконтроллера

Размер файла: 4.31 KB Количество загрузок: 596 Скачать

Комментарии  

0 #1 zhe 02.09.2020 13:23
Кто-нибудь может подсказать какая погрешность при измерении данного прибора и какую модель датчика тока лучше использовать для измерения 4-20 мА постоянного тока?
Сообщить модератору
0 #2 AntonChip 04.09.2020 22:08
Вам нужен датчик для измерения малых токов
Сообщить модератору
0 #3 AntonChip 04.09.2020 22:46
А что если снимать сигнал с токового шунта напрямую входом АЦП, например если шунт 250 Ом, 4мА будет соответствовать 1В, 20мА - 5В
Сообщить модератору
0 #4 Dima0867 03.01.2021 17:25
Прошивка в PIC16F676 не войдет? У него памяти в 2раза меньше, а вдруг
Сообщить модератору
0 #5 Dima0867 02.06.2021 22:00
Прошивка рабочая. Схема с ошибками
Сообщить модератору