描述

嘿，

您是否厭倦了在這樣的情況下完成每個(gè)項(xiàng)目后結(jié)束？

您是一個(gè)懶得檢查每個(gè)電阻器上的顏色代碼以按電阻對(duì)它們進(jìn)行分類的雜亂無章的人嗎？你是不是懶到連用萬用表都嫌多？也許有適合您的解決方案，終極懶惰的歐姆表

構(gòu)建這個(gè)用于檢查未分類電阻值的簡單歐姆表所需要的只是一堆電阻器（這次是已知值）、一個(gè) Arduino 和一個(gè)顯示器（我用的是 I2C OLED 顯示器）。

然后，我們將依靠分壓器方程來獲得與已知值電阻器串聯(lián)的未知電阻器的值。這種簡單的技術(shù)只有一個(gè)缺點(diǎn)。兩個(gè)電阻越不同，我們的測量就越不準(zhǔn)確。為了克服這種現(xiàn)象，我們需要使用多個(gè)電阻器并編寫代碼，讓 Arduino 為未知值計(jì)算選擇最合適的電阻器。

遵循這一理念，我們可以按照下圖中的示意圖構(gòu)建歐姆表。

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設(shè)備示意圖。

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如果您使用 I2C 顯示器，您也可以按照原理圖進(jìn)行操作。Arduino Nano 將引腳 A4 用于 SDA，將 A5 用于 SCL。

現(xiàn)在讓我們關(guān)注編碼部分。我使用的代碼可以在這里看到：

#include 
#include 
#include 
  
[...]
  
int R1 = 100;
int R2 = 1000;
int R3 = 10000;
long R4 = 100000;
long R5 = 1000000;
long Rn;
int D2 = 2;
int D3 = 3;
int D4 = 4;
int D5 = 5;
int D6 = 6;
float raw = 0;
float Vout = 0;
float Ru = 0;
int Analogohm = A0;
void setup() {
 [...]
}
void loop() {
   pinMode(D2, OUTPUT);
   pinMode(D3, INPUT);
   pinMode(D4, INPUT);
   pinMode(D5, INPUT);
   pinMode(D6, INPUT);
   digitalWrite(D2, HIGH);
   raw = analogRead(Analogohm);
   Serial.println(raw);
   Serial.println("ref 1M");
   Rn = R5;
   if (raw < 350 || raw > 800){
     digitalWrite(D2, LOW);
     pinMode(D2, INPUT);
     pinMode(D3, OUTPUT);
     digitalWrite(D3, HIGH);
     raw = analogRead(Analogohm);
     Serial.println(raw);
     Serial.println("ref 100k");
     Rn = R4;
     if (raw < 350 || raw > 800){
       digitalWrite(D3, LOW);
       pinMode(D3, INPUT);
       pinMode(D4, OUTPUT);
       digitalWrite(D4, HIGH);
       raw = analogRead(Analogohm);
       Serial.println(raw);
       Serial.println("ref 10k");
       Rn = R3;
       if (raw < 350 || raw > 800){
         digitalWrite(D4, LOW);
         pinMode(D4, INPUT);
         pinMode(D5, OUTPUT);
         digitalWrite(D5, HIGH);
         raw = analogRead(Analogohm);
         Serial.println(raw);
         Serial.println("ref 1000");
         Rn = R2;
         if (raw < 350 || raw > 800){
           digitalWrite(D5, LOW);
           pinMode(D5, INPUT);
           pinMode(D6, OUTPUT);
           digitalWrite(D6, HIGH);
           raw = analogRead(Analogohm);
           Serial.println(raw);
           Serial.println("ref 100");
           Rn = R1;
         }
       }
     }
   }
   Vout = 5*(raw/1024);
   Ru = (Rn*Vout)/(5-Vout);
   if (Ru < 10 || Ru < 70) {
     Ru = 10 *round(Ru/10);
   } else if (Ru < 100 || Ru < 700){
     Ru = 100 *round(Ru/100);
   } else if (Ru < 1000 || Ru < 7000){
     Ru = 1000 *round(Ru/1000);
   } else if (Ru < 10000 || Ru < 70000){
     Ru = 10000 *round(Ru/10000);
   } else if (Ru < 100000 || Ru < 700000){
     Ru = 100000 *round(Ru/100000);
   } else if (Ru < 1000000 || Ru < 7000000){
     Ru = 1000000 *round(Ru/1000000);
   }
   Resistance(Ru);
   delay(1000);
}
[...]

對(duì)于 OLED 屏幕，我只使用了 Adafruit 庫。您只需要通過 Arduino IDE 的庫管理器下載它并復(fù)制您需要的代碼。我使用了兩個(gè)位圖只是為了讓閱讀更美觀，您可以輕松添加位圖或替換我添加的位圖。

對(duì)于歐姆表部分，您需要了解它是如何工作的，因?yàn)槟梢愿鶕?jù)使用多少電阻器作為參考值來更改它。

一旦代碼進(jìn)入 void 循環(huán)，Arduino 將檢查引腳 A0 上的電壓。由于從分壓器方程：

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V0 = Vi*R2/(R1+R2)

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如果 R1 和 R2 相同，我們應(yīng)該使 V0 接近 2.5V（因此我們的 10 位讀數(shù)為 512）。

如果該值與這些結(jié)果相差甚遠(yuǎn)，則代碼將移至下一個(gè)值，依此類推，直到我們得到最接近的電阻器。一旦滿足“閉合電阻”條件，該值將打印在顯示屏上。

注意#1：在每個(gè) IF 語句中，我們需要重新定義每個(gè)數(shù)字引腳的 pinMode，因?yàn)槿绻麑⑵浔Ａ魹檩敵?，它將表現(xiàn)為低阻抗引腳并破壞我們在引腳 A0 上的測量。

一旦選擇了正確的電阻器，未知電阻器值（代碼中的 Ru 變量）將使用分壓器方程計(jì)算。

注意#2：對(duì)于這個(gè)設(shè)備，我只使用了 5 個(gè)電阻，但如果你愿意，你可以為板上的每個(gè)數(shù)字引腳設(shè)置更多的值。

系統(tǒng)下方的照片建立在面包板上。

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面包板上的懶惰儀表。

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現(xiàn)在對(duì)于實(shí)際應(yīng)用，我們需要構(gòu)建某種盒子，我們可以在其中插入未知電阻，結(jié)果將顯示在屏幕上。

我制作的盒子可以很容易地用3D打印機(jī)打印出來，所有部件都可以用膠槍固定在一起。需要對(duì)已知的電阻器進(jìn)行一些焊接，以使所有東西都適合小體積。

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最終裝置。

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只剩下一件事：將未分類的電阻器插入那些小孔并清潔工作臺(tái)！

玩得開心，下個(gè)教程見。

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編輯：我修改了代碼的舍入部分，因?yàn)樗赡軙?huì)在舍入 5k 電阻時(shí)導(dǎo)致錯(cuò)誤。通過此更改，問題應(yīng)該得到解決。無論如何，在參考之間添加一個(gè) 5k 電阻應(yīng)該可以完全防止這個(gè)問題。