아두이노 나노 - 전압 측정 | Arduino Nano - Measure Voltage

이 가이드에서는 아두이노 나노와 전압 센서를 사용하여 0V와 25V 사이의 전압을 측정하는 방법을 배우게 됩니다. 우리는 다음을 논의할 것입니다:

아두이노 나노에 전압 센서를 부착하는 방법
센서에서 전압을 측정하도록 아두이노 나노를 설정하는 방법

Hardware Preparation

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전압 센서에 관하여

전압 센서는 쉽게 측정할 수 있도록 전압을 분할하는 사용 준비가 된 회로입니다. 이에는 두 개의 저항기가 있으멀로, 하나는 30 KΩ이고 다른 하나는 7.5 KΩ입니다. ADC의 기준 전압이 5V인 경우, 센서는 0V부터 25V DC까지의 전압을 측정할 수 있습니다. ADC의 기준 전압이 3.3V인 경우, 센서는 0V부터 16.5V DC까지 측정할 수 있습니다.

핀배열

전압 센서는 두 그룹의 핀을 포함합니다.

입력 인터페이스 (전압을 측정할 위치에 연결하세요):
VCC 핀: 이 핀은 양극입니다. 더 높은 전압을 가진 지점에 연결하세요.
GND 핀: 이것은 음전극 핀입니다. 저렴한 점에 연결하세요.
출력 인터페이스(아두이노 나노에 연결):
Vout 핀(S): 이 핀은 신호 핀입니다. 아두이노 나노의 아날로그 입력에 연결하세요.
NC 핀 (+): 이것에 연결하지 마십시오.

GND 핀 (-): 이 핀은 접지 핀입니다. 아두이노 나노의 GND (0V)에 연결하세요.

image source: diyables.io

Wiring Diagram

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

아두이노 나노 코드

/* * 이 Arduino Nano 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 Arduino Nano 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-measure-voltage */ #define ANALOG_IN_PIN A7 // The Arduino Nano pin connected to voltage sensor #define REF_VOLTAGE 5.0 #define ADC_RESOLUTION 1024.0 #define R1 30000.0 // resistor values in voltage sensor (in ohms) #define R2 7500.0 // resistor values in voltage sensor (in ohms) void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { // read the analog input int adc_value = analogRead(ANALOG_IN_PIN); // determine voltage at adc input float voltage_adc = ((float)adc_value * REF_VOLTAGE) / ADC_RESOLUTION; // calculate voltage at the sensor input float voltage_in = voltage_adc * (R1 + R2) / R2; // print results to serial monitor to 2 decimal places Serial.print("Measured Voltage = "); Serial.println(voltage_in, 2); delay(500); }

Detailed Instructions

아두이노 나노를 전압 센서에 연결하세요.
USB 케이블을 사용하여 아두이노 나노를 컴퓨터에 연결하세요.
아두이노 IDE를 열고 올바른 보드와 포트를 선택하세요.
코드를 복사하고 아두이노 IDE에서 열어보세요.
아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 아두이노 나노로 전송하세요.
아두이노 나노에서 5볼트와 3.3볼트를 측정하여 테스트하세요.
시리얼 모니터에서 결과를 확인하세요.

COM6

Send

Measured Voltage = 4.96 Measured Voltage = 4.96 Measured Voltage = 4.96 Measured Voltage = 4.96 Measured Voltage = 3.39 Measured Voltage = 3.39 Measured Voltage = 3.39 Measured Voltage = 3.39

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

측정 결과가 잘못되었거나 실제 값과 크게 다를 수 있음을 알 수 있습니다. 이는 전압 센서 모듈의 고장이 아닙니다. 기본 전압 기준이 5V이기 때문에 측정 값이 변동될 수 있으멯, 이는 전원 공급에 따라 불안정할 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위한 몇 가지 해결책은 다음과 같습니다:

아두이노에 충분한 전압을 공급하는지 확인하십시오. 볼트미터를 사용하여 아두이노의 5V 핀이 5V를 출력하는지 확인할 수 있습니다.
3.3V의 외부 전압 참조를 사용하십시오. 그러나 이 방법으로는 0부터 16.5V DC까지의 전압만 측정할 수 있습니다.

3.3V 기준으로 전압 측정

이 방법을 사용하력면 하드웨어와 코드를 모두 설정해야 합니다. 하드웨어의 경우, 아래 다이어그램에 표시된 대로 아두이노의 AREF 핀을 3.3V에 연결하세요.

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

그런 다음, 다음 코드를 사용하세요:

/* * 이 Arduino Nano 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 Arduino Nano 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-measure-voltage */ #define ANALOG_IN_PIN A7 // The Arduino Nano pin connected to voltage sensor #define REF_VOLTAGE 3.3 #define ADC_RESOLUTION 1024.0 #define R1 30000.0 // resistor values in voltage sensor (in ohms) #define R2 7500.0 // resistor values in voltage sensor (in ohms) void setup() { Serial.begin(9600); analogReference(EXTERNAL); } void loop() { // read the analog input int adc_value = analogRead(ANALOG_IN_PIN); // determine voltage at adc input float voltage_adc = ((float)adc_value * REF_VOLTAGE) / ADC_RESOLUTION; // calculate voltage at the sensor input float voltage_in = voltage_adc * (R1 + R2) / R2; // print results to serial monitor to 2 decimal places Serial.print("Measured Voltage = "); Serial.println(voltage_in, 2); delay(500); }

Video Tutorial

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