Arduino UNO R4 - Mesurer la tension

Dans ce guide, nous apprendrons à mesurer une tension allant de 0 V à 25 V à l'aide d'un capteur de tension avec un Arduino UNO R4. Nous discuterons de :

Comment connecter le capteur de tension à l'Arduino UNO R4
Comment programmer l'Arduino UNO R4 pour mesurer la tension du capteur

Préparation du matériel

1	×	Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1	×	Alternativement: DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1	×	Câble USB Type-A vers Type-C (pour PC USB-A)
1	×	Câble USB Type-C vers Type-C (pour PC USB-C)
1	×	Voltage Sensor
1	×	Fils de connexion
1	×	(Recommended) Shield à bornier à vis pour Arduino Uno R4
1	×	(Recommended) Shield plaque d'essai pour Arduino Uno R4
1	×	(Recommended) Boîtier pour Arduino Uno R4
1	×	(Recommended) Répartiteur d'alimentation pour Arduino Uno R4
1	×	(Recommended) Kit plaque de base prototypage et plaque d'essai pour Arduino Uno

Ou vous pouvez acheter les kits suivants:

1	×	Kit de Démarrage DIYables STEM V4 IoT (Arduino inclus)
1	×	Kit de Capteurs DIYables (30 capteurs/écrans)
1	×	Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans)

Divulgation : Certains des liens fournis dans cette section sont des liens affiliés Amazon. Nous pouvons recevoir une commission pour tout achat effectué via ces liens, sans coût supplémentaire pour vous. Nous vous remercions de votre soutien.

À propos du capteur de tension

Un capteur de tension est un circuit prêt à l'emploi appelé diviseur de tension, utilisant des résistances précises pour faciliter la mesure de la tension. Il comporte deux résistances, 30 kΩ et 7,5 kΩ. Avec une tension de référence de 5 V pour l'ADC, ce capteur peut mesurer des tensions entre 0 et 25 V en courant continu. Si la tension de référence de l'ADC est de 3,3 V, il peut mesurer des tensions de 0 à 16,5 V en courant continu.

Schéma des broches

Un capteur de tension comporte deux types de broches :

Interface d'entrée (connectez-le là où vous devez mesurer la tension):

Broche VCC : Il s'agit de la broche positive. Connectez-la à l'endroit où la tension est plus élevée.
Broche GND : Il s'agit de la broche négative. Connectez-la à l'endroit où la tension est plus basse.

Interface de sortie (à connecter à l'Arduino UNO R4):

Broche Vout (S) : Il s'agit de la broche de signal. Connectez-la à une broche analogique sur l'Arduino UNO R4.
Broche NC (+) : Ne pas connecter cette broche ; elle n'est pas utilisée.
Broche GND (-) : Il s'agit de la broche de masse. Connectez-la au GND (0V) sur l'Arduino UNO R4.

image source: diyables.io

Diagramme de câblage

Schéma de câblage du capteur de tension Arduino UNO R4

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Code Arduino UNO R4

/* * Ce code Arduino UNO R4 a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino UNO R4 est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-measure-voltage */ #define ANALOG_IN_PIN A0 #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); }

Étapes rapides

Suivez ces instructions étape par étape :

Si c'est la première fois que vous utilisez l'Arduino Uno R4 WiFi/Minima, reportez-vous au tutoriel sur Arduino UNO R4 - Installation du logiciel..
Connectez l'Arduino UNO R4 au capteur de tension.
Connectez la carte Arduino UNO R4 à votre ordinateur à l'aide d'un câble USB.
Lancez l'IDE Arduino sur votre ordinateur.
Sélectionnez la carte Arduino UNO R4 appropriée (par exemple, Arduino Uno R4 WiFi) et le port COM.
Copiez le code fourni et ouvrez-le dans l'IDE Arduino.
Cliquez sur le bouton Upload dans l'IDE Arduino pour transférer le code vers l'Arduino UNO R4.
Testez en mesurant 5 V et 3,3 V sur l'Arduino UNO R4.
Vérifiez les résultats sur le Moniteur série.

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

Le résultat de la mesure peut être incorrect ou très différent de la valeur réelle. Ce n’est pas la faute du module de capteur de tension. Le problème pourrait venir du fait que la référence de tension standard est de 5 V, qui pourrait être instable et varier selon la source d’alimentation. Voici quelques solutions pour résoudre ce problème :

Assurez-vous d'utiliser une alimentation qui fournit la bonne tension pour l'Arduino UNO R4. Vérifiez que la broche 5V de l'Arduino UNO R4 délivre bien 5V en utilisant un voltmètre.
Utilisez une référence de tension externe de 3,3 V. N'oubliez pas que, de cette façon, vous ne pouvez mesurer que des tensions comprises entre 0 et 16,5 V DC.

Mesure de la tension avec une référence de 3,3 V

Pour utiliser cette méthode, préparez d'abord le matériel et le code. Pour le matériel, connectez la broche AREF de l'Arduino UNO R4 à 3,3 V comme le montre le schéma.

Schéma de câblage : Arduino UNO R4 mesure la tension

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Voir Comment alimenter l'Arduino UNO R4..

Ensuite, utilisez ce code :

/* * Ce code Arduino UNO R4 a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino UNO R4 est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-measure-voltage */ #define ANALOG_IN_PIN A0 #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); }

Vidéo

Références de fonctions

Tutoriels connexes

※ NOS MESSAGES

N'hésitez pas à partager le lien de ce tutoriel. Cependant, veuillez ne pas utiliser notre contenu sur d'autres sites web. Nous avons investi beaucoup d'efforts et de temps pour créer ce contenu, veuillez respecter notre travail !