Измерение напряжения в Arduino (внутренний ИОН)

В предыдущей статье рассматривалось как собрать простой вольтметр на Arduino, в качестве источника опорного напряжения использовалось напряжение питания +5 В, но такой вариант использования опорного напряжения имеет недостаток — нестабильность напряжения питания приведет к погрешности в процессе измерения напряжения. В этой статье мы рассмотрим вариант вольтметра с использованием внутреннего источника опорного напряжения.

Соберите схему показанную на рисунке:

Так как напряжение внутреннего ИОН равно 1,1 В (может немного отличаться), то максимальное напряжение которое можно измерить так же равно опорному. Если необходимо измерить напряжении выше напряжения опорного источника, то нужно применить делитель напряжения на резисторах. Сопротивление сопротивлений делителя напряжений подобрано так, чтобы при входном напряжении 5 В, напряжение на входе А0 было равно 1.06В, что близко в внутреннему ИОН.

Загрузите в микроконтроллер следующий скетч:

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);// RS,E,D4,D5,D6,D7
int u = 0; // переменная для числа пребразования 0-1023
float u_in = 0.0; // переменная для напряжения

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);// LCD 16X2
  analogReference(INTERNAL);/* используем внутренний источник опорного 
   напряжения 1.1 В, максимальное входное напрядение на А0 не должно превышать
   напряжение внутреннего ИОН */
  pinMode(A0,INPUT);// A0 - аналоговый вход
}

void loop() {
  u = analogRead(A0); // измерение по входу А0
  u_in = (u * 4.23) / 1023; // пересчет измерения в вольты (на Uвх = 5 В)
  lcd.setCursor(1,0); 
  lcd.print("U = ");
  lcd.print(u_in); // вывод измерения на экран
  lcd.print(" V");
  delay(500);
}

u_in = (u * 4.23) / 1023; — эта строка кода позволяет откалибровать вольтметр, при использовании на входе вольтметра делителя напряжения.