آموزش ساخت مولتی متر حرفه ای و خوب

تابه‌حال به ساخت یک ابزار دقیق و قدرتمند مثل یک مولتی‌ متر فکر کرده‌اید؟ شاید تصور کنید ساخت چنین دستگاهی کار هر کسی نیست؛ اما با کمی دانش الکترونیک و ابزارهای ساده، شما هم می‌توانید یک مولتی‌ متر حرفه‌ای بسازید که نه‌تنها برای کارهای روزمره کاربردی باشد، بلکه حس رضایت از ساخت یک دستگاه الکترونیکی را هم به شما بدهد. در مقاله آموزش ساخت مولتی متر حرفه ای به شما خواهیم آموخت که چگونه می‌توانید خودتان در چند مرحله نه چندان پیچیده، یک مولتی متر دیجیتال و شخصی‌سازی شده را بسازید.

چرا خودتان حتما باید یک مولتی متر درست کنید؟

شاید بپرسید با وجود مولتی مترهای آماده در بازار، چرا باید خودمان دست به کار شویم و یک مولتی متر بسازیم؟ دلایل مختلفی برای این کار وجود دارد. نحوه ساخت مولتی متر با آردوینو به شما اجازه می‌دهد تا با نحوه کار این ابزار مهم و کاربردی آشنا شوید و درک عمیق‌تری از مفاهیم الکترونیکی پیدا کنید.

علاوه‌بر این، می‌توانید مولتی متر خود را مطابق با نیازهای خاص خود شخصی‌سازی کنید و قابلیت‌های منحصر‌به‌فردی به آن اضافه کنید. همچنین این پروژه می‌تواند گزینه بسیار مقرون‌به‌صرفه‌تری نسبت‌به خرید مولتی متر آماده باشد؛ به‌خصوص اگر به‌دنبال قابلیت‌های پیشرفته هستید. در نهایت، آموزش ساخت مولتی متر، تجربه‌ای جذاب و سرگرم کننده است که اگر به دنیای الکترونیک علاقه‌مندید، حتما آن را امتحان کنید.

موارد لازم برای آموزش ساخت مولتی متر

برای ساخت این مولتی متر دیجیتال، به مجموعه‌ای از قطعات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری نیاز دارید. ازجمله قطعات سخت‌افزاری مورد نیاز شما عبارت‌اند از‌:

1. برد آردوینو UNO R3

2. ماژول صفحه نمایش OLED با رابط I2C

3. سنسور جریان AC712 5A

4. مقاومت ۱kΩ

5. مقاومت ۱۰kΩ (تعداد ۲ عدد)

6. مقاومت ۱۰۰kΩ

7. مقاومت ۴.۷kΩ

8. مقاومت ۲۲۰Ω

9. سیم جامپر نر به ماده

10. میکرو سوئیچ فشاری

شما همچنین جهت نوشتن برنامه برای برد آردوینو، به نرم‌افزار Arduino IDE نیاز خواهید داشت. بعد از اینکه تمامی این موارد را گردآوری کردید، ادامه مقاله آموزش ساخت مولتی متر را دنبال کنید.

آموزش ساخت مولتی متر حرفه‌ ای با آردوینو

چرا ما برای روش ساخت مولتی متر، آردوینو را انتخاب کرده‌ایم؟ آردوینو به‌دلیل انعطاف‌پذیری، قیمت مناسب و سهولت استفاده، گزینه ایده‌آلی برای ساخت یک مولتی‌ متر دیجیتال شخصی‌سازی شده است. این فرایند شامل ۵ مرحله اصلی است که در ادامه به‌طور کامل شرح داده می‌شوند:

مرحله ۱ - ساخت ولت متر

برای ساخت ولت متر، از روش تقسیم ولتاژ و واحد ADC آردوینو برای خواندن ولتاژ استفاده می‌کنیم. دو مقاومت ۱۰ و ۴.۷ کیلو اهم را مطابق تصویر زیر به برد آردوینو متصل کنید. توجه داشته باشید که این مدار برای ولتاژهای تا ۱۵ ولت مناسب است و ولتاژهای بالاتر ممکن است به برد آردوینو آسیب بزنند.

پس از اتصال مدار، کد مربوطه را در آردوینو آپلود کنید تا ولتاژ ورودی را از طریق Serial Monitor مشاهده کنید.

مرحله ۲ - ساخت آمپرمتر

برای اندازه‌گیری جریان، از سنسور AC712 با محدوده 5A و اصل اثر هال استفاده می‌کنیم. این سنسور ولتاژی متناسب با جریان اندازه‌گیری‌شده (۱۸۵ میلی ولت برای هر آمپر) خروجی می‌دهد. سنسور را به برد آردوینو متصل کنید و کد مربوطه را آپلود کنید. برای اولین راه‌اندازی، سنسور را بدون بار روشن کنید و ولتاژ خروجی (حدود ۲.۵ ولت) را در کد جایگزین کنید.

مرحله ۳ - ساخت اهم متر

برای ساخت اهم متر نیز از روش تقسیم ولتاژ استفاده می‌کنیم. برای افزایش دقت اندازه‌گیری، از سه مقاومت ۱، ۱۰ و ۱۰۰ کیلو اهم استفاده می‌کنیم. مقاومت‌ها را به برد آردوینو متصل کنید و کد مربوطه را آپلود کنید.

مرحله ۴: ساخت خازن سنج

برای اندازه‌گیری ظرفیت خازن، از الگوریتم زمان شارژ خازن استفاده می‌کنیم. یک مقاومت ۱۰ کیلو اهم برای شارژ و یک مقاومت ۲۲۰ اهم برای دشارژ خازن به کار می‌بریم. مدار را به برد آردوینو متصل کنید و کد مربوطه را آپلود کنید.

الگوریتم اندازه‌گیری به شرح زیر است:

1. شروع شارژ خازن و ثبت زمان شروع با استفاده از دستور (millis)

2. ادامه شارژ تا رسیدن به 63.2 درصد از ظرفیت کل خازن (معادل 648 در ADC)

3. ثبت زمان سپری شده تا رسیدن به 63.2 درصد شارژ

4. محاسبه ظرفیت خازن با استفاده از فرمول ثابت زمانی، با دانستن مقاومت و زمان

5. دشارژ کامل خازن

توصیه می‌کنیم که به این موارد حتما دقت کنید. بعد از اطمینان از عملکرد درست، به مرحله آخر بروید.

مرحله ۵: اضافه کردن صفحه نمایش

در نهایت، یک صفحه نمایش OLED و دو دکمه برای پیمایش در منوهای به مولتی متر اضافه می‌کنیم. مطابق تصویر، صفحه نمایش و دکمه‌ها را به برد آردوینو متصل کنید و کد مربوطه را آپلود کنید.

فایل logo.h را هم از اینجا دانلود کنید: (دانلود و سپس در سایت خود بارگذاری کنید.)

شما اکنون می‌توانید با فشردن دکمه‌ها بین اندازه‌گیری پارامترهای مختلف جابه‌جا شوید. برای پیمایش در منو، دکمه متصل به پایه ۳ را فشار دهید. فشار دادن دکمه روی پایه ۲، فرایند اندازه‌گیری را برای آیتم انتخاب شده در منو آغاز می‌کند. فشار دادن مجدد آن، شما را به منو اصلی باز می‌گرداند.

تبریک می‌گویم. آموزش ساخت مولتی متر به پایان رسید و حالا شما یک مولتی متر حرفه‌ای دارید!

کلام آخر

در این مقاله، با مراحل روش ساخت مولتی متر با استفاده از آردوینو آشنا شدید. این پروژه، علاوه‌بر اینکه به شما در درک بهتر مفاهیم الکترونیکی و نحوه ساختن مولتی متر کمک می‌کند، تجربه‌ای لذت‌بخش از ساخت یک وسیله کاربردی را برایتان به ارمغان می‌آورد. از نظر تیم نوید الکترونیک با کمی خلاقیت می‌توانید مولتی متر خود را شخصی‌سازی کنید و قابلیت‌های بیشتری به آن اضافه کنید.