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基于單片機數字電壓表測試數據表

生活 更新时间:2024-09-14 15:56:19

我們通常使用的可調電源,普通的可調電源一般會有兩個内容的顯示,一個是當前調至的電壓值,一個是當前用電器的電流值。下面介紹一下使用INA226的功率芯片制作這個既能顯示電壓值,又能顯示電流值的表頭制作。

一.所需硬件

1. INA226功率芯片,這個是采集數據的主要器件,下面會有介紹。

2. 屏幕(這裡使用的OLED12864-7線SPI),用于顯示電壓電流值。

3. 單片機(這裡使用的是新唐N76E003),因為我們要把采集的數據轉換成我們所需要的數值顯示在屏幕上,所以不需要太強大的MCU,一般的最小的51即可。

4. 采樣電阻——100mΩ。INA226需要用采樣電阻來獲取電流值,所以這個電阻盡量選擇精度高一點的,功率大一點的。

5. 剩下的就是一些單片機的基本外設了,電容、電阻等等就不多說了。

二.INA226簡介

直接放截圖吧,更詳細的内容看附件的芯片手冊。

基于單片機數字電壓表測試數據表(基于新唐單片機的電壓電流表頭制作)1

三.硬件PCB

根據INA226的手冊,簡單的畫了一個PCB,将單片機、OLED屏也集成到了PCB中,AD工程請見附件。

原理圖:

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PCB圖:

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四.軟件編寫

1. INA226驅動,IIC通信,需要在單片機進行IIC驅動編寫,具體可見附件的IIC_INA226.c

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2. INA226的讀寫

INA226有10個寄存器,其中4個是可讀可寫,6個隻能讀取

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每個寄存器的意義請看下圖,程序裡也有。

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之後就是INA226的讀寄存器和寫寄存器

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INA226_data.Read_Data[1]是輸入的電壓值,也就是iread(0x80,2),讀取的0x80的地址(本機地址),0x02是讀取的寄存器,由手冊可知,0x02代表的是總線電壓。如果不準的話,可以更改後面的系數1.25。我這裡感覺還挺準的。

INA226_data.Read_Data[0是輸入的電流值,也就是iread(0x80,4),0x04是讀取的寄存器,由手冊可知,0x04代表的是電流,INA226_data.Var_Iref是系數,也是同理,校準用的。

3. OK,主要的已經搞定,接下來就是OLED12864的驅動了,我使用的是大字體顯示,本來屏幕就小,那麼字就大一點。

下圖是電流和電壓的數值顯示

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4. 基本差不多了,還有注意的是初始化的時候,INA226需要寫入采樣時間和電流的校準值

寄存器0x05,校準寄存器,0x0036是怎麼算出來的呢,手冊上面有公式。

公式:0.00512/( 電流分辨率0.001A * 取樣電阻0.1)=51.2=0x0033

之後感覺不是很準,我把數值上調到了=0x0036

寄存器0x00,采樣時間寄存器。設置轉換時間204us,求平均值次數128,采樣時間為204*128,設置模式為分流和總線連續模式。

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五.實物調試

接下來就是把程序燒錄到單片機中,進行調試了,下圖是我制作完成的實物,大家湊合看吧,看着有點Low,哈哈,調試了好長時間,也換過好多硬件調試,上面是我制作的經驗心得,分享給大家。

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原标題:基于新唐單片機的電壓電流表頭制作(INA226)原作者:小葉三千本文為21ic有獎征文作品,詳情請見21ic論壇活動專區:第二屆萬元紅包——藍V達人有獎征文活動,如果您也有興趣參與征文,歡迎進入論壇參與活動~

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