¿Quieres aprender cómo hacer un medidor de ohmios con Arduino? En este artículo te enseñaremos los pasos necesarios para construir un dispositivo que pueda medir la resistencia eléctrica de un circuito. Con un poco de conocimiento sobre electrónica y algunos materiales, lograrás crear tu propio medidor de ohmios de forma sencilla y económica. ¡Comencemos!
Construir un ohmímetro Arduino es una excelente manera de aprender sobre electrónica, Conversión A/Dy cómo utilizar la plataforma Arduino. También puede ser un proyecto divertido para cualquiera que disfrute de la jardinería o el cultivo de plantas. En este artículo, responderemos algunas preguntas comunes sobre la construcción de un ohmímetro Arduino. Proporcionaremos consejos útiles y consejos sobre cómo hacer su propio medidor de ohmios Arduino. ¡Empecemos!
¿Qué es un Arduino?
El Arduino es una plataforma electrónica de código abierto y fácil de usar que existe desde hace años. Está destinado a cualquier persona que realice proyectos interactivos. ¿Qué puedes hacer con él? Bueno, cualquier cosa realmente. Es de código abierto y se basa en hardware/software fácil de usar para que cualquiera, ¡incluso los niños! El entorno se detecta al recibir entradas de diferentes sensores que luego nos permiten afectar nuestro entorno mediante el control de motores de luces.
El Arduino se puede controlar con un IDE. El software le brinda la capacidad de crear, editar y luego cargar código en este dispositivo para que haga lo que queremos. Esto es increíblemente conveniente y hace que arreglar algo que no funciona sea un trabajo fácil. Arduino utiliza una versión simplificada de C++, por lo que es más fácil de aprender que otros lenguajes de programación.
En>ICSP encabezado, botón de reinicio y conexión USB para conectarlo a PC u otros dispositivos.
La placa Arduino viene con pines que se pueden usar para conectar varios dispositivos externos, como LED, motores y mucho más. Cada pin tiene una función específica escrita al lado que le dice qué tipo de conexión necesita sin tener que adivinar. Esto simplifica su trabajo a lo grande.
Los pines analógicos se utilizan para leer sensores que emiten señales de voltaje analógicas como sensores de temperatura, sensores flexibles, etc. Estos pines están marcados con una «A» delante de su número. Por ejemplo, A0 es el primer pin analógico y A15 es el último.
Arduino Uno se puede alimentar con el cable USB de su computadora o con una fuente de alimentación externa. Si desea usarlo, la fuente de alimentación debe estar conectada a la placa Arduino a través del conector de alimentación. [1], [2], [3], [4], [5]
Usos del medidor de ohmios Arduino
Un ohmímetro Arduino se puede utilizar de muchas maneras diferentes. Puede usarlo para medir la resistencia de su circuito, o puede usarlo para averiguar cuánta corriente fluye a través de un objeto en un circuito. También puede usarlo para medir el voltaje de un circuito.
En esta tarea, crearemos un dispositivo que mida una resistencia desconocida y la muestre en una pantalla. [2], [3], [4], [5], [6], [7]
¿Qué necesitarás para este proyecto?
- arduino uno
- Tablero de circuitos
- Cables puente
- potenciómetro giratorio
- LCD de 16 × 2
- Resistencia de al menos 470 ohm
- Resistencias (una con valor desconocido y otra con valor conocido)
Necesitaremos una pantalla LCD para este proyecto. para que podamos ver el valor de la resistencia que estamos midiendo. Protoboard se utiliza para hacer todas las conexiones necesarias. El potenciómetro se utiliza como una resistencia variable. La resistencia de valor conocido se utiliza para crear una divisor de voltaje circuito con la resistencia de valor desconocido, que luego se usa para medir la resistencia de la resistencia desconocida.
El principal secreto detrás de este proyecto. es una red divisoria de voltaje. Una red divisora de voltaje se crea cuando dos resistencias se conectan en serie a través de una fuente de voltaje. El voltaje de salida de la red divisora de voltaje es igual al voltaje de entrada multiplicado por la relación de las dos resistencias.
Ahora que sabe qué es un ohmímetro Arduino y cómo funciona, ¡comencemos con este proyecto! [2], [3], [4], [5], [6], [7]
Hacer un medidor de ohmios de Arduino
Primero, debe reunir todos los materiales enumerados anteriormente. Una vez que tenga todos los materiales, puede comenzar a construir su circuito.
Próximo, tienes que conectar el arduino a la protoboard. Esto se hace conectando el tierra (GND) pin en el Arduino a uno de los rieles de alimentación en el protoboard con cables de puente. Luego, conecte el pin V5 al otro riel de alimentación en el protoboard. Finalmente, conecta uno de los pines digitales del Arduino (usamos el pin digital 13) a una de las filas de la protoboard.
Se recomienda que usted use cables de puente de diferentes colores para conectar las diferentes partes del circuito. Esto facilitará el seguimiento de qué cables están conectados a qué. También puede usar alfileres de cocodrilo para hacerlos más estables..
Ahora que su Arduino está conectado a la placa de prueba, es hora de unir las resistencias. En este arreglo, debemos establecer una conexión entre las dos resistencias en serie. La resistencia conocida debe conectarse a tierra y a los pines de entrada analógica.mientras la resistencia desconocida debe conectarse a la entrada analógica con un extremo y a una fuente de voltaje positivo con el otro.
Después>
VSS: Tierra
VDD: +VCC (Fuente de alimentación positiva)
VO: Regula el contraste de la pantalla LCD. Este pin debe estar conectado a una resistencia variable (potenciómetro o trimpot) para que podamos cambiar su valor y, en consecuencia, el contraste de nuestra pantalla. Lo conectamos a través de una resistencia a tierra para que podamos tener más control sobre él.
RS: PIN de selección de registro de datos/comandos. Le dice a la pantalla LCD si los datos que se envían son datos de texto o datos de comando. Al enviar datos de texto RS debe ser 1 (ALTO), al enviar comandos RS debe ser 0 (BAJO).
RW: Pin de lectura/escritura. Le dice a la pantalla LCD si estamos escribiendo datos en ella (haciendo que muestre algo) o leyendo datos de ella (por ejemplo, cuando usamos la pantalla LCD junto con un Arduino). Como solo queremos escribir en la pantalla LCD, este pin siempre debe ser 0 (BAJO).
E: Habilitar pin. Esto se usa para decirle a la pantalla LCD que le estamos enviando datos. Un pulso ALTO en este pin activará la pantalla LCD y un pulso BAJO la desactivará.
D0-7: pines de datos 0–7. Estos llevan los datos de texto reales que queremos que se muestren en nuestra pantalla.
A y K: patillas de ánodo y cátodo de retroiluminación respectivamente que encienden el LED de retroiluminación. Si conectamos el ánodo a +VCC y el cátodo a tierra, la luz de fondo estará encendida.
Ahora que tiene todos sus materiales y sabe qué pines van a dónde, puede continuar con el cableado de su circuito.
Una vez que la pantalla LCD está vinculada, necesitas conectar el potenciometro. El potenciómetro debe conectarse desde tierra a la fuente de alimentación, y uno de sus pines centrales debe conectarse a una de las filas de la placa de prueba.
¡Es hora de escribir algo de código! Ahora que tiene todo el circuito cableado, conecte Arduino a su computadora con un cable USB y cargue el código a continuación. No olvide reemplazar los valores con los suyos propios. [2], [3], [4], [5], [6], [7]
Programando tu Arduino
Una vez que haya configurado su entorno de desarrollo, conecte su placa Arduino a su computadora usando un cable USB. La primera vez que conecte una placa Arduino, deberá instalar los controladores para la placa. Después de eso, el IDE debería detectar automáticamente la placa y estará listo para cargar el código.
Copie el siguiente código en un editor:
pin analógico int = 0;
int crudo = 0;
intVin = 5;
flotante Vsal = 0;
flotante R1 = 1000;
flotante R2 = 0;
búfer flotante = 0;
configuración vacía(){
Serial.begin(9600);
}
bucle vacío(){
raw = lectura analógica (pin analógico);
si (crudo){
búfer = crudo * Vin;
Vout = (búfer)/1024.0;
búfer = (Vin/Vout) – 1;
R2= R1 * búfer;
Serial.print(“Vout: “);
Serial.println(Vout);
Serial.print («R2: «);
Serial.println(R2);
retraso (1000);
}
}
Explicación del código
Lo primero que hacemos es declarar algunas variables. analogPin es el pin al que está conectado el divisor de voltaje, raw es el valor de lectura de analogPinVin es la tensión de alimentación, Vout es la caída de voltaje de una resistencia desconocida, R1 es la resistencia conocida, R2 es la resistencia desconocida y el búfer es un valor intermedio utilizado en los cálculos. [2], [4], [8]
Obtener los resultados en LCD
Si>
#include
#include
LCD de cristal líquido (2,3,4,5,6,7); //rs,e,d4,d5,d6,d7
pin analógico int = 0;
int crudo = 0;
intVin = 5;
flotante Vsal = 0;
flotante R1 = 1000;
flotante R2 = 0;
búfer flotante = 0;
configuración vacía(){
lcd.begin(16, 2);
}
bucle vacío(){
raw = lectura analógica (pin analógico);
si (crudo){
búfer = crudo * Vin;
Vout = (búfer)/1024.0;
búfer = (Vin/Vout) – 1;
R2 = R1 * búfer;
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(“Vsalida: “);
lcd.print(Vsalida);
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.imprimir(“R2: “);
lcd.imprimir(R2);
retraso (1000);
}
}
Cómo funciona este código
Este es un código muy simple que solo usa las funciones integradas de Arduino IDE. hemos usado el Biblioteca LiquidCrystal para comunicarse con una pantalla LCD. La biblioteca ya tiene muchos comandos predefinidos como lcd.begin(), lcd.setCursor()y lcd.print().
delay(1000) solo le dice al Arduino que espere un segundo antes de repetir el ciclo.
En el void setup() solo hemos usado lcd.begin(16,02) lo que significa que nuestra pantalla LCD tiene 16 columnas de ancho y 02 filas. Si tiene un tipo diferente de pantalla LCD, cambie estos parámetros en consecuencia. [2], [4], [8]
Cálculo de resistencia usando Arduino Ohm Meter
Para entender cómo va a funcionar esto realmente, deberíamos explicar más sobre la Ley de Ohm.
Ley de Ohm es una de las leyes más importantes de la física y también es muy útil para nosotros los ingenieros eléctricos.
Se>
“La corriente a través de un conductor entre dos puntos es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre esos dos puntos”.
En palabras simples, esta ley nos dice que existe una relación lineal entre el voltaje y la corriente en un circuito.
Podemos usar esta información para medir la resistencia de diferentes materiales después de crear un circuito muy simple con un Arduino.
Y con la ayuda de la Ley de Ohm, podemos crear la ecuación del divisor de voltaje que nos será muy útil.
La ecuación es la siguiente:
Vsal=R1/(R1+R2)*Vin
Dónde:
Vout = Voltaje medido en la unión actual
R1 = resistencia desconocida
R2 = Resistencia de la resistencia conocida
Vin = Voltaje de suministro (en nuestro caso será el voltaje del pin de 5V de Arduino)
Arduino puede medir el voltaje usando uno de sus pines de entrada analógica. Esto se debe a que Arduino tiene un convertidor analógico a digital (ADC) incorporado. El ADC convierte una señal analógica, como el voltaje, en un número digital que Arduino puede leer. Este número digital se usa luego para calcular la resistencia. Así es como podemos encontrar el voltaje de Vx.
Ahora veamos cómo funciona esto en la práctica. Usamos un circuito simple con una resistencia conocida y una resistencia desconocida conectadas en serie. La resistencia conocida actuará como punto de referencia para nuestra medición, por lo que debemos seguir la siguiente ecuación.
R2 = Vsal * R1 / (Vin – Vsal)
Recuerde, cuando haga sus propios cálculos, reemplace los valores con los que usa en su circuito. Esto le dará un resultado correcto para su propio proyecto. [2], [3], [5], [6], [7]
Lea más guías para mejorar sus habilidades con Arduino:
- Interfaz de un sensor de llama con la guía Arduino
- ¿Cómo usar un micrófono con Arduino?
- ¿Cómo detener un programa Arduino?
Preguntas más frecuentes
¿Es Arduino Uno mejor que otras placas Arduino?
Arduino Uno es una gran placa para principiantes, pero hay muchas otras placas Arduino que ofrecen diferentes capacidades. Si está buscando más potencia, el Arduino Mega podría ser una mejor opción. Si necesita algo más pequeño, el Arduino Nano podría ser una mejor opción.
¿Puede un Arduino medir la resistencia?
Sí, un Arduino puede medir la resistencia usando uno de sus pines de entrada analógica. Para hacer esto, deberá crear un circuito divisor de voltaje con un valor de resistencia conocido y luego medir el voltaje a través de la resistencia con el Arduino. El voltaje dividido por el valor de la resistencia te dará la resistencia en ohmios. También puede usar un multímetro externo para medir la resistencia y luego usar el Arduino para leer la pantalla del multímetro.
¿Arduino puede medir voltaje?
Arduino puede medir el voltaje usando los pines de entrada analógica. El Arduino tiene un convertidor analógico a digital (ADC) que mide el voltaje entre 0 y el voltaje de referencia (Vref) en el pin AREF. El voltaje de referencia generalmente se establece en cinco voltios. Entonces, si está usando una fuente de alimentación de cinco voltios, su voltaje máximo sería de cuatro voltios.
Para medir el voltaje con un Arduino, debe usar una fuente de alimentación externa que sea más alta que el voltaje de funcionamiento del Arduino. También necesita un circuito divisor de resistencia para dividir el voltaje externo de modo que esté dentro del rango de voltajes que puede medir el ADC.
¿Cuáles son los beneficios de usar un ohmímetro Arduino?
Se puede usar un ohmímetro Arduino para medir la resistencia de cualquier conductor, ya sea una resistencia o un cable. Al medir la resistencia, puede calcular la cantidad de corriente que fluirá a través del conductor.
Los ohmímetros de Arduino son especialmente útiles para probar circuitos y componentes antes de soldarlos en su lugar. De esta manera, puede asegurarse de que todo funciona correctamente antes de realizar una conexión permanente.
Los medidores de ohmios también se pueden usar para solucionar problemas en los circuitos existentes.. Al medir la resistencia de diferentes partes del circuito, puede reducir la ubicación del problema y realizar las reparaciones correspondientes.
¿Cuáles son algunos de los desafíos que enfrentó al hacer su medidor de ohmios Arduino?
Uno de los desafíos que enfrenté al hacer mi ohmímetro Arduino fue abastecimiento de todos los componentes necesarios. Además, poner todos los componentes juntos y hacer que funcionaran correctamente tomó algo de tiempo y esfuerzo. Sin embargo, ¡el resultado final valió la pena!
Otro desafío al que me enfrenté fue asegurarme de que el ohmímetro de Arduino fuera preciso. Para hacer esto, lo probé contra un buen medidor de referencia conocido. Después de algunos ajustes, pude lograr que tuviera una precisión de +/- 0.02%, lo cual es bastante bueno.
¿Qué precisión tiene el ohmímetro de Arduino?
Todos sabemos lo importante que es la precisión cuando se trata de productos electrónicos. Lo último que desea es que un componente falle porque sus lecturas no fueron las correctas. Entonces, ¿qué tan preciso es el ohmímetro de Arduino?
En general, el Arduino Ohm Meter es bastante preciso. La mayoría de las veces, debe esperar que esté dentro de las 2 unidades de precisión. Sin embargo, hay algunos factores que pueden afectar su precisión, como el voltaje utilizado y la resistencia de la carga.
¿Se puede medir la resistencia con un Arduino?
Para medir la resistencia con un Arduino, primero deberá crear un circuito divisor de voltaje. Esto reducirá el voltaje de su fuente de alimentación para que esté dentro del rango que su Arduino puede manejar. Luego, puede usar uno de los pines de entrada analógica de Arduino para medir el voltaje a través de la resistencia. Finalmente, puede usar la ley de Ohm para calcular la resistencia a partir del voltaje medido y los valores conocidos para los otros componentes de su circuito.
¿Se puede usar un Arduino como multímetro?
Un Arduino se puede usar como multímetro si lo construyes correctamente. Arduino se puede configurar para medir voltaje, corriente y resistencia.
Gracias a que Arduino tiene varios pines de entrada, podemos construir fácilmente un multímetro usando un Arduino. Necesitaremos usar algunos componentes adicionales, pero no es difícil encontrar estas piezas o soldarlas en la placa Arduino. Deberá encontrar resistencias, detector de corriente, pantalla LCD y una placa Arduino Uno, entre otras cosas.
Una vez ensamblado, puede convertir fácilmente su Arduino en un multímetro. Puede usarlo para medir voltaje, corriente y resistencia.
¿Puede un Arduino leer la corriente?
Sí, un Arduino puede leer corriente. Arduino tiene una entrada llamada pin de entrada analógica. Esto le permite al Arduino leer un voltaje entre 0 y el voltaje de referencia (generalmente alrededor de cinco voltios). El Arduino puede usar esta información para calcular la corriente.
Sin embargo, tenga en cuenta que Arduino no es tan confiable como un multímetro comercial cuando se trata de leer corriente.
¿Arduino puede medir voltaje?
Arduino puede medir el voltaje usando el ADC incorporado. El Arduino tiene un voltaje de referencia de cinco voltios. Esto significa que el voltaje máximo que puede leer el Arduino es de cinco voltios. Cualquier cosa superior a cinco voltios dañará el Arduino.
Las placas como Arduino Uno tendrán una tolerancia de voltaje más alta, mientras que otras placas no. Puede verificar la tolerancia de voltaje de su Arduino consultando la hoja de datos.
¿Cómo se calibra el ohmímetro de Arduino?
Calibrar sus sensores Arduino es un proceso de hacer coincidir las lecturas de su sensor con valores conocidos. Para calibrar su medidor de ohmios Arduino, deberá cargar un boceto relevante en su Arduino y luego usar su medidor de ohmios Arduino para tomar lecturas de varias resistencias, generalmente son dos extremos. Una vez que tenga las lecturas de su sensor, puede ajustar los valores en su boceto hasta que coincidan con las lecturas de su multímetro.
Tenga en cuenta que siempre debe esperar a que el boceto termine de cargarse antes de continuar con la calibración. Esto suele ser fácil de identificar. Simplemente eche un vistazo al pin 13 en su Arduino. Si está iluminado en naranja, el boceto todavía está cargado. Cuando se vuelve azul, el boceto ha terminado de cargarse y puede continuar.
¿Con qué precisión puede Arduino medir el voltaje?
Arduino puede medir el voltaje con un ADC (convertidor analógico a digital) externo con una precisión de alrededor de +/- 2 * LSB.
¿Cómo lees esto? Esto significa que Arduino tendrá un error de al menos 9,8 mV con sus medidas. Sin embargo, tenga en cuenta que la precisión se ve afectada por muchos otros factores, como la referencia de voltaje utilizada, el cableado y el ruido.
Video útil: Cómo hacer un medidor de ohmios Arduino
Conclusiones
Arduino es una gran herramienta para crear proyectos electrónicos interactivos. No solo es divertido jugar con él, sino que también puedes usarlo para hacer cosas geniales. Una de esas cosas es un ohmímetro Arduino.
En este artículo, le mostramos cómo hacer su propio medidor de ohmios Arduino utilizando algunos componentes simples y codificarlo de manera que mida una resistencia desconocida y luego muestre el valor en una pantalla LED. ¡Ahora es el momento de que seas creativo y hagas algo increíble!
Referencias:
- https://www.arduino.cc/en/Guide/Introduction/
- https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/arduino-ohm-metro
- https://www.programmingelectronics.com/ohmmeter/
- https://www.circuitbasics.com/arduino-ohm-metro/
- https://www.instructables.com/How-to-Make-an-Arduino-Ohm-Meter/
- https://www.engineersgarage.com/diy-arduino-based-ohmmeter/
- https://simple-circuit.com/arduino-auto-ranging-ohmmeter-lcd/
- https://www.hackster.io/meworkstelugu/making-ohm-meter-using-arduino-and-16-2-lcd-ca94bd
