Precision Measurement: The DIY Voltmeter

เคยสงสัยไหมว่าแบตเตอรี่เก่าของคุณเหลือประจุเท่าไร? โปรเจกต์ Digital Voltmeter นี้จะสอนให้คุณเข้าใจการทำงานของ ADC (Analog-to-Digital Converter) ใน Arduino และวิธีการวัดแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 5V ได้อย่างปลอดภัย

The Voltage Divider Concept

เนื่องจาก Arduino สามารถรับแรงดันไฟฟ้าได้สูงสุดเพียง 5V ที่ขา analog ของมัน เราจึงใช้ Voltage Divider (ตัวต้านทานสองตัวต่ออนุกรมกัน) เพื่อ "ลดทอน" แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าลงมา

• อัตราส่วน: หากเราใช้ตัวต้านทานขนาด 10k และ 100k โอห์ม เราจะสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าได้สูงถึง 55V อย่างปลอดภัย!
• การแปลงค่า: Arduino จะอ่านค่าตั้งแต่ 0-1023 และโค้ดจะแปลงค่านั้นกลับไปเป็นแรงดันไฟฟ้าจริงโดยใช้ตัวคูณทางคณิตศาสตร์อย่างง่าย

Key Hardware

• Arduino Uno: สมองหลักและตัว ADC
• Resistors (10k และ 100k): สำหรับวงจร Voltage Divider
• 16x2 LCD Display: สำหรับแสดงค่าแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้
• Probe Wires: สำหรับเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายไฟที่กำลังทดสอบ

Calibration and Safety

เพื่อให้โวลต์มิเตอร์ของคุณมีความแม่นยำ คุณต้องวัดค่าความต้านทานที่แท้จริงของตัวต้านทานใน Voltage Divider ด้วยมัลติมิเตอร์ และอัปเดตค่าเหล่านั้นในโค้ดของคุณ คำเตือนด้านความปลอดภัย: โปรเจกต์นี้สำหรับแรงดันไฟฟ้า DC เท่านั้น ห้ามพยายามวัดแรงดันไฟฟ้า AC จากไฟบ้านด้วย Arduino โดยเด็ดขาด เนื่องจากเป็นอันตรายอย่างยิ่ง