Ved indkøring påtrykkes en kendt amplitude (HUSK 50 ohms afslutning) og displayet aflæses.

Transkript

1 /* Power Meter 2012 /* Rettet den 13.februar 2013 /* Version 1.2 /* Input medie er en AD8307, som forsynes fra Arduino Uno stabiliserede 5 volt. A/D input er på Arduino analog input pin A0 AREF er tilført ekstern referencespænding, som er justeret til 2,5 volt Analogt potentiometer til kalibrering af følsomheden er erstattet af en Function ved navn kalibrerdbm. Ved indkøring påtrykkes en kendt amplitude (HUSK 50 ohms afslutning) og displayet aflæses. Du beregner nu: forventet aflæst værdi minus aktuel aflæst værdi = kalibrering. Denne indsættes nu i Function kalibrerdbm som værdi i kalibrering. /****************************** * Display layout: * VoltRMS Watt * * VoltPP dbm * ***************************** /* Display forbindelser pin 11 LCD pin D4 til Arduino digital pin 5 pin 12 LCD pin D5 til Arduino digital pin 4 pin 13 LCD pin D6 til Arduino digital pin 3 pin 14 LCD pin D7 til Arduino digital pin 2 pin 3 LCD til stel = fuld kontrast til vore gamle øjne pin 4 LCD pin RS til Arduino digital pin 12 pin 6 LCD Enable pin til Arduino digital pin 11 pin 5 LCD R/W pin til stel /* Backlight kræver 150 ma ved 5 V, som stabilisatoren på Arduino Uno R3 IKKE kan bære. Den er en SMD kreds. Derfor separat 5 volt stabilisator 7805 med køleplade fødet direkte af V(in) på Arduino V(in) er den rå spænding fra net tilslutningen, IKKE fra USB Som Vin bruges en af de sorte net forsyninger, plus i midten en 6 Vdc er nok., en 12 volt giver varm regulator /* Beregningsformel for dbm er således:

2 P(dBm) = 10 * log((px / 0,001) /* A/D konverters referencespænding skal være 2,5 volt og opnås således: Fra Arduino 3,3 volt reference sættes en 1N4000 diode i serie med en 10 kilo ohms modstand til stel. Katoden vendes mod modstanden, dioden monteres øverst med 3,3 volt mod anoden Fra udtaget mellem modstand og diode monteres et 5 kilo ohm potentiometer til AREF (Analog Reference) Formentlig kan enhver silicium diode anvendes. Dioden er ABSOLUT nødvendig fordi AREF har 5 volt ud som default Hvis dioden erstattes af en modstand tilfører vi således på udgangen af 3,3 volt stabilisatoren de + 5 volt. Hvis den nøjes med at græde, så overlever dit Arduino kort, Når det hele er på plads og du har kørt softwaren en enkelt gang for at rette AREF til input justerer du potentiometret til præcis 2,5 volt målt på AREF. A/D konverters LSB = 2500 mv / 1024 = 2,44 mv Fra A/D konverter hentes en integer ( = 10bit ) som ved multiplikation med 2,5 ændres til en spænding mellem 0 volt og 2,5 volt dbm beregnes således: Pdbm = 40 * (Vout - 1) hvor Vout er i volt og er udgangsspændingen fra AD8307. Vout fra AD 8307 kommer i området 0 2,5 Volt. Bemærk at AD8307 måler RMS. Øvrige værdier beregnes så ud fra dbm. /* * Her starter definitionerne /* Vi referer til biblioteker #include <LiquidCrystal.h> //definer variable og konstanter #define karaktererperlinie 16 #define antallinier 2 typedef unsigned long int langinteger; langinteger raaaddata langinteger admiddel = 0; // det vi fik fra A/D =0; // den midlede ad værdi

3 float maaltmillivolt ; // Leveret af A/D konverter float maaltvolt; // divideret med et to pund = 1 kilo int adinputpin = A0; // Analog input pin 0 er a/d input fra 8307 int index; // til loopkontrol float dbm; // regnet ud float vpp; // Kaldes også Volt spid spids float power; // antal watter / milliwatter float disppower; // display power float vrms; // Root Mean Square værdie char tomlinie [karaktererperlinie]; // genialt indhold String tekst(4); int start; // Position på display int talefter; // EFTER kommaet float kalibrering; /********************************************************* * Fortæl bibliotek hvilke Arduino pinde hører til hvilke * funktioner i displayet ******************************************* LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2); // Arduino's /* * slut på definitioner /* * Start på SETUP /******************************************** * Skriv en velkomst på display ******************************************* void setup() lcd.begin (karaktererperlinie,antallinier); lcd.setcursor(0,0); // øverste linie, første position lcd.print ("Power Meter 2012"); // skriv på øverste linie lcd.setcursor(0,1); // første position, 2. linie lcd.print ("OZ9VQ/OZ7EC V1.2"); // skriv på nederste linie delay (1500); // vis teksten 1500 millisekunder rensdisplay(); /******************************************** * Flyt A/D analog reference ud til spændingsdeler ******************************************** analogreference(external); /* * Slut på SETUP * /* * Start på loopen = arbejdet

4 void loop() nulstildata(); hentdbm(); kalibrerdbm(); rensdisplay(); visdbm(); vispower(); visvoltpp(); visvoltrms(); /* * Slut på loopen /* * Her residerer alle Functions /***************************************************** * Først laver vi almindelig oprydning i gamle data ***************************************************** void nulstildata() raaaddata = 0; admiddel = 0; maaltmillivolt =0; maaltvolt = 0; index = 0; admiddel = 0; dbm = 0; power = 0; disppower= 0; vrms = 0; vpp = 0; vrms = 0; start = 0; talefter = 0; /**************************************************** * Renser display **************************************************** void rensdisplay() for (index = 0; index < karaktererperlinie; index++ ) tomlinie[index] = ' '; // lav en linie med tomme karakterer lcd.setcursor (0,0) ; // vi skriver fra cursorpositionen og mod højre lcd.print ( tomlinie); // skriverikarle som hos Holberg! lcd.setcursor (0,1); // ryk cursor til nederste linie og postion 0 = første karakter lcd.print (tomlinie); // skriv nederste linie

5 /**************************************************** * Henter data fra A/D **************************************************** void hentdbm() admiddel = 0; /* Nu henter vi 10 målinger for (int x = 0 ; x < 11; x++) raaaddata = analogread (adinputpin); // hent de rå data, en integer admiddel = admiddel + raaaddata; delay(100); admiddel = admiddel / 10; maaltmillivolt = (( admiddel * 2500 ) / ); // hægt op på A/D's referencespænding maaltvolt = maaltmillivolt / ; dbm = 40 * (maaltvolt - 1.0); // Analog Devices application note /**************************************************** * Erstatning for følsomhedspotentiometer **************************************************** void kalibrerdbm() kalibrering = 0,0; dbm = dbm + kalibrering; * skriv dbm på display ****************************************************************** void visdbm() lcd.setcursor (8,1); // Nederste linie plads 9 lcd.print (dbm,1); lcd.setcursor(13,1); lcd.print ("dbm"); * Beregn watt fra dbm ****************************************************************** void vispower() dbm = dbm/10,0; power = pow(10,dbm); // power potensopløftning i titalspotens if (power < 1) // mindre end 1 milliwatt disppower = power * ; //Omregn til uwatt

6 start = 8; talefter = 0; tekst = "uw" ; if (power >= 1 and power < ) // større end 1 milliwatt mindre end 1 watt disppower = power; start = 8; talefter = 1; tekst = "mw"; if ( power >= 1000) // større end 1 watt disppower = power / ; start = 8; talefter = 2; tekst = " W "; lcd.setcursor (start,0); // Øverste linie plads 9 lcd.print (disppower,talefter); lcd.setcursor(14,0); lcd.print (tekst); * Beregn Vpp fra power ****************************************************************** void visvoltpp() vpp = sqrt(power * 0.05); // kvadratroden af power * 50 ohm * 2.82 vpp = vpp * 2.82; // AD8307 viser nemlig RMS if (vpp < 1.0 ) talefter = 3 ; else talefter = 2; ; if (vpp > 10 ) talefter = 1; ; lcd.setcursor (0,1); // nederste linie plads 0 lcd.print (vpp,talefter); lcd.setcursor(5,1); lcd.print ("Vp");

7 * Beregn Vrms fra power ****************************************************************** void visvoltrms() vrms = sqrt(power * 0.05) ; lcd.setcursor (0,0); // Øverste linie plads 0 if (vrms < 1.0 ) talefter = 3 ; else talefter = 2; ; if (vrms > ) talefter = 1; ; lcd.print (vrms,talefter); lcd.setcursor (5,0); lcd.print ("Vr"); //Det var så endnu et Arduino program