ارڈینو کا استعمال کرتے ہوئے ڈیجیٹل ڈی سی وولٹ میٹر کیسے بنائیں؟

وولٹ میٹر ایک وولٹیج ماپنے والا آلہ ہے جو بجلی کے سرکٹ میں کچھ پوائنٹس پر وولٹیج کی پیمائش کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ وولٹیج ایک ممکنہ فرق ہے جو برقی سرکٹ میں دو نکات کے درمیان پیدا ہوتا ہے۔ دو قسم کے وولٹ میٹر ہیں۔ کچھ وولٹ میٹر ڈی سی سرکٹس کی وولٹیج کی پیمائش کے لئے بنائے گئے ہیں اور دیگر وولٹ میٹر کا مقصد اے سی سرکٹس میں وولٹیج کی پیمائش کرنا ہے۔ یہ وولٹ میٹر مزید دو قسموں میں خصوصیات ہیں۔ ایک ڈیجیٹل وولٹ میٹر ہے جو ڈیجیٹل اسکرین پر پیمائش کو ظاہر کرتا ہے اور دوسرا ینالاگ وولٹ میٹر ہے جو ہمیں درست پڑھنے کو ظاہر کرنے کے لئے اسکیل پر اشارہ کرنے کے لئے انجکشن کا استعمال کرتا ہے۔

ڈیجیٹل وولٹ میٹر

اس پروجیکٹ میں ، ہم ارڈینو اونو کا استعمال کرتے ہوئے وولٹ میٹر بنانے جارہے ہیں۔ ہم اس مضمون میں ڈیجیٹل وولٹ میٹر کی دو تشکیلات کی وضاحت کریں گے۔ پہلی تشکیل میں ، مائکروکانٹرلر 0 - 5V کی حد میں وولٹیج کی پیمائش کرنے کے قابل ہوگا۔ دوسری کنفیگریشن میں ، مائکروکنٹرولر 0 - 50V کی حد میں وولٹیج کی پیمائش کر سکے گا۔

ڈیجیٹل وولٹ میٹر کیسے بنائیں؟

جیسا کہ ہم جانتے ہیں کہ دو طرح کے وولٹ میٹر ، ینالاگ وولٹ میٹر اور ڈیجیٹل وولٹ میٹر ہیں۔ ینالاگ وولٹ میٹر کی کچھ اور قسمیں ہیں جو آلہ کی تعمیر پر مبنی ہیں۔ ان میں سے کچھ اقسام میں مستقل مقناطیس موول کوئل وولٹ میٹر ، ریکٹیفیر ٹائپ وولٹ میٹر ، موونگ آئرن ٹائپ وولٹ میٹر وغیرہ شامل ہیں۔ مارکیٹ میں ڈیجیٹل وولٹ میٹر متعارف کرانے کا بنیادی مقصد اینالاگ وولٹ میٹر میں غلطیوں کے زیادہ امکانات کی وجہ سے تھا۔ ینالاگ وولٹ میٹر کے برعکس ، جو سوئی اور پیمانے کا استعمال کرتا ہے ، ڈیجیٹل وولٹ میٹر اسکرین پر ہندسوں میں براہ راست پڑھنے کو ظاہر کرتا ہے۔ اس کے امکان کو دور کرتا ہے صفر کی خرابی . جب ہم ینالاگ والٹ میٹر سے ڈیجیٹل وولٹ میٹر میں منتقل ہوچکے ہیں تو غلطی کی فیصد کو 5٪ سے کم کرکے 1٪ کردیا گیا ہے۔

اب جیسا کہ ہم اس پروجیکٹ کا خلاصہ جانتے ہیں ، آئیے ہم کچھ مزید معلومات اکٹھا کریں اور اردوینو یونو کا استعمال کرتے ہوئے ڈیجیٹل وولٹ میٹر بنانا شروع کریں۔

مرحلہ 1: اجزا جمع کرنا

کسی بھی پروجیکٹ کو شروع کرنے کا بہترین نقطہ نظر یہ ہے کہ اجزاء کی ایک فہرست بنائی جائے اور ان اجزاء کا ایک مختصر مطالعہ کیا جائے کیونکہ کوئی بھی صرف اس جز کے گم ہونے کی وجہ سے کسی پروجیکٹ کے وسط میں قائم نہیں رہنا چاہے گا۔ اس پراجیکٹ میں جن اجزاء کو ہم استعمال کرنے جارہے ہیں ان کی ایک فہرست ذیل میں دی گئی ہے۔

• اردوینو اونو
• 10 ک اوہم پوٹینومیٹر
• جمپر تاروں
• 100k اوہم ریسسٹٹر
• 10 ک اوہم ریزسٹر
• 12V AC to DC اڈاپٹر (اگر Ardino کمپیوٹر کے ذریعہ طاقت نہیں رکھتا ہے)

مرحلہ 2: اجزاء کا مطالعہ

اردوینو یو این او ایک مائکرو قابو پانے والا بورڈ ہے جو ایک مائکروچپ ATMega 328P پر مشتمل ہے اور Ardino.cc کے ذریعہ تیار کیا گیا ہے۔ اس بورڈ میں ڈیجیٹل اور ینالاگ ڈیٹا پنوں کا ایک سیٹ ہے جسے دوسرے توسیع بورڈ یا سرکٹس کے ساتھ انٹرفیس کیا جاسکتا ہے۔ اس بورڈ میں 14 ڈیجیٹل پن ، 6 ینالاگ پن ، اور ایک قسم بی USB کیبل کے ذریعہ ارڈینو آئ ڈی ای (انٹیگریٹڈ ڈویلپمنٹ ماحولیات) کے ساتھ قابل پروگرام ہے۔ اس میں 5V بجلی کی ضرورت ہوتی ہے آن اور ایک سی کوڈ چلانا.

اردوینو اونو

LCDs ہر الیکٹرانک ڈیوائس میں دکھائی دیتے ہیں جس میں صارفین کو کچھ متن یا ہندسہ یا کوئی تصویر دکھانی پڑتی ہے۔ ایل سی ڈی ایک ڈسپلے ماڈیول ہے ، جس میں مائع کرسٹل کو مرئی تصویر یا متن تیار کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ A 16 × 2 LCD ڈسپلے ایک بہت ہی آسان الیکٹرانک ماڈیول ہے جو ایک وقت میں اس کی اسکرین پر 16 حروف اور مجموعی طور پر دو لائنیں دکھاتا ہے۔ ان LCD میں کسی کردار کو ظاہر کرنے کے لئے 5 × 7 پکسل کا میٹرکس استعمال کیا جاتا ہے۔

16 × 2 LCD ڈسپلے

TO بریڈ بورڈ سولڈر لیس آلہ ہے۔ یہ عارضی پروٹو ٹائپ الیکٹرانک سرکٹس اور ڈیزائن بنانے اور جانچنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ زیادہ تر الیکٹرانک اجزاء بریڈ بورڈ میں پن ڈال کر صرف روٹی بورڈ سے جڑے ہوتے ہیں۔ روٹی بورڈ کے سوراخوں کو دھات کی ایک پٹی رکھی گئی ہے اور سوراخ ایک خاص طریقے سے جڑے ہوئے ہیں۔ سوراخوں کے رابطے ذیل میں آریگرام میں دکھائے گئے ہیں:

بریڈ بورڈ

مرحلہ 3: سرکٹ ڈایاگرام

پہلا سرکٹ جس کی پیمائش کی حد 0 سے 5V تک ہے نیچے دکھایا گیا ہے:

0-5V کے لئے وولٹ میٹر

دوسرا سرکٹ جس کی پیمائش کی حد 0 سے 50V تک ہے نیچے دکھایا گیا ہے:

وولٹ میٹر 0-50V

مرحلہ 4: اصول کام کرنا

ارڈینوو پر مبنی ڈیجیٹل ڈی سی وولٹ میٹر کے اس منصوبے کے کام کی وضاحت یہاں کی گئی ہے۔ ڈیجیٹل وولٹومیٹر میں ، جو وولٹیج ینالاگ شکل میں ماپا جاتا ہے ، اسے ینالاگ میں ڈیجیٹل کنورٹر کا استعمال کرکے اسی ڈیجیٹل ویلیو میں تبدیل کردیا جائے گا۔

پہلے سرکٹ میں جس کی پیمائش کی حد 0 سے 5V تک ہے ، ان پٹ ینالاگ پن0 پر لیا جائے گا۔ ینالاگ پن کسی بھی قیمت کو 0 سے 1024 تک پڑھے گا۔ پھر اس ینالاگ ویلیو کو کل وولٹیج ، جو 5V ہے اور اسے کل ریزولوشن سے تقسیم کرتے ہوئے ڈیجیٹل میں تبدیل کیا جائے گا ، جو 1024 ہے۔

دوسرے سرکٹ میں ، چونکہ رینج کو 5V سے بڑھا کر 50V کیا جانا ہے ، وولٹیج ڈویائڈر کنفیگریشن بنانی ہوگی۔ وولٹیج ڈیوائڈر سرکٹ 10k-ohm اور 100k-ohm resistor استعمال کرکے تیار کی گئی ہے۔ وولٹیج کی یہ تقسیم کار ترتیب انوپٹ وولٹیج کو اردوینو یونو کے مطابق ان پٹ کی حد میں لانے میں ہماری مدد کرتی ہے۔

تمام ریاضیی حساب کتاب اردوینو یونو کے پروگرامنگ میں کیے جاتے ہیں۔

مرحلہ 5: اجزاء کو جمع کرنا

Arcino Uno بورڈ سے LCD ماڈیول کا رابطہ دونوں سرکٹس میں ایک جیسا ہے۔ فرق صرف اتنا ہے کہ پہلے سرکٹ میں ، ان پٹ کی حد کم ہوتی ہے ، لہذا اسے براہ راست ارڈینو کے ینالاگ پن پر بھیجا جاتا ہے۔ دوسرے سرکٹ میں ، مائکروکونٹرولر بورڈ کے ان پٹ سائیڈ میں وولٹیج ڈیوائڈر ترتیب استعمال کی جاتی ہے۔

1. ایل ڈی سی ماڈیول کے Vss اور Vdd پن کو بالترتیب اوردوینو بورڈ کے گراؤنڈ اور 5V سے جوڑیں۔ وی پن وہ پن ہے جو ڈسپلے کی رکاوٹوں کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ یہ پوٹینومیٹر سے جڑا ہوا ہے جس کا ایک پن 5V سے اور دوسرا زمین سے جڑا ہوا ہے۔
2. ایل ڈی سی ماڈیول کے آر ایس اور ای پن کو بالترتیب ارڈینو بورڈ کے پن 2 اور پن 3 سے جوڑیں۔ LCD کا RW پن زمین سے منسلک ہے۔
3. جیسا کہ ہم LCD ماڈیول کو 4 بٹ ڈیٹا موڈ میں استعمال کریں گے ، لہذا اس کے چار پن D4 to D7 استعمال کیے جاتے ہیں۔ LCD ماڈیول کے D4-D7 پنوں مائکروکانٹرولر بورڈ کے پن 4-پن 7 ​​سے جڑے ہوئے ہیں۔
4. پہلے سرکٹ میں ، ان پٹ سائیڈ پر کوئی اضافی سرکٹری نہیں ہے کیونکہ ناپنے کیلئے زیادہ سے زیادہ وولٹیج 5V ہے۔ دوسرے سرکٹ میں ، چونکہ پیمائش کی حد 0-50V سے ہے ، لہذا 10k-ohm اور 100k-ohm resistor کا استعمال کرتے ہوئے وولٹیج ڈویائڈر ترتیب دی جاتی ہے۔ واضح رہے کہ تمام میدان عام ہیں۔

مرحلہ 6: ارڈینو کے ساتھ آغاز کرنا

اگر آپ اس سے پہلے آرڈینوو IDE سے واقف نہیں ہیں تو پریشان ہونے کی فکر نہ کریں کیونکہ ذیل میں ، آپ ارڈینو آئی ڈی ای کا استعمال کرتے ہوئے مائکروکونٹرولر بورڈ پر کوڈ جلانے کے واضح اقدامات دیکھ سکتے ہیں۔ آپ آرڈینوو IDE کا تازہ ترین ورژن ڈاؤن لوڈ کرسکتے ہیں یہاں اور ذیل میں درج اقدامات پر عمل کریں:

1. جب ارڈینو بورڈ آپ کے کمپیوٹر سے منسلک ہوتا ہے تو ، 'کنٹرول پینل' کھولیں اور 'ہارڈ ویئر اور صوتی' پر کلک کریں۔ پھر 'ڈیوائسز اور پرنٹرز' پر کلک کریں۔ اس پورٹ کا نام تلاش کریں جس سے آپ کا ارڈینو بورڈ منسلک ہے۔ میرے معاملے میں یہ 'COM14' ہے لیکن یہ آپ کے کمپیوٹر پر مختلف ہوسکتا ہے۔

   پورٹ تلاش کرنا

2. ہمیں LCD ماڈیول استعمال کرنے کے لئے ایک لائبریری شامل کرنا ہوگی۔ لائبریری کوڈ کے ساتھ ڈاؤن لوڈ لنک میں نیچے منسلک ہے۔ کے پاس جاؤ خاکہ> لائبریری شامل کریں> زپ لائبریری شامل کریں۔

   لائبریری شامل کریں

3. اب آرڈینوو IDE کھولیں۔ ٹولز سے ، ارڈینو بورڈ کو سیٹ کریں اردوینو / جینیوینو یو این او۔

   بورڈ مرتب کرنا

4. اسی ٹول مینو سے ، پورٹ نمبر مرتب کریں جو آپ نے کنٹرول پینل میں دیکھا تھا۔

   پورٹ کی ترتیب

5. نیچے منسلک کوڈ ڈاؤن لوڈ کریں اور اسے اپنے IDE میں کاپی کریں۔ کوڈ اپ لوڈ کرنے کے لئے ، اپلوڈ بٹن پر کلک کریں۔

   اپ لوڈ کریں

آپ کوڈ کو بذریعہ ڈاؤن لوڈ کرسکتے ہیں یہاں کلک کرنا

مرحلہ 7: کوڈ

کوڈ بہت آسان اور اچھی طرح سے تبصرہ کیا ہے۔ لیکن پھر بھی ، کچھ ذیل میں اس کی وضاحت کی گئی ہے۔

1. شروع میں ، لائبریری کا استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ہم LCD ماڈیول کو Ardino UNo بورڈ کے ساتھ انٹرفیس کرسکیں اور اس کے مطابق اس کو پروگرام کرسکیں۔ ارڈینو بورڈ کے پنوں کی ابتداء کی گئی ہے جو ایل سی ڈی ماڈیول کے ساتھ مربوط ہونے کے لئے استعمال ہوں گے۔ پھر رن ٹائم پر اقدار کو ذخیرہ کرنے کے لئے مختلف متغیرات کو شروع کیا جاتا ہے جو بعد میں حسابات میں استعمال ہوں گے۔

# 'لیکویڈ کرسٹل ایچ' // شامل کریں لائبریری میں ایل ڈی سی ماڈیول کو انٹرفیس کرنے کے لئے لائبریری شامل کیئے گئے فلوٹ وولٹیج = 0.0 استعمال کرنے کے لئے LCD ماڈیول کے // پن؛ فلوٹ ٹیمپ = 0.0؛ // ان پٹ کے مطابق ڈیٹا بیس ذخیرہ کرنے کے لئے متغیر an مطابق_value؛ ان پٹ پر مطابق قیمت کو ذخیرہ کرنے کے لئے // متغیر

2 باطل سیٹ اپ () ایک ایسا فنکشن ہے جو صرف ایک بار چلتا ہے جب آلہ شروع ہوتا ہے یا قابل بٹن دب جاتا ہے۔ یہاں ہم نے LCD شروع کرنے کے لئے شروع کیا ہے۔ جب LCD متن شروع کرے گا تو 'Ardino بیسڈ ڈیجیٹل وولٹ میٹر' دکھایا جائے گا۔ اس فنکشن میں بوڈ ریٹ بھی مرتب کیا گیا ہے۔ بؤڈ ریٹ بٹس میں فی سیکنڈ کی رفتار ہے جس کے ذریعہ اردوینو بیرونی آلات کے ساتھ بات چیت کرتی ہے۔

باطل سیٹ اپ () c lcd.begin (16 ، 2)؛ // LCD lcd.setCursor (0،0) کے ساتھ بات چیت کا آغاز؛ // شروع سے ہی کرسر کو شروع کریں lcd.print ('Ardino based')؛ // پہلی سطر میں متن کو پرنٹ کریں lcd.setCursor (0،1)؛ // کرسر کو اگلی لائن میں منتقل کریں lcd.print ('ڈیجیٹل وولٹ میٹر')؛ // دوسری متن میں تاخیر پرنٹ متن (2000)؛ // دو سیکنڈ کا انتظار کریں}

3۔ باطل لوپ () ایک ایسا فنکشن ہے جو لوپ میں مستقل طور پر چلتا ہے۔ یہاں انلاپ ویلیو ان پٹ سائڈ پر پڑھی جا رہی ہے۔ پھر اس ینالاگ قدر کو ڈیجیٹل شکل میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ ایک شرط لاگو ہوتی ہے اور حتمی پیمائش LCD اسکرین پر آویزاں ہوتی ہے

باطل لوپ () {analog_value = analogRead (A0)؛ // ینالاگ ویلیو ٹیمپ پڑھنا = (ینالاگ_ قیمت * 5.0) / 1024.0؛ // ڈیجیٹل وولٹیج میں ینالاگ قدر کو بڑھانا = عارضی / (0.0909)؛ اگر (وولٹیج)< 0.1) { voltage=0.0; } lcd.clear(); // Clear any text on the LCD lcd.setCursor(0, 0); // Mve the cursor to the initial position lcd.print('Voltage= '); // Print Voltgae= lcd.print(voltage); // Print the final digital value of voltage lcd.setCursor(13,1); // move the cursor lcd.print('V'); // print the unit of voltage delay(30); // wait for 0.3 seconds }

درخواستیں

ڈیجیٹل وولٹ میٹر کی اس کی کچھ اطلاق میں شامل ہیں:

1. اوپر بنائے گئے سرکٹ کو کسی بھی برقی سرکٹ میں اعلی صحت سے متعلق وولٹیج کی مختلف حدود کی پیمائش کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔
2. اگر ہم سرکٹ میں معمولی تبدیلیاں لائیں تو ، مائکروکانٹرولر AC سرکٹس میں وولٹیج کی پیمائش بھی کر سکے گا۔