- مطلوبہ مواد:
- ACS712 موجودہ سینسر کا کام:
- سرکٹ ڈایاگرام:
- نقلی:
- پی آئی سی مائکروکانٹرولر پروگرامنگ:
- کام کرنا:
کسی بھی برقی سسٹم کو بنانے یا ڈیبگ کرتے وقت وولٹیج اور کرنٹ کی پیمائش ہمیشہ مددگار ثابت ہوگی۔ اس پروجیکٹ میں ہم PIC16F877A مائکروکنٹرولر اور موجودہ سینسر ACS712-5A کا استعمال کرکے اپنا ڈیجیٹل امیٹر بنانے جارہے ہیں ۔ یہ پروجیکٹ 0.3A کی درستگی کے ساتھ 0-30A کی حد کے ساتھ AC اور DC دونوں موجودہ پیمائش کرسکتا ہے۔ کوڈ میں کچھ ترمیم کے ساتھ آپ 30A تک کی پیمائش کے ل this بھی اس سرکٹ کا استعمال کرسکتے ہیں۔ تو آئیے شروع کریں !!!
مطلوبہ مواد:
- PIC16F877A
- 7805 وولٹیج ریگولیٹر
- ACS712 موجودہ سینسر
- 16 * 2 LCD ڈسپلے
- ایک جنکشن باکس اور بوجھ (صرف جانچ کے لئے)
- مربوط تاروں
- کیپسیٹرز
- بریڈ بورڈ
- بجلی کی فراہمی - 12V
ACS712 موجودہ سینسر کا کام:
اس سے پہلے کہ ہم اس منصوبے کی تعمیر شروع کریں ہمارے لئے ACS712 موجودہ سینسر کے کام کو سمجھنا بہت ضروری ہے کیونکہ یہ اس منصوبے کا کلیدی جزو ہے۔ حالیہ خاص طور پر اے سی کرنٹ کی پیمائش کرنا ایک دشوار کام ہوتا ہے کیونکہ اس کے ساتھ ہی اس میں غلط تنہائی کا مسئلہ وغیرہ ہوتا ہے۔ لیکن ، اس ACS712 ماڈیول کی مدد سے جو الیگرو چیز کے ذریعہ تیار کیا گیا تھا ، بہت آسان ہو گیا ہے۔
یہ ماڈیول ہال اثر کے اصول پر کام کرتا ہے ، جسے ڈاکٹر ایڈون ہال نے دریافت کیا تھا۔ اس کے اصول کے مطابق ، جب موجودہ لے جانے والے موصل کو مقناطیسی فیلڈ میں رکھا جاتا ہے تو ، موجودہ اور مقناطیسی فیلڈ دونوں کی سمتوں پر کھڑے اس کے کناروں کے پار ایک وولٹیج پیدا ہوتا ہے۔ آئیے ہم اس تصور میں زیادہ گہرائی میں نہ آجائیں لیکن ، ہم موجودہ ہیکل سنسر کا استعمال کرتے ہوئے موجودہ محرک کے گرد مقناطیسی میدان کی پیمائش کریں۔ یہ پیمائش ملی وولٹ کے لحاظ سے ہوگی جسے ہم ہال وولٹیج کہتے ہیں۔ یہ ناپنے والا ہال وولٹیج موجودہ کے متناسب ہے جو کنڈیکٹر کے ذریعے بہتا تھا۔
ACS712 کرنٹ سینسر کو استعمال کرنے کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ AC اور DC دونوں کی پیمائش کی جاسکتی ہے اور یہ بوجھ (AC / DC بوجھ) اور پیمائش یونٹ (مائکروکانٹرولر حصہ) کے درمیان الگ تھلگ بھی فراہم کرتا ہے۔ جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے کہ ہمارے پاس ماڈیول پر تین پن ہیں جو بالترتیب وی سی سی ، ووٹ اور گراؤنڈ ہیں۔
2 پن ٹرمینل بلاک وہ جگہ ہے جہاں موجودہ کیرینگ تار کو گزرنا چاہئے۔ ماڈیول + 5V پر کام کرتا ہے لہذا وی سی سی کو 5 وی سے چلنا چاہئے اور زمین کو سسٹم کے گراؤنڈ سے جوڑنا چاہئے۔ ووٹ پن میں 2500mV کا آفسیٹ وولٹیج ہوتا ہے ، مطلب یہ ہے کہ جب تار سے بہتا ہوا کوئی بہاؤ نہ ہو تب آؤٹ پٹ وولٹیج 2500mV ہوگی اور جب موجودہ بہاؤ مثبت ہے تو ، وولٹیج 2500mV سے زیادہ ہوگی اور جب موجودہ بہاؤ منفی ہے ، وولٹیج 2500mV سے کم ہوگی۔
ہم ماڈیول کی آؤٹ پٹ وولٹیج (وؤٹ) کو پڑھنے کے لئے پی آئی سی مائکروکانٹرولر کے اے ڈی سی ماڈیول کا استعمال کریں گے ، جب تار میں بہتے ہوئے کوئی موجودہ نہ ہو تو 512 (2500 ایم وی) ہوگا۔ موجودہ قدر منفی سمت میں بہتے ہی یہ قدر کم ہوگی اور موجودہ سمت مثبت بہاؤ کے ساتھ ساتھ اس میں اضافہ ہوگا۔ نیچے دیئے گئے جدول سے آپ کو یہ سمجھنے میں مدد ملے گی کہ کس طرح تار کے ذریعے بہتے بہاؤ کی بنیاد پر آؤٹ پٹ وولٹیج اور اے ڈی سی کی قیمت مختلف ہوتی ہے۔
ان اقدار کا حساب ACS712 کی ڈیٹا شیٹ میں دی گئی معلومات کی بنیاد پر کیا گیا تھا۔ آپ ذیل کے فارمولوں کا استعمال کرکے ان کا حساب بھی لگا سکتے ہیں:
ووٹ وولٹیج (ایم وی) = (اے ڈی سی ویلیو / 1023) * 5000 کرنٹ کے ذریعے تار (اے) = (ووٹ (ایم وی) -2500) / 185
اب ، جب ہم جانتے ہیں کہ ACS712 سینسر کس طرح کام کرتا ہے اور ہم اس سے کیا توقع کرسکتے ہیں۔ آئیے سرکٹ ڈایاگرام پر آگے بڑھیں۔
سرکٹ ڈایاگرام:
اس ڈیجیٹل ایممیٹر پروجیکٹ کا مکمل سرکٹ ڈایاگرام ذیل کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔
مکمل ڈیجیٹل موجودہ میٹر سرکٹ + 5V پر کام کرتا ہے جو 7805 وولٹیج ریگولیٹر کے ذریعہ باقاعدہ ہے۔ ہم نے موجودہ کی قدر ظاہر کرنے کے لئے 16X2 LCD استعمال کیا ہے۔ موجودہ سینسر (آؤٹ) کا آؤٹ پٹ پی آئی سی کے 7 ویں پن سے منسلک ہے جو ینالاگ وولٹیج کو پڑھنے کے لئے اے این 4 ہے۔
مزید یہ کہ پی آئی سی کے لئے پن کنکشن نیچے دیئے گئے جدول میں دکھایا گیا ہے
|
سیریل نمبر: |
پن نمبر |
پن کا نام |
سے جڑا ہوا |
|
1 |
21 |
آر ڈی 2 |
LCD کا RS |
|
2 |
22 |
آر ڈی 3 |
LCD کا ای |
|
3 |
27 |
آر ڈی 4 |
LCD کا D4 |
|
4 |
28 |
آر ڈی 5 |
LCD کا D5 |
|
5 |
29 |
آر ڈی 6 |
LCD کا D6 |
|
6 |
30 |
آرڈی 7 |
LCD کا D7 |
|
7 |
7 |
اے این 4 |
موجودہ سزنر کا ووٹ |
آپ ایک بریڈ بورڈ پر یہ ڈیجیٹل ایمی میٹر سرکٹ بنا سکتے ہیں یا پرف بورڈ استعمال کرسکتے ہیں۔ اگر آپ پی آئی سی ٹیوٹوریلز کی پیروی کر رہے ہیں تو آپ ہارڈ ویئر کو بھی دوبارہ استعمال کرسکتے ہیں جو ہم نے پی آئی سی مائکروکنٹرولر سیکھنے کیلئے استعمال کیے تھے۔ یہاں ہم نے وہی پرف بورڈ استعمال کیا ہے جو ہم نے پی آئی سی مائکروکونٹرولر کے ساتھ ایل ای ڈی پلک جھپکنے کے لئے بنایا ہے ، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے:
نوٹ: اس بورڈ کو بنانا آپ کے لئے لازمی نہیں ہے کہ آپ سرکٹ ڈایاگرام پر عمل پیرا ہوں اور بریڈ بورڈ پر سرکٹ بناسکیں اور اپنے پروگرام کو پی آئی سی مائکروکانٹرولر میں پھینکنے کے لئے کوئی ڈمپر کٹ استعمال کرسکیں۔
نقلی:
اپنے موجودہ ہارڈ ویئر کے ساتھ آگے بڑھنے سے پہلے یہ موجودہ میٹر سرکٹ پروٹیوس کا استعمال کرتے ہوئے بھی تیار کیا جاسکتا ہے۔ اس ٹیوٹوریل کے آخر میں دیئے گئے کوڈ کی ہیکس فائل تفویض کریں اور پلے بٹن پر کلک کریں۔ آپ LCD ڈسپلے میں موجودہ کو دیکھنے کے قابل ہونا چاہئے۔ میں نے ایک AC بوجھ کے طور پر چراغ کا استعمال کیا ہے ، آپ چراغ کی داخلی مزاحمت پر کلیک کرکے اس میں داخل ہونے والے موجودہ حالات کو مختلف کرسکتے ہیں۔
جیسا کہ آپ مندرجہ بالا تصویر میں دیکھ سکتے ہیں ، امیمٹر چراغ کے ذریعے بہتا ہوا اصل موجودہ دکھاتا ہے جو 3.52 A کے آس پاس ہے اور LCD موجودہ کو 3.6A کے قریب ظاہر کرتا ہے۔ تاہم عملی صورت میں ہمیں 0.2A تک خرابی مل سکتی ہے ۔ آپ کی سمجھ بوجھ کے لئے LCD پر ADC ویلیو اور وولٹیج ان (mV) بھی دکھائی گئی ہے۔
پی آئی سی مائکروکانٹرولر پروگرامنگ:
جیسا کہ پہلے بتایا گیا ہے ، اس مضمون کے آخر میں مکمل کوڈ پایا جاسکتا ہے۔ اس کوڈ میں خود تبصرہ کی لکیروں کے ساتھ وضاحت کی گئی ہے اور اس میں صرف PIC مائکروکونٹرولر کے ساتھ ایل سی ڈی کی مداخلت اور پی آئی سی مائکروکنٹرولر میں اے ڈی سی ماڈیول کا استعمال کرنے کا تصور شامل ہے جسے ہم پہلے ہی پی آئی سی مائکروکانٹرالرز سیکھنے کے اپنے گذشتہ سبق میں شامل کر چکے ہیں۔
سینسر سے پڑھی گئی قدر درست نہیں ہوگی کیوں کہ موجودہ ردوبدل ہوتا ہے اور وہ بھی شور مچ جاتا ہے۔ لہذا ہم 20 ٹائم کے لئے اے ڈی سی کی قیمت پڑھتے ہیں اور مناسب موجودہ قیمت حاصل کرنے کے ل average اس کی اوسط درج ذیل کے کوڈ میں دکھایا گیا ہے۔
ہم نے وہی فارمولے استعمال کیے ہیں جو اوپر بتائے گئے وولٹیج اور کرنٹ ویلیو کا حساب لگانے کیلئے تھے۔
(INT = i؛ 0؛ i <20؛ i ++) // 20 ٹائمز کی قیمت پڑھیں {adc = 0؛ adc = ADC_Read (4)؛ // ADC ولٹیج پڑھیں = adc * 4.8828؛ // وولٹیج کا حساب لگائیں اگر (وولٹیج> = 2500) // اگر موجودہ مثبت ہے Amps + = ((وولٹیج-2500) / 18.5)؛ ورنہ اگر (وولٹیج <= 2500) // اگر موجودہ منفی ایمپس + = ((2500 وولٹیج) / 18.5) ہے۔ mp Amps / = 20؛ // اوسط قیمت جو 20 بار پڑھی گئی تھی
چونکہ یہ پروجیکٹ AC موجودہ بھی پڑھ سکتا ہے موجودہ بہاؤ بھی منفی اور مثبت ہوگا۔ یہی ہے کہ آؤٹ پٹ وولٹیج کی قیمت 2500mV سے اوپر اور نیچے ہوگی۔ لہذا جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے ہم منفی اور مثبت موجودہ کے فارمولوں کو تبدیل کرتے ہیں تاکہ ہمیں منفی قدر نہ ملے۔
if (وولٹیج> = 2500) // اگر موجودہ مثبت Amps + = ((وولٹیج-2500) / 18.5)؛ ورنہ اگر (وولٹیج <= 2500) // اگر موجودہ منفی ایمپس + = ((2500 وولٹیج) / 18.5) ہے۔
30A موجودہ سینسر کا استعمال:
اگر آپ کو موجودہ 5A سے زیادہ کی پیمائش کرنے کی ضرورت ہے تو آپ صرف ACS712-30A ماڈیول خرید سکتے ہیں اور اسی طرح انٹرفیس کرسکتے ہیں اور نیچے کوڈ کی ذیل لائن کو 0.66 کے ساتھ 0.66 کے ساتھ تبدیل کرکے تبدیل کرسکتے ہیں۔
if (وولٹیج> = 2500) // اگر موجودہ مثبت Amps + = ((وولٹیج-2500) /0.66)؛ ورنہ اگر (وولٹیج <= 2500) // اگر موجودہ منفی Amps + = ((2500 وولٹیج) /0.66)؛
اگر آپ کم موجودہ پیمائش کرنا چاہتے ہیں تو اے وی آر مائکروکونٹرولر کا استعمال کرتے ہوئے 100 ایم اے ایمیٹر بھی چیک کریں۔
کام کرنا:
ایک بار جب آپ نے پی آئی سی مائکروقانونی پروگرامر بنادیا اور اپنے ہارڈ ویئر کو تیار کرلیا۔ بس لوڈ اور آپ کے پی آئی سی مائکروقانٹرولر پر بجلی لگانا آپ کو اپنی ایل سی ڈی اسکرین میں دکھائے جانے والے تار سے موجودہ گزرتے ہوئے دیکھنے کے قابل ہونا چاہئے۔
نوٹ: اگر آپ ASC7125A ماڈیول استعمال کررہے ہیں تو اس بات کو یقینی بنائیں کہ آپ کا بوجھ 5A سے زیادہ استعمال نہیں کرتا ہے ، موجودہ لے جانے والے کنڈکٹر کے ل for بھی اعلی گیج تاروں کا استعمال کریں۔
پی آئی سی مائکروکنٹرولر پر مبنی ایمی میٹر پروجیکٹ کا مکمل کام ذیل ویڈیو میں دکھایا گیا ہے ۔ امید ہے کہ آپ کو پروجیکٹ کام کرنے میں ملے گا اور اس سے لطف اندوز ہوں گے۔ اگر آپ کو کوئی شبہ ہے تو آپ ذیل میں کمنٹ سیکشن پر لکھ سکتے ہیں یا ہمارے فورمز پر پوسٹ کرسکتے ہیں۔