Professionelt Arduino milliohmmeter v7

Introduktion

Dette projekt beskriver et "Gør-det-selv" milliohmmeter baseret på en ATmega328P (Arduino Nano/Uno) og en 16-bit ADS1115 ADC. Instrumentet er designet til at måle meget lave modstande, som almindelige multimetre ikke kan håndtere præcist, ved hjælp af 4-leder metoden (Kelvin-måling).

Forfatter: Jan Engelbrecht Pedersen
Version: 7.0 (Firmware)
Status: Fuldt funktionel prototype

Specifikationer og Funktioner

• Måleområde: 1 mΩ til 10 Ω.
• Målestrøm: Konstantstrøm på ca. 100 mA (via LM317).
• Opløsning: Høj opløsning via ADS1115 (16-bit ADC) med justerbar Gain (PGA).
• Metode: 4-leder Kelvin-måling (eliminerer testledningernes modstand).
• Display: Understøtter 20x4 I2C LCD Display.
• Sikkerhed: Overload (OL) detektion ved modstande over 10 Ω.
• Interface: SCPI-lignende seriel kommunikation til datalogning.
• Kalibrering: Indbygget software-kalibrering via seriel port.

Tekniske Data

Hardware Design

Systemet er bygget op omkring en præcis konstantstrømskilde og en ekstern ADC. Kernen i kredsløbet er en LM317 spændingsregulator konfigureret som strømgenerator, der leverer præcis 100mA gennem emnet der skal måles (Device Under Test - DUT).

Spændingsfaldet over DUT måles differentielt af ADS1115 modulet, hvilket sikrer høj støjimmunitet og præcision.

For detaljeret diagram over forbindelser mellem MCU, LCD, ADC og strømforsyning, se det fulde diagram i download-sektionen.

Firmware (v7)

Firmwaren er skrevet i C++ til Arduino IDE. Den håndterer automatisk range-switching på ADC'en (PGA gain control) for at sikre den bedste opløsning afhængig af modstandens størrelse.

Nøglefunktioner i koden:

• Digital Filtrering: Gennemsnitsberegning af ADC-målinger for stabil visning.
• SCPI Kommandoer: Understøtter kommandoer som MEAS:VOLT? og SYST:CAL via USB.
• Temperatur: Bemærk at v7 ikke har automatisk temperaturkompensation, men fejlmeddelelser som "ADC FEJL" håndteres.

Koden bruger følgende biblioteker: Wire.h, Adafruit_ADS1X15.h, og LiquidCrystal_I2C.h.

Downloads

Højreklik på "Firmware" og vælg "Gem link som..." hvis den åbner som tekst.