[아두이노#569] 전류센서(INA219)를 아두이노에 연결해서 DC전류 측정해보기!(녹칸다 아두이노)

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[아두이노#569] 전류센서(INA219)를 아두이노에 연결해서 DC전류 측정해보기!(녹칸다 아두이노)

이번편은 아두이노에 전류센서(INA219)를 연결해서 기본적인 사용법을 알아보도록 한다!
INA219는 DC전원의 전류와 전압을 측정해낼 수 있다!
(전압과 전류값을 바탕으로 전력도 계산해낼 수 있음)

26V까지 가능하고 ±3.2A까지 범위를 가진다고 한다!

아두이노에 INA219를 어떻게 연결하고 어떤 라이브러리를 설치해야하는지 알아보도록 하자!
그리고 기본적으로 측정하기 위한 연결법을 알아보고 실제로 측정도 해보도록 하자!

측정한 결과를 FND모듈인 TM1637이나 1602LCD에 출력해보도록 하자!

마지막으로 INA219모듈을 2개 연결해서 사용하는 방법을 알아보자!
(아두이노 한대에 4개까지 연결이 가능함)
INA219에 약간의 조작을 해주어야 하는데 사용가능한 주소는 아래와 같다!
(이건 어떻게 하는지 녹칸다와 함께 라이브에서 알아보도록 하자!)
아무것도 안함 = 0x40
A0쇼트 = 0x41
A1쇼트 = 0x44
A0과A1둘다 쇼트=0x45

정리하자면, 아래와 같은 목차로 진행해보도록 한다!
1.아두이노에 INA219를 연결하고 라이브러리 설치해서 기본예제 구성하기!
2.측정에 필요한 함수 정리해보기!
3.LED와 DC모터의 소모전류량을 측정해보기!
4.소모전류량이 일정한 값 이상일때 LED 작동시켜보기!
5.측정값을 FND모듈과 1602LCD에 출력해보기!
6.INA219 두개를 동시에 사용해보기!
(시간이 남으면 이것저것 더 해보기)

 

(용어)
1.전류센서로 소모전류량 측정하고자 하는 대상 : 부하(load)
2.전류는 current라고 함!
3.전압은 voltage라고 함!
4.전력은 watt라고 함!

(깨알지식)
1.i2c통신은 1:N통신이다!
2.아두이노가 1이고 i2c센서가 N쪽에 해당한다!(아두이노 1대에 여러대의 i2c장비가 연결될 수 있음)
3.아두이노에서 여러대의 i2c센서를 식별하기 위한 ID가 필요한데 1byte로 구성되어있다!
4.INA219와 같은경우 공장에서 생산될때 ID값을 고정값으로 부여한다!(0x40)
5.INA219의 측정범위가 넓으면 넓을수록 해상도가 낮다!(정밀도가 떨어진다)
6.측정범위를 제한하는 대신 해상도를 높힐 수 있다!(정밀도를 높힌다)
7.i2c통신에서는 ID값이 유니크해야한다!(유일해야한다)
8.아두이노의 예제-wire-i2c scanner를 이용하면 연결되어있는 i2c모듈의 주소를 알아낼 수 있다!

(오늘 대략적으로 할 순서)
1.아두이노에 INA219를 연결하고 라이브러리 설치해서 기본예제 구성하기!
  -라이브러리명 : Adafruit INA219 설치하기!
2.측정에 필요한 함수 정리해보기!
3.LED와 DC모터의 소모전류량을 측정해보기!
4.소모전류량이 일정한 값 이상일때 LED 작동시켜보기!
5.측정값을 FND모듈과 1602LCD에 출력해보기!
6.INA219 두개를 동시에 사용해보기!
(시간이 남으면 이것저것 더 해보기)


(예제)
1.아두이노에 INA219를 연결하고 시리얼모니터에 결과를 출력하시오!

<외부전원으로 연결된 LED의 소모전류를 측정할때>

<외부전원으로 연결된 DC모터의 소모전류를 측정할때>

<외부전원으로 연결된 DC모터를 버튼을 눌러서 ON/OFF할때>

569-1(시리얼모니터출력).txt

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2.INA219로 DC모터의 소모전류량을 측정하면 80~130mA정도 측정이 되는데 50ma이상 측정이 되면 모터가 회전한다는 의미로 작동표시등에 LED를 켜고 50ma미만이면 멈춰있다는 의미로 LED를 OFF하시오!

569-2(전류량에따라LED켜기).txt

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3.INA219의 측정값을 TM1637모듈 2개를 이용해서 전압과 전류값을 출력하시오!
(TM1637라이브러리를 설치해야함)

569-3(전압과전류를FND에출력하기).txt

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4.INA219로 측정한값을 2004LCD에 출력해보시오!
(liquidcrystal i2c라이브러리 설치)

569-4(2004LCD에출력하기).txt

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5.INA219로 누적전력량을 계산해서 사용한 누적전류량이 일정한값 이상되면 시리얼모니터에 경고를 출력하시오!

569-5(누적전력량구하기).txt

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6.아두이노가 2핀에 5V릴레이를 이용해서 DC모터를 제어할때 DC모터 작동을 시작하고 0.001Wh이상의 전력을 소모했을 경우 멈추도록 하시오!

569-6(누적전력량으로모터제어하기).txt

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7.INA219를 아두이노에 2개 연결하는 예제를 구현하시오!

569-7(INA219를2개연결하기).txt

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8.INA219를 2개 사용할때 배열을 활용해서 구현해보시오!

569-8(클래스배열로사용하기).txt

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