我們發現很難讀取電阻器上的顏色代碼來找到其電阻。為了克服查找電阻值的困難，我們將使用Arduino構建一個簡單的歐姆表。該項目背后的基本原則是分壓器網絡。未知電阻值顯示在16*2液晶顯示屏上。

所需組件：

Arduino Uno

16*2液晶顯示屏

電位器（1公斤歐姆）

電阻

面包板

跳線

電路圖：

Arduino Uno：

阿杜伊諾Uno是一款基于ATmega328p微控制器的開源微控制器板。它具有 14 個數字引腳（其中 6 個引腳可用作 PWM 輸出）、6 個模擬輸入、板載穩壓器等。Arduino Uno具有32KB閃存，2KB的SRAM和1KB的EEPROM。它的工作時鐘頻率為16MHz。 Arduino Uno支持串行，I2C，SPI通信，用于與其他設備通信。下表顯示了Arduino Uno的技術規格。

16x2 液晶顯示器：

16 * 2 LCD是嵌入式應用中廣泛使用的顯示器。以下是有關16 * 2液晶顯示器的引腳和工作的簡要說明。LCD內部有兩個非常重要的寄存器。它們是數據寄存器和命令寄存器。命令寄存器用于發送清晰顯示、光標在家鄉等命令，數據寄存器用于發送要在16*2 LCD上顯示的數據。下表顯示了16 * 2 LCD的引腳說明。

電阻顏色代碼的概念：

為了確定電阻值，我們可以使用以下公式。

R= { (AB*10c)Ω ± T% }

哪里

A = 第一個波段中顏色的值。

B = 第二波段中顏色的值。

C = 第三波段中顏色的值。

T = 第四波段中顏色的值。

下表顯示了電阻器的顏色代碼。

例如，如果顏色代碼為棕色 – 綠色 – 紅色 – 銀色，則電阻值的計算公式為：

Brown = 1 Green = 5 Red = 2 Silver = ± 10%

從前三個波段開始，R = AB*10c

R = 15 * 10+2 R = 1500 Ω

第四波段表示公差± 10%

10% of 1500 = 150 For + 10 percent, the value is 1500 + 150 = 1650Ω For - 10 percent, the value is 1500 -150 = 1350Ω

因此，實際電阻值可以在1350Ω至1650Ω之間。

為了更方便，這里是電阻顏色代碼計算器，您只需輸入電阻器上環的顏色，您將獲得電阻值。

使用 Arduino 歐姆表計算電阻：

該電阻計的工作原理非常簡單，可以使用如下所示的簡單分壓器網絡進行解釋。

從電阻R1和R2的分壓器網絡，

Vout = Vin * R2 / (R1 + R2 )

從上式中，我們可以推導出 R2 的值為

R2 = Vout * R1 / (Vin – Vout)

其中 R1 = 已知電阻

R2 = 未知電阻

Vin = 在 Arduino 的 5V 引腳上產生的電壓

Vout = R2處相對于地的電壓。

注意：所選的已知電阻（R1）值為3.3KΩ，但用戶應將其替換為所選電阻的電阻值。

因此，如果我們得到未知電阻（Vout）上的電壓值，我們可以很容易地計算出未知電阻R2。在這里，我們使用模擬引腳A0讀取電壓值Vout（參見電路圖），并將這些數字值（0 -1023）轉換為電壓，如下面的代碼中所述。

如果已知電阻的值遠大于或小于未知電阻，則誤差將更大。因此，建議將已知電阻值保持在更接近未知電阻的位置。

代碼說明：
該項目的完整Arduino程序和演示視頻在本項目結束時給出。代碼被分成有意義的小塊，并在下面解釋。

在代碼的這一部分中，我們將定義將16 * 2 LCD顯示器連接到Arduino的引腳。16*2 LCD 的 RS 引腳連接到 arduino 的數字引腳 2。16 * 2 LCD的使能引腳連接到Arduino的數字引腳3。16*2 LCD的數據引腳（D4-D7）連接到Arduino的數字引腳4，5，6，7。

LiquidCrystal lcd(2,3,4,5,6,7); //rs,e,d4,d5,d6,d7
在代碼的這一部分中，我們將定義一些在程序中使用的變量。Vin 是由 arduino 的 5V 引腳提供的電壓。Vout是電阻R2處相對于地的電壓。

R1是已知電阻的值。R2是未知電阻的值。

int Vin=5; //voltage at 5V pin of arduino
float Vout=0; //voltage at A0 pin of arduino
float R1=3300; //value of known resistance
float R2=0; //value of unknown resistance
在代碼的這一部分中，我們將初始化16 * 2 LCD顯示器。這些命令提供給16 * 2 LCD顯示器，用于不同的設置，例如清晰的屏幕，光標閃爍時的顯示等。

lcd.begin(16,2);
在代碼的這一部分中，電阻R2（A0引腳）的模擬電壓被轉換為數字值（0至1023）并存儲在變量中。

a2d_data = analogRead(A0);
在代碼的這一部分中，數字值（0至1023）被轉換為電壓以供進一步計算。

buffer=a2d_data*Vin;
Vout=(buffer)/1024.0;
Arduino Uno ADC 具有 10 位分辨率（因此整數值從 0 - 2^10 = 1024 個值）。這意味著它將 0 到 5 伏之間的輸入電壓映射到 0 到 1023 之間的整數值。因此，如果我們將輸入 anlogValue 乘以 （5/1024），則得到輸入電壓的數字值。在此處了解如何在 Arduino 中使用 ADC 輸入。

在代碼的這一部分中，未知電阻的實際值是使用上述程序計算的。

buffer=Vout/(Vin-Vout);
R2=R1*buffer;
在代碼的這一部分，未知電阻的值印在16*2液晶顯示器上。

lcd.setCursor(4,0);
lcd.print("ohm meter");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("R (ohm) = ");
lcd.print(R2);

這是我們可以使用Arduino輕松計算未知電阻器的電阻。

#include


LiquidCrystal lcd(2,3,4,5,6,7); //rs,e,d4,d5,d6,d7


int Vin=5; //voltage at 5V pin of arduino

float Vout=0; //voltage at A0 pin of arduino

float R1=3300; //value of known resistance

float R2=0; //value of unknown resistance

int a2d_data=0;

float buffer=0;


void setup()

{

lcd.begin(16,2);

}


void loop()

{

a2d_data=analogRead(A0);

if(a2d_data)

{

buffer=a2d_data*Vin;

Vout=(buffer)/1024.0;

buffer=Vout/(Vin-Vout);

R2=R1*buffer;


lcd.setCursor(4,0);

lcd.print("ohm meter");


lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("R (ohm) = ");

lcd.print(R2);



delay(1000);

}

}