Simulação no Proteus 8.1 de um Voltimetro DC de 0 a 30 Volts Utilizando o Arduino Uno

      Projeto de um voltímetro DC com faixa de leitura 0 a 30 volts, utilizando uma porta analógica do Arduino Uno.

Circuito 

Esquema

Projeto de um voltímetro digital, com o qual podemos medir com segurança tensões DC na faixa de 0 a 30V. A placa Arduino pode ser alimentada por uma bateria de 9V.

Utilizamos uma das portas analógicas da placa Arduino  para medir uma tensão DC entre 0 e 5 V (utilizando a tensão de referência analógica padrão 5V) e esta faixa pode ser aumentada utilizando dois resistores como divisor de tensão. O divisor de tensão diminui a tensão medida, mantendo a mesma dentro da faixa de entrada das portas analógicas do Arduino. Calcularemos a tensão real que está sendo medida através código digitado no Sketch.

 O conversor analógico da placa Arduino detecta a tensão analógica no pino e a converte para formato digital que possa ser processado pelo microcontrolador. Estamos entrando com a tensão na porta analógica do pino (A0), utilizamos um circuito divisor de tensão, formado por 2 resistores R1 (100K) e R2 (10K). Utilizando divisor de tensão  teremos uma faixa de 0V a 55V como entrada para nosso voltímetro. A junção na rede divisor de tensão ligado ao pino do análogo da placa Arduino é equivalente à tensão de entrada dividida por 11, de modo 55V ÷ 11 = 5V. Em outras palavras, quando se mede a 55V, o pino analógico da placa Arduino estará no seu máximo de voltagem que é de 5V. Assim, na prática, é melhor  rotular este voltímetro como sendo de "0 a 30V" assim deixamos uma margem de segurança.

Podemos aferir o multímetro comparado a leitura do mesmo com uma leitura feita com multímetro de bancada, e verificando com um ohmímetro os valore real dos resistores R1 e R2, atualizado os respectivos valores no Sketch. Em seguida verifique a valor da tensão no pinos GND e 5V da placa Arduino com um voltímetro de bancada. Se medir menos (por exemplo 4.95V), substitua o valor no código vout = (valor * 5.0) / 1024.0 (ou seja, substituir o valor 5.0 para a leitura real Volts, neste caso 4.95V). Além disso, sempre tente usar resistores com precisão de 1% de tolerância,  para os resistores R1 e R2.

Vídeo da Simulação

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