基于新唐单片机的电压电流表头制作(INA226)
cac55 2024-12-07 09:51 16 浏览 0 评论
我们通常使用的可调电源，普通的可调电源一般会有两个内容的显示，一个是当前调至的电压值，一个是当前用电器的电流值。下面介绍一下使用INA226的功率芯片制作这个既能显示电压值，又能显示电流值的表头制作。
一.所需硬件
1. INA226功率芯片，这个是采集数据的主要器件，下面会有介绍。
2. 屏幕(这里使用的OLED12864-7线SPI)，用于显示电压电流值。
3. 单片机(这里使用的是新唐N76E003)，因为我们要把采集的数据转换成我们所需要的数值显示在屏幕上，所以不需要太强大的MCU，一般的最小的51即可。
4. 采样电阻——100mΩ。INA226需要用采样电阻来获取电流值，所以这个电阻尽量选择精度高一点的，功率大一点的。
5. 剩下的就是一些单片机的基本外设了，电容、电阻等等就不多说了。
二.INA226简介
直接放截图吧，更详细的内容看附件的芯片手册。
三.硬件PCB
根据INA226的手册，简单的画了一个PCB，将单片机、OLED屏也集成到了PCB中，AD工程请见附件。
原理图：
PCB图：
四.软件编写
1. INA226驱动，IIC通信，需要在单片机进行IIC驱动编写，具体可见附件的IIC_INA226.c
2. INA226的读写
INA226有10个寄存器，其中4个是可读可写，6个只能读取
每个寄存器的意义请看下图，程序里也有。
之后就是INA226的读寄存器和写寄存器
INA226_data.Read_Data[1]是输入的电压值，也就是iread(0x80,2)，读取的0x80的地址(本机地址)，0x02是读取的寄存器，由手册可知，0x02代表的是总线电压。如果不准的话，可以更改后面的系数1.25。我这里感觉还挺准的。
INA226_data.Read_Data[0是输入的电流值，也就是iread(0x80,4)，0x04是读取的寄存器，由手册可知，0x04代表的是电流，INA226_data.Var_Iref是系数，也是同理，校准用的。
3. OK，主要的已经搞定，接下来就是OLED12864的驱动了，我使用的是大字体显示，本来屏幕就小，那么字就大一点。
下图是电流和电压的数值显示
4. 基本差不多了，还有注意的是初始化的时候，INA226需要写入采样时间和电流的校准值
寄存器0x05，校准寄存器，0x0036是怎么算出来的呢，手册上面有公式。
公式：0.00512/( 电流分辨率0.001A * 取样电阻0.1)=51.2=0x0033
之后感觉不是很准，我把数值上调到了=0x0036
寄存器0x00，采样时间寄存器。设置转换时间204us,求平均值次数128，采样时间为204*128，设置模式为分流和总线连续模式。
五.实物调试
接下来就是把程序烧录到单片机中，进行调试了，下图是我制作完成的实物，大家凑合看吧，看着有点Low，哈哈，调试了好长时间，也换过好多硬件调试，上面是我制作的经验心得，分享给大家。
原标题：基于新唐单片机的电压电流表头制作(INA226)
原作者：小叶三千
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