아두이노:전압계 만들기 편집하기 (부분)

= 간이 전압계 만들기 =

=== 영상메뉴얼 ===
<youtube>https://www.youtube.com/watch?v=Aw41YnWr9Tc</youtube>
[[파일:간이 전압계 연결법.png|섬네일|5V 이내일 경우, 연결은 이렇게!]]

=== 회로구성 ===

* 측정하고자 하는 전압공급원의 -극은 GND와 연결시키고, +극을 통해 제공되는 전압을 측정하자.
* 측정하고자 하는 전압이 5V보다 낮다면 곧바로 아날로그핀으로 넣어주면 된다.
* 측정하고자 하는 전압이 5V보다 크다면 전압 강하와 저항비를 이용하여 저항의 중간에서 나오는 전압을 아날로그핀으로 측정한다.[[파일:간이 전압계 회로도.png|섬네일|5V 이상인 경우, 연결은 이렇게!]]

=== 코드 ===
<syntaxhighlight lang="c++">
const int analogPin = A0;
const float R1 = 20000;
const float R2 = 20000;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int raw = analogRead(analogPin);
  float va0 = raw * (5.0 / 1023.0);  // 아날로그 핀 전압. .0을 넣어준 것은 정수가 아니라, 실수로 만들기 위해.
  float vtotal = va0 * (R1 + R2) / R2;  // 원래 입력 전압 계산
  Serial.print("Raw: ");
  Serial.print(raw);
  Serial.print("  V_a0: ");
  Serial.print(va0);
  Serial.print("   Measured Voltage: ");
  Serial.print(vtotal, 2);  // 소수점 2자리
  Serial.println(" V");

  delay(1000);
}
</syntaxhighlight>

== 유의사항 ==
* A0 단자와 연결한 선을 배터리의 +극과 -극에 연결해도 정확한 전압이 측정되지 않는다. 떠 있는 상태(floating)로, 외부 교란이 섞인다. 
*:=> 전지의 -단자가 아두이노의 GND에 연결되게끔 구성.
* 절대로 A0 단자에 5V 이상의 입력이 들어가게 하면 안된다. 파손...

=== 오차 ===
{| class="wikitable"
!오차 원인
!상세 내용
!해결법 및 완화책
|-
|ADC 해상도 제한
|10bit로 미세 변화 감지 한계
|고해상도 ADC 모듈 사용
|-
|기준 전압 불안정
|5V가 정확하지 않음(구동전압 자체가 5V가 아닌 경우)
|외부 정밀 기준 전압 사용
|-
|저항 오차
|저항 공차에 따른 측정 오차
|정밀 저항(±1% 이하) 사용
|-
|전기 잡음 및 간섭
|주변 노이즈로 인한 신호 왜곡
|차폐, 필터링, 풀다운 저항 사용
|-
|접촉 불량
|배선 불량, 납땜 불량
|배선 점검, 신뢰성 높은 연결
|-
|코드 및 연산 오차
|반올림, 샘플링 간격 문제
|코드 최적화 및 평균값 처리
|-
|환경 온도 영향
|온도 변화에 따른 부품 특성 변화
|온도 보상 회로 또는 보정
|}