在一些使用Arduino制作的項(xiàng)目中，我們會(huì)時(shí)常用到鋰電池組，為了防止鋰電池過放電導(dǎo)致電池?fù)p壞，監(jiān)測電壓是很有必要的。

鋰電池

關(guān)于鋰電池的知識(shí)可查閱：鋰電池的相關(guān)知識(shí) 這篇文章。

Arduino監(jiān)測電池電壓

使用Arduino監(jiān)測電池電壓的方式有很多，比如聲音提醒、燈光提醒、欠電停止等等。本文介紹相對(duì)簡單的一種方式，燈光提醒。使用燈光監(jiān)測電池電壓的思路是，通過一個(gè)Arduino的模擬輸入腳實(shí)時(shí)采集電池電壓，當(dāng)采集的電壓低于某一閾值時(shí)，燈光點(diǎn)亮，提示電池電壓低。

Arduino與電池的電路連接

上圖中，我們設(shè)定Arduino采集電池電壓的腳為A4，電路中使用兩個(gè)電阻，組成分壓電路，因?yàn)锳rduino 只能測量0-5V的電壓 。 A4的輸入電壓值采用以下公式計(jì)算：

 Vout =（Vin×R2）/（R1 + R2） ，對(duì)應(yīng)上圖R2為1K，R1為2K，計(jì)算A4值為4V。

然后通過analogRead（）函數(shù)采集 A4 的值，我們知道Arduino控制器有多個(gè)10位數(shù)模轉(zhuǎn)換通道。這意味著Arduino可以將0－5V的電壓輸入信號(hào)映射到數(shù)值0－1023。換句話說，我們可以將5V信號(hào)等分成1024份，0伏特的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)著數(shù)值0，而5伏特的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)著1023。因此，當(dāng)A4模擬輸入引腳的輸入電壓為4V時(shí)，該引腳的數(shù)值為819。(計(jì)算：4V / 5V = 0.8， 1024 X 0.8＝819.2，實(shí)際讀取值應(yīng)該在818~819之間)

要實(shí)現(xiàn)電壓監(jiān)測，光使用 analogRead（）函數(shù)讀取A4值還不夠，我們需要將這個(gè)讀取值轉(zhuǎn)換為實(shí)際電壓值，因此可以使用以下公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換：

電池電壓值 V = A4讀取值 * (5.00 / 1023.00) * 乘數(shù)

這個(gè)乘數(shù)值可以使用上面提供的方法在理論上計(jì)算，或者如果有一組已知的電壓值，您可以實(shí)際計(jì)算它。條件允許的情況下，最好采用遵循了后一種選擇，因?yàn)樗�更�?zhǔn)確。在本例中這個(gè)乘數(shù)的值是2.9。

Arduino監(jiān)測電池電壓代碼

 
#define ledB 10
int sensorValue = analogRead(A3);
float voltage = sensorValue * (5.00 / 1023.00) * 2.9; 
Serial.println(voltage);
if (voltage < 11) {
digitalWrite(ledB, HIGH);
}
else {
digitalWrite(ledB, LOW);
}

通過以上代碼，當(dāng)監(jiān)測到的電池電壓低于11V時(shí)，LED被點(diǎn)亮，否則LED常滅。以此實(shí)現(xiàn)簡單的電池電量監(jiān)測，達(dá)到避免電池的過放電的目的。