Spajanje
Za mjerenje kapaciteta baterije koristili smo Arduino Mini Pro jer može raditi na naponu 3.3V i nižem taktu procesora, što rezultira manjom potrošnjom energije i malih je dimenzija pa se lako može ugurati u minijaturno kućište. TP4056 pločica za punjenje Li-Po baterije i mjerenje njezinog napona. OLED zaslon 128x32px IIC komunikacije. Također smo koristili i naponsko dijelilo zbog ograničenosti analognih pinova na Arduinu.
Shema spajanja mjerača kapaciteta baterije
Naponsko dijelilo u suštini radi tako da se napon između dva otpornika spojena u seriju dijeli prema njihovom omjeru otpora. Npr. ako u seriji imamo spojena dva otpornika od 10kΩ, napon će se dijeliti 50:50, ako je priključeno 5V na seriju, svaki od njih će dobiti 2.5V. Napone veće od maksimalne vrijednosti ulaza analognog pina ne možemo direktno mjeriti, nego ćemo ih smanjiti u nekom određenom omjeru koji nam je poznat i kasnije u programskom kodu upotrijebiti tu vrijednost kako bismo dobili stvarnu vrijednost tog napona koji se mjeri. Omjer je konstantan cijelo vrijeme i isključivo ovisi o omjeru serijski spojenih otpornika. Iako nam je najbitniji omjer, dosta je bitna i vrijednost samih otpornika. Zašto? Ohmov zakon kaže da je struja = napon / otpor. Ako koristimo manje otpornike veličine 1kΩ, struja će biti cca 4mA, a ako koristimo otpornike veličine 10kΩ, struja će biti 0.4mA. Veličinom otpornika reguliramo veličinu struje koja prolazi tim krugom i samim time određujemo gubitke. Spajanjem serije otpornika na izvor dobivamo čiste gubitke i njih želimo smanjiti jer nam troše električnu energiju, što rezultira bržim pražnjenjem baterije. Zaključak je da kod odabira otpornika, osim njihovog omjera trebamo uzeti što veće otpornike, reda 10-ak ili 100-ak kΩ. Cilj je dobiti omjer 1:4 otpornika kako bi napon na mjerenom otporniku iznosio 1/5 od napona baterije jer priključivanje napona manjeg od 1.1V na analogni pin ne miješa se s napajanjem.
Ispitivanje sklopa na Li-Po 500mAh bateriji
U našem primjeru koristili smo otpornike 10kΩ i 2.5kΩ. Ako kojim slučajem imate hrpu otpornika vrijednosti 10kΩ koji se koriste kao pull-up za spajanje tipkala s Arduinom, spajanjem četiri takva otpornika u paralelu dobit ćete četvrtinu otpora jednog, što je 2.5kΩ. Spoj između serije otpornika spojen je na analogni pin A0 na kojemu ćemo očitavati vrijednost napona. OLED zaslon 128x32px komunicira putem IIC i troši malo električne energije jer OLED tehnologija uključuje samo piksele koji su potrebni za ispisivanje željene poruke. Kod LCD tehnologije je potrebno pozadinsko osvjetljenje koje osvjetljava cijeli zaslon, neovisno ispisujemo li poruku ili ne. Stoga je OLED zaslon bolje rješenje za prijenosne uređaje kojima je bitna autonomija rada. Također je moguće pronaći OLED zaslon 128x64 piksela.
OLED zaslon 128x32px
Arduino Mini Pro sadrži pin „raw“ na koji se priključuje izvor napajanja te on može biti veći od 3.3V. Prilikom spajanja USB kabla za prenošenje koda na Arduino, potrebno je otpojiti baterijsko napajanje. Napajanje OLED zaslona može se izvesti i preko VCC pina koji nudi stabilnih 3.3V, ali također se može spojiti i direktno na baterijski jer zaslon može raditi 3.3 ili 5V te u sebi sadrži stabilizator napona.
