Raspberry Pi Pico: Spannung messen bis 3,3 Volt (Spannungsmesser)

Ein Raspberry Pi Pico kann als Spannungsmesser verwendet werden. Dafür eignen sich seine integrierten ADCs.
ADC bedeutet Analog-Digital-Converter bzw. Analog-Digital-Wandler. GPIOs, die über einen ADC verfügen, können analoge Signale in digitale Daten umzuwandeln. Im Prinzip wird hier eine Spannung am ADC-Eingang gemessen, die zwischen 0 und 3,3 Volt liegen darf.

Der hier verwendete Programmcode ist ein Messprogramm, das den Spannungswert an einem analogen Eingang erfasst, berechnet und zyklisch anzeigt.

Aufbau und Bauteile

Aufbau: Raspberry Pi Pico: Spannung messen bis 3,3 Volt (Spannungsmesser)

Schaltung: Raspberry Pi Pico: Spannung messen bis 3,3 Volt (Spannungsmesser)

Auf dem Steckbrett ist eine Verbindung zwischen 3,3 V und dem ADC0 (GPIO26). Dadurch kann man die Spannung am 3V3-Pin mit dem ADC0 messen.

Die berechnete Spannung sollte ungefähr 3,3 Volt betragen.

Aufbau: Raspberry Pi Pico: Spannung messen bis 3,3 Volt (Spannungsmesser)

Schaltung: Raspberry Pi Pico: Spannung messen bis 3,3 Volt (Spannungsmesser)

Auf dem Steckbrett sind zwei gleiche Widerstände (z. B. 10 kOhm) eingebaut, die zusammen einen Spannungsteiler bilden. Dadurch wird die Spannung am 3V3-Pin aufgeteilt. Der Verbindungspunkt der beiden Widerstände befindet sich am GPIO26, an dem sich auch der ADC0 befindet.

Da zwei gleichen Widerständen die anliegende Spannung von 3,3 Volt im gleichen Verhältnis teilen, müsste man am ADC0 ungefähr 1,65 Volt messen.

Programmcode

Das Programm liest kontinuierlich analoge Spannungswerte über den ADC0-Eingang (GPIO26) des Raspberry Pi Pico aus, wandelt sie in eine Dezimalzahl sowie in die entsprechende Spannung in Volt um und gibt diesen Wert in der Konsole aus.

# Bibliotheken laden
import machine
import time

# Initialisierung des ADC0 (GPIO26)
adc = machine.ADC(machine.Pin(26, machine.Pin.IN, pull=None)) # Pulldown-Widerstand abschalten

# Wiederholung
while True:
    time.sleep(2)
    # ADC als Dezimalzahl lesen
    value = adc.read_u16()
    
    # Dezimalzahl in Spannung umrechnen
    voltage = value * 3.3 / 65536
    
    # Ausgabe in der Kommandozeile
    print(f"{voltage:.3f} V", end="  \r")