Arduino Home Energy Saver: 5 алхам

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Та цахилгаан эрчим хүч болон бусад хэрэглээний төлбөрийг бууруулахын тулд байшингийнхаа эрчим хүчийг хянах зориулалттай Гэрийн эрчим хүчний системийг барьж байна. Энэ загварт таны төхөөрөмж байшингийнхаа температурыг шалгаж, тохируулж, халаалт, агааржуулалтыг хэмнэх үүднээс хаалга, цонх нээлттэй байгаа эсэхийг шалгаж, хэрэглэгчийн гарын авлагыг хянах боломжтой болно. танай гэрт байгаа гэрлийн гэрэл. Эхэлцгээе!

Алхам 1: эд анги, материал

Энэ системийг дуусгахын тулд танд янз бүрийн хэсгүүд хэрэгтэй болно. Юуны өмнө танд Arduino -ээр ажилладаг Sparkfun Redboard гарааны хэрэгсэл хэрэгтэй болно. Энэхүү иж бүрдэл болон доторх техник хангамж нь таны системийг бүхэлд нь тохируулах болно. Хоёрдугаарт, үүнийг Redboard -тэй нийцтэй болгохын тулд танд ширээний компьютер эсвэл зөөврийн компьютер дээрээ MATLAB -ийн хуулбар, шаардлагатай бүх хэрэгслийн хайрцаг хэрэгтэй болно. Үүнийг хийхийн тулд MATLAB -ийг нээнэ үү. MATLAB Home табын Environment цэснээс Add-Ons Hardware Support Packets-ийг сонгоод "Arduino Hardware-д зориулсан MATLAB Support Package" -ийг сонгоод Arduino Hardware Support Package-ийг татаж аваарай.

Үлдсэн хэсгүүдийг Sparkfun Redboard багцад оруулсан болно. Танд утас, нэг LED, резистор, диод, пьезо элемент (чанга яригч), температур мэдрэгч, транзистор, фоторезистор, тогтмол гүйдлийн мотор хэрэгтэй болно. Аз болоход эдгээр бүх хэсгүүд таны гарааны хайрцагт байдаг.

Алхам 2: Гэрлийн хяналтаа тохируулах

Энэхүү системд LED гэрэл нь манай гэрийн гэрэл байх болно. Улаан самбар дээр LED хяналтыг тохируулахад шаардлагатай хэлхээний зургийг хавсаргав. Энэ тохиолдолд хэлхээний цэнхэр хэсэг танд хэрэггүй болно.

Дараах код нь LED гэрлийн хяналтыг тохируулах болно. Кодыг ажиллуулж байх үед цэс гарч ирэх бөгөөд энэ нь хэрэглэгчид өндөр, дунд, нам, унтраах хоёрын хооронд тод байдлыг сонгох боломжийг олгоно. Таны сонгосон зүйлээс хамааран код нь LED -ийг тодорхой хэмжээний гэрэл эсвэл бүдэгрүүлэх байдлаар тохируулна. Энэ нь хязгааргүй хүрд байх болно.

%% гэрэл

choice = цэс ('Та гэрлээ хэр тод байлгахыг хүсч байна вэ?', 'Өндөр', 'Дунд', 'Бага', 'Унтарсан')

хэрэв сонголт == 1

writePWMVoltage (a, 'D10', 5)

өөр сонголт == 2

writePWMVoltage (a, 'D10', 3)

өөр сонголт == 3

writePWMVoltage (a, 'D10', 1)

өөр сонголт == 4

бичихPWMVoltage (a, 'D10', 0)

Төгсгөл

Алхам 3: Хаалга, цонхны дохиоллыг тохируулах

Эхний хавсаргасан хэлхээ нь Redboard дээрээ жижиг чанга яригчийг хэрхэн тохируулахыг харуулах болно. Энэхүү чанга яригч нь гэрийнхээ цонх, хаалгыг 10 гаруй секунд нээлттэй орхисныг хэрэглэгчдэд мэдэгдэх дохио өгөх болно. Энэ хэлхээнд утас, пьезо элемент, 3 утас ашигладаг.

Хоёрдахь хавсаргасан хэлхээ нь фоторезистер юм. Энэ нь эргэн тойрны газар харанхуй эсвэл гэрэл гэгээтэй эсэхийг тодорхойлох боломжтой юм. Хөнгөн өртөлт нь MATLAB кодыг хаалга нээлттэй эсвэл хаалттай эсэхийг мэдэх бөгөөд мэдээллийг пьезо элемент рүү дамжуулж, дуу гаргахыг хэлнэ. Энэ хэлхээнд та LED, нил ягаан утас эсвэл резисторыг баруун тийш холбох шаардлагагүй болно.

Дараах код нь гэрэл цацруулагчийн гэрлийн хэмжээг уншиж, дараа нь хаалгыг 10 секундээс илүү нээлттэй байлгах эсэхийг харахын тулд кодыг түр зогсооно. Энэ нь фоторезисторыг дахин уншиж, гэрлийн түвшин хэт өндөр хэвээр байвал пьезо дуугарахыг хэлнэ.

%% фоторезистор

байхад 0 == 0

photov = унших хүчдэл (a, 'A1')

хэрэв photov> 4

түр зогсоох (10)

photov = унших хүчдэл (a, 'A1')

хэрэв photov> 4

playTone (a, 'D3', 500, 5)

завсарлага

Төгсгөл

Төгсгөл

Төгсгөл

Алхам 4: Температур мэдрэгчийг тохируулах

Эхний хавсаргасан хэлхээ нь таны температур мэдрэгчийг тохируулах болно. Энэ нь таны системийг хаана байрлуулахаас температурын мэдээллийг цуглуулах болно. Энэ мэдээллийг MATLAB руу илгээх болно.

Дараагийн хэлхээ нь DC моторыг тохируулна. Энэ мотор нь сэнсний үүрэг гүйцэтгэдэг. Хэрэв температур мэдрэгчийн уншилт хэт өндөр байвал сэнс асаж, байшинг хөргөхийг оролдоно.

Дараах код нь температур мэдрэгчийг тогтоосон хугацаанд өгөгдлийг унших боломжийг олгоно. Энэ кодыг 100 удаа давталт хийхээр тохируулсан боловч олон удаа давталт хийхэд хялбархан тохируулагддаг тул мэдрэгч бүтэн өдрийн турш ажиллах боломжтой. Температурын өгөгдлийг цуглуулахдаа код нь температур тогтоосон температураас дээш гарсан эсэхийг шалгадаг. Хэрэв ингэвэл сэнс автоматаар асах болно. Тогтсон хугацаа дуусахад энэ нь байшингийн халаалт, агааржуулагчийг тохируулахын тулд дүн шинжилгээ хийж болох бүх хугацаанд температурыг хэлж өгөх схемийг гаргах болно.

%% Температур мэдрэгч

температур =

удаа =

i = 1: 100 хувьд

v = унших хүчдэл (a, 'A0')

tempC = (v-0.5).*100

tempF = 9/5.* tempC + 32

хэрэв tempF> 75 бол

writeDigitalPin (a, 'D9', 1)

Төгсгөл

температур = [температур, температур]

удаа = [удаа, би]

хуйвалдаан (цаг, цаг хугацаа)

xlabel ('Цаг (секунд)')

ylabel ('Температур (F)')

гарчиг ('Цаг хугацаа өнгөрөхөд таны гэрийн температур )

Төгсгөл

Алхам 5: Дүгнэлт

Та бэлэн боллоо! Гэрийнхээ шинэ эрчим хүч хэмнэгчийг сайхан өнгөрүүлээрэй, үүнийг өөрийн давуу тал болгон ашиглахаа мартуузай!