Бага хүч чадалтай Arduino температурын хяналт: 4 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэхүү гарын авлагад бид DS18B20 температур мэдрэгч ашиглан өөр температур хэмжигчийг бүтээв. Гэхдээ энэ төсөл өөр байна. Энэ нь батерейгаар бараг 1.5 жил ажиллах боломжтой! Тийм ээ! Arduino бага чадлын номын санг ашигласнаар бид энэ төслийг удаан хугацаанд ажиллуулах боломжтой болно. Илүү ихийг мэдэхийн тулд үргэлжлүүлэн уншаарай!

Алхам 1: эд ангиудыг авах

Энэхүү төслийг бүтээхэд шаардлагатай хэсгүүд нь:

ATMEGA328P ▶

Nokia 5110 LCD ▶

DS18B20 ▶

Фоторезистор ▶

Конденсатор ▶

16MHz болор ▶

Эсэргүүцэгчид ▶

Multimeter Mastech 8268 ▶

Энэхүү зааварчилгааг бичиж байх үеийн төслийн нийт өртөг нь 10 доллараас бага байна

Алхам 2: Бүх эд ангиудыг холбоно уу

Одоо танд бүх хэсгүүд байгаа тул бүгдийг схемийн дагуу холбож үзье.

Энэхүү төслийн эрчим хүч бага зарцуулах гол түлхүүр нь Arduino хавтангийн оронд нүцгэн ATMEGA чип ашиглах явдал юм. Arduino самбар нь хүчдэлийн янз бүрийн түвшинд ажиллахын тулд хүчдэлийн зохицуулагч ашигладаг тул илүү их хүч шаардагддаг. Бид төслийг 3АА батерейгаар тэжээж байгаа тул бидэнд энэ зохицуулагч хэрэггүй!

Энэ төсөлд би Nokia 5110 LCD дэлгэцийг ашиглаж байгаа бөгөөд энэ нь маш сайн дэлгэц бөгөөд арын гэрэл унтарсан үед ердөө 0.2 мА гүйдэл шаардагдана. Сэтгэл хөдөлгөм!

Мөн бид гэрлийг илрүүлэхийн тулд фоторезистор ашигладаг. Тиймээс, хэрэв шөнө бол бид эрчим хүч хэмнэхийн тулд LCD дэлгэцийг идэвхгүй болгодог.

Өөр нэг жижиг нууц бол LowPower номын сан юм. Температурыг хэмжихгүй байхад бид Arduino -г LowPower номын санг ашиглан унтуулдаг. Нүцгэн ATMEGA чип унтаж байхад зөвхөн 0.06мА гүйдэл шаардагдана! Энэ нь та ATMEGA чипийг 3 АА батерейгаар 4 жил гаруй унтах боломжтой гэсэн үг юм.

Тиймээс ухаалаг програм хангамжийн дизайны тусламжтайгаар бид батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгадаг. ATMEGA чип нь сэрүүн байхдаа 10 мА орчим гүйдэл шаарддаг. Тиймээс бидний зорилго бол ихэнхдээ унтах явдал юм. Энэ шалтгааны улмаас бид температурыг хэмжих шаардлагатай үед л хоёр минут тутамд сэрээдэг. ATMEGA чипийг сэрээхэд бид бүх зүйлийг аль болох хурдан хийж, тэр даруй дахин унтдаг.

Алгоритм

Төсөл хоёр минут тутамд сэрдэг. Хамгийн эхний хийх зүйл бол фоторезисторыг идэвхжүүлэх явдал юм. Дараа нь фоторезисторыг идэвхгүй болгож порерыг хадгалахын тулд дижитал 6 -р зүү рүү LOW гэж бичдэг. Шөнө бол бид LCD дэлгэц асаалттай байгаа тохиолдолд идэвхгүй болгож, температурыг нь уншихгүйгээр хоёр минутын турш шууд унтдаг. Дэлгэц унтарсан тул үүнийг хийх шаардлагагүй болно. Ингэснээр бид илүү их хүчийг хэмнэдэг. Хэрэв хангалттай гэрэл байгаа бол бид LCD дэлгэцийг идэвхгүй болгож, температурыг уншиж, дэлгэц дээр харуулаад хоёр минутын турш унтдаг. Энэ тойрог үүрд үргэлжлэх болно.

Алхам 3: Хэмжилт

Зураг дээрээс харж байгаагаар төсөл унтаж, дэлгэц асаалттай байх үед бидэнд дэлгэц байгаа гэж үзвэл маш бага 0.26 мА гүйдэл шаардагдана.

Төсөл нь температурыг хэмжиж, шинэчлэхэд дэлгэц 11.5 мА орчим шаардлагатай болно

Эцэст нь харанхуй болж, ldr нь Nokia 5110 LCD дэлгэцийг идэвхгүй болгосон тохиолдолд бидэнд ердөө 0.07mA хэрэгтэй болно.

Батерейны амьдрал

Төслийн батерейны ашиглалтын хугацааг тооцоолохын тулд би энгийн Excel файл үүсгэсэн. Би мультиметрээс хэмжилт хийсэн бөгөөд хэрэв та температурыг 2 минут тутамд хэмжвэл 500 -аас дээш хоног ажиллах боломжтой болно. Энэ нь 2.500 мА хүчин чадалтай 3АА батерейг ашиглах явдал юм. Мэдээжийн хэрэг, хэрэв та Li-Ion 3.400 мАч батерей гэх мэт илүү сайн батерей ашигладаг бол та төслийг 2 жилээс дээш хугацаанд ажиллуулж чадна.

Та энэ линкээс Excel файлыг татаж авах боломжтой.

Алхам 4: Төслийн код

Төслийн код нь маш энгийн. Бид энэ кодын хэсэгт зарим номын санг ашигладаг. Бидний ашигладаг номын сангууд дараах байдалтай байна.

• Бага чадлын номын сан:
• DS18B20 температур мэдрэгчийн номын сан:
• Nokia 5110 LCD номын сан:

Төслийн код нь хоёр файлаас бүрдэнэ. Эхний файлд Arduino дээр ажилладаг код байна. Дараагийн файл нь үндсэн програмын дүрсүүдийн зарим хоёртын өгөгдлийг агуулдаг. Кодоо зөв хөрвүүлэхийн тулд та хоёр файлыг төслийн хавтсанд оруулах хэрэгтэй.

Код нь маш энгийн. Та доороос олж болно. Бүх ид шид нь sleepForTwoMinutes функц дээр тохиолддог. Энэ функц дээр бид Arduino -ийг гүн унтуулдаг. Асуудлын гол нь харуулын нохойн таймерыг ашиглах явдал бөгөөд бид Arduino -г унтуулах хамгийн дээд хугацаа нь 8 секунд юм. Тиймээс бид үүнийг 15 удаа гогцоонд оруулаад хүссэн хоёр минутын интервалыг авна

Энэ төсөл танд таалагдсан гэж найдаж байна. Удахгүй уулзацгаая!