Arduino სახლის ენერგიის დამზოგავი: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

თქვენ აშენებთ სახლის ენერგეტიკულ სისტემას, რომელიც გულისხმობს თქვენი სახლების ენერგიის მონიტორინგს ელექტროენერგიისა და სხვა კომუნალური გადასახადების შემცირების მიზნით. ამ მოდელში თქვენი მოწყობილობა შეძლებს შეამოწმოთ თქვენი სახლის ტემპერატურა და შეცვალოს იგი შესაბამისად, შეამოწმოთ არის თუ არა ღია კარი ან ფანჯარა, რომ დაზოგოთ გათბობასა და კონდიცირებაზე და დაუშვას მომხმარებლის ხელით კონტროლი შუქების სიკაშკაშე თქვენს სახლში. Დავიწყოთ!

ნაბიჯი 1: ნაწილები და მასალები

ამ სისტემის დასასრულებლად დაგჭირდებათ სხვადასხვა ნაწილები. უპირველეს ყოვლისა, თქვენ დაგჭირდებათ Sparkfun Redboard დამწყებ ნაკრები, რომელიც მუშაობს არდუინოს მიერ. ეს ნაკრები და აპარატურა იქნება იქ, სადაც თქვენ დააყენებთ მთელ სისტემას. მეორეც, თქვენ დაგჭირდებათ MATLAB- ის ასლი თქვენს სამუშაო მაგიდაზე ან ლეპტოპზე, ისევე როგორც ყველა საჭირო ინსტრუმენტის ყუთი, რათა ის თავსებადი იყოს დაფაზე. ამისათვის გახსენით MATLAB. MATLAB Home ჩანართზე, გარემოს მენიუში, აირჩიეთ Add-ons Get Hardware Support Packages აირჩიეთ "MATLAB მხარდაჭერის პაკეტი Arduino აპარატურისთვის" და ჩამოტვირთეთ Arduino აპარატურის მხარდაჭერის პაკეტი.

დანარჩენი ნაწილები, რაც დაგჭირდებათ, შედის Sparkfun Redboard პაკეტში. თქვენ დაგჭირდებათ მავთულები, ერთი LED, რეზისტორები, დიოდი, პიეზო ელემენტი (სპიკერი), ტემპერატურის სენსორი, ტრანზისტორი, ფოტორეზისტორი და DC ძრავა. საბედნიეროდ, ყველა ეს ნაწილი ნაპოვნია თქვენს საწყის პაკეტში.

ნაბიჯი 2: განათების კონტროლის დაყენება

ამ სისტემაში, LED ნათურა იქნება ჩვენი სახლის განათება. თანდართული არის სქემის სურათი, რომელიც საჭიროა თქვენთვის, რათა დააინსტალიროთ LED კონტროლი თქვენს დაფაზე. ამ სცენარში, თქვენ არ დაგჭირდებათ ლურჯი ცალი წრედზე.

შემდეგი კოდი შექმნის თქვენს კონტროლს LED შუქზე. კოდის გაშვებისას გამოჩნდება მენიუ, რომელიც საშუალებას მისცემს მომხმარებელს აირჩიოს სიკაშკაშე მაღალი, საშუალო, დაბალი ან გამორთული დიაპაზონიდან. იმისდა მიხედვით, თუ რას აირჩევთ, კოდი დააყენებს LED- ს, რომ იყოს გარკვეული დონის სიკაშკაშე ან დაბინდვა. ეს იქნება უსასრულო მარყუჟი.

%% განათება

არჩევანი = მენიუ ("რამდენად ნათელი გინდა შენი განათება?", "მაღალი", "საშუალო", "დაბალი", "გამორთული")

თუ არჩევანი == 1

ჩაწერეთ PWMVoltage (a, 'D10', 5)

elseif არჩევანი == 2

ჩაწერეთ PWMVoltage (a, 'D10', 3)

elseif არჩევანი == 3

ჩაწერეთ PWMVoltage (a, 'D10', 1)

elseif არჩევანი == 4

ჩაწერეთ PWMVoltage (a, 'D10', 0)

დასასრული

ნაბიჯი 3: კარების და ფანჯრების სიგნალიზაციის დაყენება

პირველი მიმაგრებული წრე გაჩვენებთ თუ როგორ უნდა დააყენოთ პატარა დინამიკი თქვენს დაფაზე. ეს სპიკერი იმოქმედებს, როგორც გაფრთხილება და აცნობებს მომხმარებელს, რომ მათ სახლში ფანჯარა ან კარი ღიაა 10 წამზე მეტ ხანს. ეს წრე იყენებს მავთულხლართებს, პიეზო ელემენტს და 3 მავთულს.

მეორე მიმაგრებული წრე არის ფოტორეზისტერი. მას შეუძლია განსაზღვროს მიმდებარე ტერიტორია არის ბნელი თუ მსუბუქი. სინათლის ზემოქმედება საშუალებას მისცემს MATLAB კოდს იცოდეს კარი ღიაა თუ დახურული და ინფორმაციას გადასცემს პიეზო ელემენტს და ეუბნება მას ხმის ამოღება. ამ წრეში თქვენ არ გჭირდებათ LED, მეწამული მავთულის ან რეზისტორის მიმაგრება მარჯვნივ.

შემდეგი კოდი წაიკითხავს სინათლის რაოდენობას ფოტორეზისტერიდან, შემდეგ აჩერებს კოდს იმის გასარკვევად, არის თუ არა კარი ღია 10 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში. ის კვლავ წაიკითხავს ფოტორეზისტორს, შემდეგ კი პიეზოს უთხარით, რომ ააფეთქოს, თუ სინათლის დონე ჯერ კიდევ ძალიან მაღალია.

%% ფოტორეზისტორი

ხოლო 0 == 0

photov = readVoltage (a, 'A1')

თუ ფოტოგრაფია> 4

პაუზა (10)

photov = readVoltage (a, 'A1')

თუ ფოტოგრაფია> 4

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

შესვენება

დასასრული

დასასრული

დასასრული

ნაბიჯი 4: ტემპერატურის სენსორების დაყენება

პირველი მიმაგრებული წრე შექმნის თქვენი ტემპერატურის სენსორს. ეს შეაგროვებს ტემპერატურის მონაცემებს იქიდან, სადაც თქვენი სისტემაა განთავსებული. ის გაუგზავნის ამ ინფორმაციას MATLAB- ს.

შემდეგი წრე ერთვის DC ძრავას. ეს ძრავა მოქმედებს როგორც გულშემატკივარი. თუ ტემპერატურის სენსორის მაჩვენებლები ძალიან მაღალია, ვენტილატორი ჩართავს და შეეცდება თქვენი სახლის გაგრილებას.

შემდეგი კოდი საშუალებას მისცემს ტემპერატურის სენსორს წაიკითხოს მონაცემები გარკვეული დროის განმავლობაში. ეს კოდი დაყენებულია 100 -ჯერ მარყუჟში, მაგრამ ადვილად შეიძლება მორგებული იყოს მარყუჟზე კიდევ ბევრჯერ, ასე რომ სენსორს შეუძლია მთელი დღის განმავლობაში იმუშაოს. როდესაც ის აგროვებს ტემპერატურის მონაცემებს, კოდი ამოწმებს თუ არა ტემპერატურა ოდესმე ზემოთ მითითებულ ტემპერატურაზე. თუ ასეა, ვენტილატორი ავტომატურად ჩაირთვება. როდესაც განსაზღვრული დრო დასრულდება, ის გამოიტანს ნაკვეთს, რომელიც გეუბნებათ ტემპერატურას მთელი პერიოდის განმავლობაში, რომლის ანალიზიც შეგიძლიათ თქვენს სახლში გათბობისა და კონდიცირების კორექტირების მიზნით.

%%Ტემპერატურის სენსორი

ტემპერატურა =

ჯერ =

i = 1: 100 -ისთვის

v = readVoltage (a, 'A0')

tempC = (v-0.5).*100

tempF = 9/5.* tempC + 32

თუ ტემპერატურა> 75

writeDigitalPin (a, 'D9', 1)

დასასრული

temps = [temps, tempF]

ჯერ = [ჯერ, მე]

ნაკვეთი (დრო, დრო)

xlabel ("დრო (წამი)")

ylabel ('ტემპერატურა (F)')

სათაური ('შენი სახლის ტემპერატურა დროთა განმავლობაში')

დასასრული

ნაბიჯი 5: დასკვნა

ყველაფერი მზად არის! ისიამოვნეთ თქვენი სახლის ენერგიის დაზოგვით და დარწმუნდით, რომ გამოიყენებთ მას თქვენს სასარგებლოდ!