დაბალი სიმძლავრის Arduino ტემპერატურის მონიტორი: 4 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

ამ ინსტრუქციებში ჩვენ ვაშენებთ ტემპერატურის მონიტორს DS18B20 ტემპერატურის სენსორის გამოყენებით. მაგრამ ეს პროექტი განსხვავებულია. ის შეიძლება ბატარეებზე გაძლოს თითქმის 1,5 წელი! დიახ! Arduino– ს დაბალი სიმძლავრის ბიბლიოთეკის გამოყენებით, ჩვენ შეგვიძლია ეს პროექტი გავაგრძელოთ დიდი ხნის განმავლობაში. განაგრძეთ კითხვა, რომ მეტი გაიგოთ!

ნაბიჯი 1: მიიღეთ ნაწილები

ამ პროექტის შესაქმნელად საჭირო ნაწილებია:

ATMEGA328P ▶

Nokia 5110 LCD ▶

DS18B20 ▶

ფოტორეზისტორი ▶

კონდენსატორები ▶

16 მჰც ბროლი ▶

რეზისტორები ▶

მულტიმეტრი Mastech 8268 ▶

პროექტის ჯამური ღირებულება იმ დროს, როდესაც მე ვწერ ამ ინსტრუქციას, არის 10 $ -ზე ნაკლები

ნაბიჯი 2: დააკავშირეთ ყველა ნაწილი

ახლა, როდესაც თქვენ გაქვთ ყველა ნაწილი, მოდით დავაკავშიროთ ისინი ერთად სქემატური დიაგრამის მიხედვით.

ამ პროექტის დაბალი ენერგომოხმარების გასაღები არის შიშველი ATMEGA ჩიპის გამოყენება არდუინოს დაფის ნაცვლად. მას შემდეგ, რაც Arduino დაფები იყენებენ ძაბვის რეგულატორს ძაბვის სხვადასხვა დონეზე მუშაობისთვის, მათ სჭირდებათ მეტი ენერგია. ჩვენ არ გვჭირდება ეს რეგულატორი, ვინაიდან ჩვენ ვამარაგებთ ჩვენს პროექტს 3AA ბატარეებიდან!

ამ პროექტში მე ვიყენებ Nokia 5110 LCD დისპლეას, რომელიც შესანიშნავი ეკრანია და მას სჭირდება მხოლოდ 0.2 mA დენი, როდესაც შუქნიშანი გამორთულია. Შთამბეჭდავი!

ჩვენ ასევე ვიყენებთ ფოტო რეზისტორს სინათლის გამოსავლენად. ასე რომ, თუ ღამეა, გამორთეთ LCD ეკრანი ენერგიის დაზოგვის მიზნით.

კიდევ ერთი პატარა საიდუმლო არის LowPower ბიბლიოთეკა. როდესაც ჩვენ არ ვზომავთ ტემპერატურას, ჩვენ არდუინოს ვაძინებთ LowPower ბიბლიოთეკის გამოყენებით. როდესაც შიშველი ATMEGA ჩიპი სძინავს, მას სჭირდება მხოლოდ 0.06 mA დენი! ეს ნიშნავს, რომ თქვენ შეგიძლიათ ATMEGA ჩიპი დაიძინოთ 4 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში 3 AA ბატარეაზე!

ასე რომ, ჭკვიანური პროგრამული უზრუნველყოფის დიზაინით ჩვენ მივაღწევთ კარგ ბატარეას. ATMEGA ჩიპს სჭირდება დაახლოებით 10 mA დენი, როდესაც ის გაღვიძებულია. ასე რომ, ჩვენი მიზანია ის გვძინოს უმეტეს დროს. ამ მიზეზით, ჩვენ ვიღვიძებთ მას მხოლოდ მაშინ, როდესაც საჭიროა ტემპერატურის გაზომვა, ყოველ ორ წუთში. როდესაც ჩვენ ვიღვიძებთ ATMEGA ჩიპს, ჩვენ ვაკეთებთ ყველაფერს რაც შეიძლება სწრაფად და დაუყოვნებლივ მივდივართ დასაძინებლად.

ალგორითმი

პროექტი იღვიძებს ყოველ ორ წუთში. პირველი რაც ის აკეთებს არის ფოტორეზისტორის ჩართვა HIGH ციფრულ პინზე 6. ის კითხულობს ფოტორეზისტორის მნიშვნელობას და განსაზღვრავს დღეა თუ ღამე. შემდეგ ის წერს LOW ციფრულ პინ 6 -ს, რათა გამორთოს ფოტორეზისტორი და შეინარჩუნოს ფორები. თუ ღამეა ჩვენ გამორთეთ LCD ეკრანი, თუ ის ჩართულია და ჩვენ დაუყოვნებლივ ვიძინებთ ორი წუთის განმავლობაში ტემპერატურის წაკითხვის გარეშე. ამის გაკეთება არ არის საჭირო, რადგან ეკრანი გამორთულია. ამ გზით ჩვენ კიდევ უფრო მეტ ენერგიას ვიზოგავთ. თუ საკმარისი შუქია, ჩვენ ვრთავთ LCD ეკრანს, თუ ის გამორთულია, ვკითხულობთ ტემპერატურას, ვაჩვენებთ ეკრანზე და ვიძინებთ ორი წუთის განმავლობაში. ეს მარყუჟი სამუდამოდ გრძელდება.

ნაბიჯი 3: გაზომვები

როგორც სურათებიდან ხედავთ, როდესაც პროექტი სძინავს და ეკრანი ჩართულია, მას სჭირდება 0.26mA დენი, რაც ძალიან დაბალია, თუ გავითვალისწინებთ იმ ფაქტს, რომ ჩვენ გვაქვს ეკრანი!

როდესაც პროექტი ზომავს ტემპერატურას და განაახლებს ეკრანს სჭირდება დაახლოებით 11.5mA

დაბოლოს, როდესაც ბნელა და ldr გამორთულია Nokia 5110 LCD დისპლეი, ჩვენ გვჭირდება მხოლოდ 0.07mA რაც შესანიშნავია!

ბატარეის ხანგრძლივობა

პროექტის ბატარეის ხანგრძლივობის გამოსათვლელად შევქმენი მარტივი Excel ფაილი. მე შევიტანე გაზომვები მულტიმეტრიდან და როგორც ხედავთ ჩვენ ვიღებთ ბატარეის ხანგრძლივობას 500 დღეზე მეტი თუ გავზომოთ ტემპერატურა ყოველ 2 წუთში! ეს არის 3AA ბატარეის გამოყენებით, რომლის სიმძლავრეა 2.500 mA. რა თქმა უნდა, თუ თქვენ იყენებთ უკეთეს ბატარეებს, როგორიცაა Li-Ion 3.400 mAh ბატარეა, თქვენ შეძლებთ თქვენი პროექტის განხორციელებას 2 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში!

შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ Excel ფაილი ამ ბმულიდან.

ნაბიჯი 4: პროექტის კოდი

პროექტის კოდი ძალიან მარტივია. ჩვენ ვიყენებთ ბიბლიოთეკას ამ კოდის ნაწილში. ბიბლიოთეკები, რომლებსაც ჩვენ ვიყენებთ, არის შემდეგი:

• დაბალი ენერგიის ბიბლიოთეკა:
• DS18B20 ტემპერატურის სენსორების ბიბლიოთეკა:
• Nokia 5110 LCD ბიბლიოთეკა:

პროექტის კოდი შედგება ორი ფაილისგან. პირველ ფაილში არის კოდი, რომელიც მუშაობს Arduino– ზე. მომდევნო ფაილი შეიცავს ორობითი მონაცემებს ძირითადი პროგრამის ჩვენების ხატებისთვის. თქვენ უნდა ჩაწეროთ ორივე ფაილი პროექტის საქაღალდეში, რათა სწორად შეადგინოთ კოდი.

კოდი ძალიან მარტივია. თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ის ქვემოთ. ყველა მაგია ხდება sleepForTwoMinutes ფუნქციაზე. ამ ფუნქციის დროს ჩვენ არდუინოს ღრმა ძილი შევუდექით. პრობლემა ის არის, რომ ვიყენებთ მაკონტროლებლის ტაიმერს, მაქსიმალური დრო, რომლის დროსაც ჩვენ შეგვიძლია დავაძინოთ არდუინო, არის 8 წამი. ასე რომ, ჩვენ ჩავსვამთ მას მარყუჟში 15 -ჯერ და ვიღებთ ჩვენთვის სასურველ ორწუთიან ინტერვალს

იმედი მაქვს მოგეწონათ ეს პროექტი. Მალე გნახავ!