555 Časovač na vyslanie signálu na prerušenie Atmega328: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Hlavným cieľom tohto okruhu je úspora energie. Nebudem teda hovoriť o arduine, pretože samotná doska má pre konečný produkt zbytočnú réžiu. Je to skvelé pre vývoj. Nie je to však dobré pre konečné projekty bežiace na batérie. Jeden použijem na svoj POC, ale kvôli úspore energie vám použitie samostatného Atmega328 poskytne lepšie výsledky.

Vyrobil som meteorologickú stanicu (TOBE), ktorá bude pomocou solárneho panelu súbežne nabíjať pár 3,7 V batérie. Moja prvá verzia prebehla veľmi dobre, ďakujem. Ale mal som problém. Využitie batérie bolo vyššie ako rýchlosť nabíjania solárneho panelu. Nejdem tu do čísel. Ale po chvíli som si všimol, že úrovne batérie pomaly klesajú. Okrem toho, že som z Kanady a slnko tu nie je tovar. Potom som pomocou knižnice prepol Atmega328 na 8 sekúnd (existujú aj iné časové obdobia, ale 8 sekúnd je vyššie) a potom som sa vrátil do práce. Použitie je veľmi jednoduché a funguje, ako by malo. 8 sekúnd mi však nestačilo.

Dôvodom je, že moja meteorologická stanica má 3 komponenty.

• Hodiny v reálnom čase
• DHT11
• Oledový displej

Hodiny sa na displeji zobrazujú s minútovou presnosťou. Teplota a vlhkosť nie je niečo, čo by sme museli aktualizovať tak často. Takže som potreboval vymyslieť niečo, čo by mi umožnilo vyladiť interval a chcel som sa pri tom aj zabaviť.

Postavil som dôkaz koncepcie, aby som mal časovač 555 v astabilnom režime na prebudenie Atmega328 pomocou externých prerušení. To je to, čo tu ukážem

Zásoby

Na tento návod budeme potrebovať nasledujúce materiály:

• Doska Arduino
• Časovací čip 555
• 2 odpory (1 ohm, 220 ohmov)
• 1 polarizovaný kondenzátor (100uF)
• Prepojovacie vodiče
• Snímač DHT11
• Breadboard

Krok 1: Najprv rozloženie

Začnime s rozložením na doske. Používam snímač DHT na poukázanie na ďalší spôsob šetrenia energie vo vašich projektoch. Ako vidíte, zariadenie je napájané pinom Arduino. Čo pôjde NÍZKO, kým Arduino spí, a ušetrí ešte viac energie. Môžete to urobiť na akomkoľvek zariadení, ktoré vyžaduje na prevádzku menej ako 40 mA.

Krok 2: Vysvetlenie o obvode

Nebudem sa zaoberať tým, ako funguje časovač 555, pretože je k dispozícii množstvo návodov, ktoré vysvetľujú jeho činnosť a niekoľko režimov. Časovač 555 používame v úžasnom režime. To znamená, že na vysokej úrovni bude nabíjať kondenzátor na 2/3 volty tak dlho, ako určuje odpor 1, než ho vybíja tak dlho, ako určujú odpory 2. V skutočnosti nepotrebujeme veľa času na vybíjací signál, takže môžete použiť odpor 220 ohmov. Pri použití kombinácie rezistora 1 M ohmov a 220 ohmov dôjde k oneskoreniu približne 1 minútu. Hra s prvým odporom a kondenzátorom vám poskytne rôzne časy.

Krok 3: Skica

Krok 4: Vysvetlenie náčrtu

Cieľom tohto náčrtu je prečítať si vlhkosť a teplotu a zaspať, kým sa nenudíte, aby ste sa zobudili a znova si ho prečítali.

Za týmto účelom nastavujem prerušovací kolík ako INPUT_PULLUP (viac o sťahovaniach v ďalšej epizóde). A na tomto čape bude prerušenie spojené vždy, keď bude práca dokončená.

Akonáhle príde signál prerušenia IN, kód sa spustí znova a vráti sa do režimu spánku. A tak ďalej.

Krok 5: Niektoré čísla

V prípade tohto POC som bol schopný vykonať opatrenia približne za 3 sekundy. Potom zariadenie spí asi 1 minútu.

Použitím 0,001 presného zariadenia AMP na meranie prúdu som počas prevádzky (~ 3 sekundy) videl 0,023-0,029AMPs a počas spánku (~ 1 min) 0,000. Samozrejme to nie je nulové čítanie, pretože máme 555 v prevádzke. Ale nešiel som do Microampu. V každom prípade je úspora značná

Krok 6: Schéma a PCB

Pre tých z vás, ktorí chcú kvôli tomu postaviť DPS, tu je odkaz:

Nájdete tu dizajn a schému, ktoré je možné zaslať ľubovoľnému predajcovi výroby plošných spojov.

K dispozícii je tiež priečinok s názvom print_version pre tých z vás, ktorí majú radi PCB leptanie vlastných doma ako ja.

Krok 7: Aplikácie

Ich aplikácie sú úžasné. Zakaždým, keď potrebujete externý signál s určitou rýchlosťou, môžete tento obvod použiť. Používam na prepnutie svojej meteorologickej stanice do režimu spánku a jeden z modulov prejde do režimu spánku spolu s Atmega328.

Aby ste dosiahli efektívne výsledky v oblasti úspory energie, mali by ste zvážiť samostatný Atmega328. Navrhujem dosku s touto schopnosťou a čoskoro budem môcť v tomto koncepte pripojiť akýkoľvek projekt Atmega328.

Ak máte dobré nápady na implementáciu riešení na úsporu energie, dajte mi prosím vedieť, pretože sa skutočne zaoberám projektmi, ktoré sa týkajú batérií a solárnych panelov.

Ďakujem za prečítanie a vidíme sa nabudúce s ďalšími projektmi.