Obsah:
Video: Nízkoenergetický monitor teploty Arduino: 4 kroky
2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00
V tomto návode zostavujeme ďalší monitor teploty pomocou teplotného senzora DS18B20. Tento projekt je však iný. Na batérie vydrží takmer 1,5 roka! Áno! Pomocou knižnice nízkeho výkonu Arduino môžeme nechať tento projekt bežať dlho. Pokračujte v čítaní, aby ste sa dozvedeli viac!
Krok 1: Získajte diely
Časti potrebné na výstavbu tohto projektu sú tieto:
ATMEGA328P ▶
LCD displej Nokia 5110 ▶
DS18B20 ▶
Fotorezistor ▶
Kondenzátory ▶
16MHz kryštál ▶
Rezistory ▶
Multimetr Mastech 8268 ▶
Celkové náklady na projekt v čase, keď píšem tento návod, sú nižšie ako 10 $
Krok 2: Pripojte všetky diely
Teraz, keď máte všetky časti, spojme ich všetky dohromady podľa schematického diagramu.
Kľúčom k nízkej spotrebe energie tohto projektu je použitie holého čipu ATMEGA namiesto dosky Arduino. Pretože dosky Arduino používajú na prácu s mnohými rôznymi úrovňami napätia regulátor napätia, potrebujú viac energie. Tento regulátor nepotrebujeme, pretože napájame náš projekt z batérií 3AA!
V tomto projekte používam LCD displej Nokia 5110, ktorý je vynikajúci a pri vypnutom podsvietení potrebuje iba 0,2 mA prúdu. Pôsobivé!
Na detekciu svetla používame aj fotoodpor. Ak je noc, deaktivujeme LCD displej, aby sme šetrili energiou.
Ďalším malým tajomstvom je knižnica LowPower. Keď nemeriame teplotu, uložíme Arduino do režimu spánku pomocou knižnice LowPower. Keď holý čip ATMEGA spí, vyžaduje to iba 0,06 mA prúdu! To znamená, že na 3 batériách AA môžete spať čip ATMEGA viac ako 4 roky!
Vďaka šikovnému softvérovému návrhu teda dosahujeme dobrú výdrž batérie. Čip ATMEGA potrebuje v bdelom stave prúd približne 10 mA. Našim cieľom je teda nechať to väčšinu času spať. Z tohto dôvodu ho prebúdzame iba vtedy, keď potrebujeme zmerať teplotu, každé dve minúty. Keď čip ATMEGA prebudíme, urobíme všetko čo najrýchlejšie a okamžite ideme znova spať.
Algoritmus
Projekt sa prebúdza každé dve minúty. Prvá vec, ktorú urobí, je aktivovať fotorezistor zápisom VYSOKÉHO na digitálny kolík 6. Načíta hodnotu z fotorezistora a určí, či je deň alebo noc. Potom zapíše NÍZKU na digitálny kolík 6, aby sa deaktivoval fotorezistor a zachovala sa pórovitosť. Ak je noc, vypneme LCD displej, ak je ZAPNUTÝ a okamžite ideme na dve minúty spať bez toho, aby sme odčítali teplotu. Nie je to potrebné, pretože displej je vypnutý. Takto ušetríme ešte viac energie. Ak je dostatok svetla, povolíme LCD displej, ak bol deaktivovaný, odčítame teplotu, zobrazíme ho na obrazovke a ideme na dve minúty spať. Táto slučka pokračuje navždy.
Krok 3: Merania
Ako vidíte na obrázkoch, keď projekt spí a displej je zapnutý, potrebuje 0,26 mA prúdu, čo je veľmi málo, ak vezmete do úvahy skutočnosť, že máme displej!
Keď projekt meria teplotu a aktualizuje, displej potrebuje približne 11,5 mA
Nakoniec, keď je tma a ldr vypol LCD displej Nokia 5110, potrebujeme iba 0,07 mA, čo je skvelé!
Životnosť batérie
Aby som vypočítal životnosť batérie projektu, vytvoril som jednoduchý súbor programu Excel. Zadal som merania z multimetra a ako vidíte, životnosť batérie presiahne 500 dní, ak meriame teplotu každé 2 minúty! To je s použitím 3 batérií AA s kapacitou 2 500 mA. Samozrejme, ak používate lepšie batérie, ako napríklad Li-Ion 3 400 mAh, môžete svoj projekt nechať fungovať viac ako 2 roky!
Súbor programu Excel si môžete stiahnuť z tohto odkazu.
Krok 4: Kód projektu
Kód projektu je veľmi jednoduchý. V tomto kúsku kódu používame niektoré knižnice. Používame nasledujúce knižnice:
- Knižnica s nízkym výkonom:
- Knižnica snímačov teploty DS18B20:
- Knižnica LCD Nokia 5110:
Kód projektu pozostáva z dvoch súborov. V prvom súbore je kód, ktorý beží na Arduine. Nasledujúci súbor obsahuje niekoľko binárnych údajov pre ikony, ktoré zobrazuje hlavný program. Oba súbory musíte vložiť do priečinka projektu, aby bolo možné správne kompilovať kód.
Kód je veľmi jednoduchý. Nájdete ho nižšie. Všetky kúzla sa dejú vo funkcii sleepForTwoMinutes. Pri tejto funkcii sme uviedli Arduino do hlbokého spánku. Problém je v použití časovača watchdog, ktorého maximálny čas, po ktorý môžeme Arduino uspať, je 8 sekúnd. Vložíme to teda do slučky 15 -krát a dostaneme požadovaný dvojminútový interval
Dúfam, že sa vám tento projekt páčil. Do skorého videnia!
Odporúča:
Monitor kvality vzduchu s MQ135 a externým snímačom teploty a vlhkosti nad MQTT: 4 kroky
Monitor kvality vzduchu s MQ135 a externým snímačom teploty a vlhkosti nad MQTT: Toto je na testovacie účely
Meranie teploty pomocou snímača teploty LM35 s Arduino Uno: 4 kroky
Čítanie teploty pomocou snímača teploty LM35 s Arduino Uno: Ahoj chlapci, v tomto návode sa naučíme používať LM35 s Arduino. Lm35 je teplotný senzor, ktorý dokáže čítať hodnoty teploty od -55 ° C do 150 ° C. Jedná sa o 3-terminálne zariadenie, ktoré poskytuje analógové napätie úmerné teplote. Hig
LEIDS - Nízkoenergetický dverný senzor IOT: 8 krokov (s obrázkami)
LEIDS - nízkoenergetický dverný senzor IOT: Čo je LEIDS? LEIDS je senzor IOT, ktorý je založený na ESP8266. Tento senzor využíva túto dosku, obvod s mäkkou západkou, jazýčkový spínač a niektoré magnety na vytvorenie senzora dverí, ktorý vás upozorní, keď sa dvere otvoria a zatvoria
Morseov tónový generátor (nízkoenergetický pípač CW): 3 kroky
Generátor morseových tónov (bzučiak CW s nízkym výkonom): Tu popisujem, ako vytvoriť jednoduchý generátor tónov s nízkym výkonom, ktorý používam na naučenie morzeovky svojho syna. Pri upratovaní mojej pivnice som našiel svoj starý morseový kľúč Wehrmacht. Tento kľúčer používali nemecké sily počas druhej svetovej vojny. Kľúčer mal
Multimediálny počítač / nízkoenergetický súborový server, recyklovaný, kroky 2: 8
Multimediálny počítač / nízkoenergetický súborový server, recyklovaný, #2: Použite malú základnú dosku, ktorá môže zbierať prach vo vašej garáži, niekoľko ďalších komponentov z nevyžiadanej pošty vášho počítača a jednoduchý kód HTML a skriptov, ktorý spojil MidniteBoy. … Opäť! Toto je ďalšia verzia projektu, ktorý zverejňujem