Seinaarvesti ekraan: 4 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Ostsin eBayst odava taskukella mõõturi, arvates, et sellest saab huvitava uudsuse. Selgus, et ostetud arvesti ei sobinud, kuid selleks ajaks olin võtnud endale kohustuse toota midagi, mis ripuks seina peal ja oleks kõneaine.

Ekraani keskosa on analoog -ampermeeter, mille toiteallikaks on laetud kondensaator, mis väljub läbi arvesti, elavdades osuti nõela.

LED -ekraan peegeldab kursori liikumist, pakkudes pilkupüüdvat ekraani.

Kogu seda juhib Atmel 328 mikroprotsessor, mis on otseselt välja töötatud Arduino Uno peal, mis mõõdab ruumi praegust valgustaset ja käivitab juhuslikult ekraani, mis töötab kolme AA patareiga.

Tarvikud

Arduino Uno Atmel 328 protsessoriga … vaata ülejäänud teksti

Valik LED -e, punane, roheline ja kollane ühe valgega

7 x 330R takistid

1 x LDR

1 x 220uF kondensaator

1 x 220R takisti

2 x 10k takistit

1 x alaldi diood

Sobivalt vana ampermeeter, tavaliselt 100 uA täisskaalaga

1. samm: kontseptsioon

Pildid räägivad lühikese loo, algne arvesti oli mõeldud kasutamiseks klapiraadios ja nõudis üle 100 mA ning seda ei saanud Arduino lihtsalt juhtida. Need on varased kuvari paigutuse ideed. Lõpuks võtsin arvesti mehhanismi vahetamise eesmärgil lahti, mitte eriti edukalt.

Lõpuks võtsin kätte vana voltmeeter 100uA mehhanismiga, ideaalne.

2. samm: vooluring

Algne ehitis kasutas Arduino, et ühendada bitid üsna lihtsas süsteemis. Kuus digitaalset tihvti juhivad värvilisi LED -e 330R takistite kaudu.

LDR -i pingejaguri pingestamiseks kasutatakse ühte digitaalset tihvti, kusjuures pinget mõõdetakse ühel ADC -tihvtil ja seda kasutatakse praeguse valguse taseme ja kellaaja hindamiseks.

Kondensaatori laadimiseks dioodi ja 220R takisti kaudu kasutatakse ühte digitaalset tihvti.

Arvesti on kondensaatori kaudu ühendatud 10k takisti kaudu. Seda väärtust tuleb võib -olla muuta, sõltuvalt kasutatud ampermeetri mõõtmistest.

Juhtisin ka lähtestusnupu, mis tuleb paigaldada vitriini küljele.

Lõpuks tehakse ühe LED -i anoodist täiendav ühendus, et saada pingeviide aku pinge taseme kontrollimiseks. See vooluahel pole kunagi olnud väga edukas ja vahetan selle lihtsa pingejaguri vastu järgmisel korral, kui patareid tühjaks saavad ja ekraan on seinast väljas.

3. samm: rakendamine

Ekraani töötamine patareidest Arduino Uno abil ei olnud otstarbekas, praegune tarbimine oleks liiga suur, kuna suur osa plaadist on kogu aeg aktiivne ja ma tahtsin, et ekraan oleks vähemalt kuus kuud puutumata seina peal aega.

Voolutarbimise vähendamiseks töötati kuvariahelad välja Arduino ja leivaplaadiga, ahelad kanti üle maatriksplaadile ja seejärel eemaldati lõpuks programmeeritud protsessor Arduino küljest ning pandi koos maatriksplaadi väikese tüki pistikupessa koos xtaliga. ja ühendatakse lintkaabliga.

Lõpuks töötab ekraan ühe patareide komplektiga tervelt 12 kuud.

Kasulik trikk on asendada Arduino Uno Atmeli protsessor ZIF -pesaga, see sobib hästi ja seejärel protsessor uuesti sisse panna. Kui projekt on käivitamiseks valmis, on protsessor juba programmeeritud ja see tuleb lihtsalt eemaldada ja panna lõppplaadi pistikupessa. Tühjade protsessorite ostmisel kulutan tund aega kõigile alglaadureid, pannes need igal ajal kasutamiseks valmis.

4. samm: kood

Nagu võib ette kujutada, pole põhiekraani käitamise kood väga keeruline, kuid peamine valdkond on energiatarbimise vähendamine. Sellele on kaks lähenemisviisi: üks on ekraan käivitada ainult siis, kui keegi seda tõenäoliselt näeb, ja teiseks vähendada vooluahelate energiatarbimist miinimumini.

Programm peab enne kompileerimist installima Narcoleptic teegid.

Kõik süsteemi viivitused rakendatakse protsessori täieliku väikese energiatarbega režiimi narkoleptilise teegi abil, mille energiatarvet mõõdetakse mõnes nanoampsis.

Protsessor magab neli sekundit korraga ja ärgates käivitab juhusliku rutiini, et teha kindlaks, kas süsteem ei ärka. Kui ei, siis magab süsteem veel neli sekundit.

Kui juhuslik rutiin on tõene, aktiveeritakse LDR -ahel ja võetakse valguse taseme mõõtmine. Energia säästmiseks lülitatakse LDR -ahel kohe pärast seda välja.

Süsteem töötab neljal hinnangulisel ajavahemikul.

• Öö - väga pime ja tõenäoliselt keegi ei vaata - tee mitte midagi ja mine tagasi magama
• Vara hommik - esimeses osas pole tõenäoliselt jälgijaid, kuid säilitage statistika justkui päeval
• Päeval - jälgijaid võib olla, kuid aktiveerige ainult analoogmõõtur, mitte LED -id
• Õhtu - tõenäoliselt on jälgijaid, nii et aktiveerige täisekraan

Süsteem hindab, et päeva pikkus muutub vastavalt aastaaegadele, seega pikeneb õhtu selliseks, mis muidu oleks öö, kuna päevade pikkus on lühem, kuid kui vaatlejad on endiselt kohal.

Kui kellaaeg on sobiv, kasutatakse kondensaatori laadimiseks digitaalset väljundit ja lülitatakse see seejärel välja. Ainult analoogkuvariga lülitub süsteem unerežiimi, kui kogu väljund on välja lülitatud, ja kondensaator tühjeneb arvesti kaudu, mille kursor, mis oli täies ulatuses nihutatud, naaseb nulli.

Kui LED -ekraan on aktiivne, mõõdab süsteem kondensaatori pinget ja esitab mõõdetud pinge põhjal jooksva tule näidiku, kuni see langeb süsteemi läve ajal allapoole läve.

Ekraani lõpus tehakse teine juhuslik valik, et teha kindlaks, kas kuva korratakse või mitte, pakkudes jälgijale rohkem huvi.

Kui LED -näidik on aktiivne, aktiveeritakse valge LED, mis valgustab arvesti nägu.

Peter Knight'i narkoleptiline raamatukogu paneb protsessori täielikult unerežiimi, kus väljundid jäävad sellisesse olekusse, nagu nad olid unerežiimi sisenemisel, kuid kõik sisemised kellad peatuvad, välja arvatud unetaimer, mis on piiratud nelja sekundiga. Seda saab Arduinos testida, kuid Arduino toite LED -i ja USB -ahelate tõttu ei saavuta sama energiasäästu.

Süsteem sisaldab endiselt koodi, mis pidi arvestama patareide väheneva võimsusega, kuid see pole osutunud kasulikuks. Järgmine kord, kui see on seinast väljas, muudan programmi, et LED -ide või ampermeetri kaudu mingisugune aku olek saada.

Lõplikul versioonil on vitriini küljele paigaldatud lähtestusnupp. Selle peamine põhjus on lubada külastajatele tutvustusi, nii et süsteem läbib oma põhirutiini 10 korda pärast lähtestamist, enne kui naaseb tavapärase juhusliku rutiini juurde.