Madala võimsusega Arduino temperatuurimonitor: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Selles juhendis ehitame DS18B20 temperatuurianduri abil veel ühe temperatuurimonitori. Kuid see projekt on erinev. See peab patareidega vastu peaaegu 1,5 aastat! Jah! Arduino väikese energiatarbega teeki kasutades saame selle projekti pikka aega käitada. Jätkake lugemist, et rohkem teada saada!

Samm: hankige osad

Selle projekti loomiseks vajalikud osad on järgmised:

ATMEGA328P ▶

Nokia 5110 LCD ▶

DS18B20 ▶

Fototakisti ▶

Kondensaatorid ▶

16MHz kristall ▶

Takistid ▶

Multimeeter Mastech 8268 ▶

Projekti kogumaksumus selle juhendi kirjutamise ajal on alla 10 $

Samm: ühendage kõik osad

Nüüd, kui teil on kõik osad, ühendame need kõik vastavalt skemaatilisele skeemile.

Selle projekti väikese energiatarbimise võti on palja ATMEGA kiibi kasutamine Arduino plaadi asemel. Kuna Arduino tahvlid kasutavad pingeregulaatorit, et töötada paljude erinevate pingetasemetega, vajavad nad rohkem energiat. Me ei vaja seda regulaatorit, kuna toidame oma projekti 3AA patareidest!

Selles projektis kasutan Nokia 5110 LCD -ekraani, mis on suurepärane ekraan ja vajab taustvalgustuse väljalülitamisel ainult 0,2 mA voolu. Muljetavaldav!

Valguse tuvastamiseks kasutame ka fototakisti. Niisiis, kui on öö, lülitame energia säästmiseks LCD -ekraani välja.

Teine väike saladus on teek LowPower. Kui me temperatuuri ei mõõda, paneme Arduino LowPoweri raamatukogu abil magama. Kui tühi ATMEGA kiip magab, vajab see ainult 0,06 mA voolu! See tähendab, et saate ATMEGA kiibi magada üle 4 aasta kolme AA patareiga!

Nii et nutika tarkvara disainiga saavutame hea aku kestvuse. ATMEGA kiip vajab ärkvel olles umbes 10 mA voolu. Niisiis, meie eesmärk on, et see magaks enamiku ajast. Sel põhjusel äratame selle alles siis, kui peame temperatuuri mõõtma, iga kahe minuti järel. ATMEGA kiibi äratades teeme kõik nii kiiresti kui võimalik ja läheme kohe uuesti magama.

Algoritm

Projekt ärkab iga kahe minuti tagant. Esimese asjana lubatakse fototakisti, kirjutades digitaalsele tihvtile 6 HIGH. See loeb fototakisti väärtuse ja määrab, kas on päev või öö. Seejärel kirjutab see digitaalsele tihvtile 6 LOW, et fototakisti välja lülitada ja poorid säilitada. Kui on öö, lülitame LCD -ekraani välja, kui see on sisse lülitatud, ja läheme kohe kaheks minutiks magama ilma temperatuuri lugemata. Seda pole vaja teha, kuna ekraan on välja lülitatud. Nii säästame veelgi rohkem jõudu. Kui valgust on piisavalt, lubame LCD -ekraani, kui see oli välja lülitatud, loeme temperatuuri, kuvame selle ekraanil ja läheme kaheks minutiks magama. See silmus kestab igavesti.

3. samm: mõõtmised

Nagu piltidelt näete, vajab projekt unerežiimis ja ekraani sisselülitamisel 0,26 mA voolu, mis on väga madal, kui arvestada sellega, et meil on ekraan!

Kui projekt mõõdab temperatuuri ja värskendab, vajab ekraan umbes 11,5 mA

Lõpuks, kui on pime ja ldr on Nokia 5110 LCD -ekraani välja lülitanud, vajame ainult 0,07 mA, mis on suurepärane!

Aku kestvus

Projekti aku kestvuse arvutamiseks lõin lihtsa Exceli faili. Sisestasin mõõtmised multimeetrist ja nagu näete, saame aku kestvuse üle 500 päeva, kui mõõdame temperatuuri iga 2 minuti järel! Seda 3AA patareide kasutamisel mahuga 2500 mA. Muidugi, kui kasutate paremaid patareisid, nagu Li-Ion 3,400 mAh aku, saate oma projekti käivitada rohkem kui 2 aastat!

Sellelt lingilt saate alla laadida Exceli faili.

4. samm: projekti kood

Projekti kood on väga lihtne. Selles kooditükis kasutame mõnda raamatukogu. Meie kasutatavad raamatukogud on järgmised:

• Madala energiatarbega raamatukogu:
• DS18B20 temperatuuriandurite kogu:
• Nokia 5110 LCD -teek:

Projekti kood koosneb kahest failist. Esimeses failis on kood, mis töötab Arduino peal. Järgmine fail sisaldab põhiprogrammi kuvatavate ikoonide binaarseid andmeid. Korrektseks kompileerimiseks peate mõlemad failid projekti kausta panema.

Kood on väga lihtne. Selle leiate altpoolt. Kogu võlu juhtub funktsiooni sleepForTwoMinutes korral. Selle funktsiooni puhul panime Arduino sügavasse unne. Probleem on valvekoera taimeri kasutamisel, maksimaalne aeg, mille jooksul saame Arduino magama panna, on 8 sekundit. Niisiis, sisestame selle 15 korda silmusesse ja saame soovitud kahe minuti intervalli

Loodan, et teile meeldis see projekt. Varsti näeme!