Sadržaj:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-13 06:57
UVOD
Youtube kanal::::
Ovaj se projekt temelji na Atmelovom mikrokontroleru Atmega16 kao glavnom mozgu za računanje.
NRF24L01+ Bežični komunikacijski modul koristi se za bežični prijenos podataka.
Danas imamo stotine i tisuće mjerača energije instaliranih u stambenom kompleksu, trgovačkom centru, školi, sveučilištu, hostelima i još mnogo toga. Problem nastaje kada zaposlenik očita brojilo kako bi izračunao račun po mjeraču energije. Zahtijeva puno radne snage i troškove.
Ovdje sam smislio jednostavan projekt koji će uštedjeti radnu snagu i troškove automatskim prijenosom brojača energije više brojila energije davatelju usluga ili domaćinu.
Uzeo sam podatke s mjerača Three Energy i prenio podatke u prijemnik, koji je izračunao opterećenje i ukupnu potrošnju po metru.
Ako opterećenje prelazi dopuštenu razinu, uključuje se zvučni signal.
Podaci se spremaju na strani pošiljatelja pa se gubitak podataka ne događa ako je prijemnik isključen ili se izgubi povezanost.
Evo radnog videa.
Različite komponente su:
- Mjerač energije X 3
- NRF24L01 X 2
- Atmega16 X 2
- Optokapler X 3
Korak 1: Postavljanje mjerača energije
1. Najprije otvorite mjerač energije
2. Samo odrežite katodni terminal Cal LED
3. Lemite 2 žice na 2 kraja LED -a.
4. Spojite katodu LED diode na pin1 opto sprežnice (MCT2E), a drugi kraj LED diode na pin2 opto sprežnice
5. Spojite pin 4 opto-spojnice na crnu žicu, a pin5 na smeđu žicu. Spojite crnu žicu na masu tiskane ploče za projekte Unaprijed plaćeni mjerač energije ili Automatsko očitanje brojila. Smeđa žica nosi impulsni izlaz.
6. Spojite napajanje i učitajte prema ovoj slici.
Korak 2: Osnovni algoritam za izračun
Ovdje se mjerač povezuje s mikrokontrolerom kroz impuls koji uvijek treperi na mjeraču. Nadalje, taj se impuls izračunava prema razdoblju treptanja, pomoću ovog principa izračunali smo ga za jednu jedinicu i prema tome koliki će naboj biti za jedinicu.
Nakon 0,3125 vati energije LED mjerač (kalibrira) treperi. Znači, ako žarulju od 100 W koristimo minutu, puls će treptati 5,3 puta u minuti. A to se može izračunati pomoću date formule.
Puls = (Brzina pulsa metra * vat * 60) / (1000 * 3600)
Ako je puls brojača 3200 imp, a upotrijebljeni vat 100 onda imamo
Puls = (3200 * 100 * 60) / (1000 * 3600)
Puls = 5,333333333 u minuti
Ako se 5.3333333333 impulsa dogodilo u minuti tada će se pojaviti u jednom satu.
Puls = 5.3333333333* 60 Puls = ~ 320 ~ 320 Pulsi će se pojaviti za sat vremena
Dakle, u jednom satu žarulja od 100 vati potrošila je 100 vati električne energije i trepće gotovo 320 impulsa.
Sada možemo izračunati jedan impulsni trošak električne energije u vatima
Jedan impuls (vat) = 100 / 320
Jedan impuls (vati) = 0,3125
Znači 0,3125 vata električne energije koja troši jedan impuls.
Sada Jedinice Jedinica = (energija jednog impulsa (električna energija))* impulsa / 1000
Ako je Jedan impuls = 0,3125 vata Impulsi u 10 sati = 3200
Tada će jedinica biti jedinica = (0,3125 * 3200)/1000 jedinica = 1 znači, jedna jedinica u 10 sati za žarulju od 100 vati.
Sada pretpostavimo da je jedna jedinična stopa 7 rupija, a zatim za jedan impuls cijena će biti
Cijena pojedinačnog impulsa = (7 * potrošena energija jednog impulsa) / 1000
Cijena pojedinačnog impulsa = (7 * 0,3125) / 1000
Cijena pojedinačnog impulsa = 0,0021875 rupija
Korak 3: Nrf24L01 (zasluga za
Proučite ovu vezu
Modul nRF24L01 izvanredan je RF modul koji radi na opsegu 2, 4 GHz i savršen je za bežičnu komunikaciju u kući jer će prodrijeti čak i do debelih betonskih zidova. NRF24L01 radi sve teško programiranje pred vama, pa čak ima i funkciju za automatsku provjeru primaju li se preneseni podaci na drugom kraju. Postoji nekoliko različitih verzija čipova iz obitelji nRF i čini se da svi rade u sličan način. Na primjer, bez problema sam koristio modul nRF905 (433MHz) sa gotovo istim kodom koji koristim na nRF24L01 i nRF24L01+. Ovi mali moduli imaju impresivan domet, s nekim verzijama koje upravljaju do 1000 m (slobodan pogled) komunikacijom i do 2000 m s biquad antenom.
nRF24L01 u odnosu na nRF24L01+
(+) Verzija je nova ažurirana verzija čipa i podržava brzinu prijenosa podataka od 1 Mbps, 2 Mbps i "način rada na velike udaljenosti" od 250 kbps što je vrlo korisno kada želite produžiti trajanje emitiranja. Stariji nRF24L01 (koje sam koristio u svojim prethodnim postovima) podržavaju samo brzinu prijenosa od 1 Mbps ili 2 Mbps. Oba su modela međusobno kompatibilna, sve dok su postavljeni na istu brzinu prijenosa podataka. Budući da oboje koštaju otprilike isto (gotovo ništa), preporučio bih vam da kupite + verziju!
Prvi dio - Postavljanje Razlike u povezivanju Modul nRF24L01 ima 10 konektora, a verzija + 8. Razlika je u tome što verzija + umjesto da ima dva 3, 3 V i dva GND, ima uzemljenje (onaj s bijelim kvadratom oko njega) i 3, 3 V napajanje, jedan do drugog. Ako mijenjate modul s nove + verzije na staru, ne zaboravite pomaknuti GND kabel na pravo mjesto jer će u protivnom skratiti vaš krug. Evo slike + verzije (pogled odozgo), gdje možete vidjeti sve veze označene. Stara verzija ima dvije GND veze na samom vrhu umjesto u donjem desnom kutu.
Napajanje (GND i VCC) Modul se mora napajati s 3, 3 V i ne može se napajati s 5 V napajanjem! Budući da je potrebno jako malo struje, koristim linearni regulator da spustim napon na 3, 3 V. Kako bi nam bilo malo lakše, čip može podnijeti 5 V na ulazno/izlaznim priključcima, što je lijepo jer bi biti bolno regulirati sve ulazno/izlazne kabele s AVR čipa. Omogućavanje čipa (CE) Koristi se kada ili šalje podatke (odašiljač) ili započinje primanje podataka (prijamnik). CE-pin je spojen na sve nekorištene i/O port na AVR -u i postavljen je kao izlaz (postavite bit na jedan u DDx registru gdje je x slovo porta.) Atmega88: PB1, ATtiny26: PA0, ATtiny85: PB3SPI Odabir čipa (CSN) Također poznat kao "Ship odaberite ne ". CSN-pin je također spojen na bilo koji neiskorišteni I/O port na AVR-u i postavljen na izlaz. CSN pin se cijelo vrijeme drži visoko, osim kada se šalje SPI-naredba s AVR-a na nRF. Atmega88: PB2, ATtiny26: PA1, ATtiny85: PB4SPI sat (SCK) Ovo je serijski sat. SCK se povezuje sa SCK-pinom na AVR-u. Atmega88: PB5, ATtiny26: PB2, ATtiny85: PB2SPI Glavni izlaz Slave ulaz (MOSI ili MO) Ovo je podatkovna linija u SPI sustavu. Ako vaš AVR čip podržava SPI-prijenos poput Atmega88, i ovo se povezuje s MOSI-em na AVR-u i postavljeno je kao izlaz. Na AVR-ovima kojima nedostaje SPI, poput ATtiny26 i ATtiny85, oni umjesto toga dolaze s USI-jem, a u podatkovnom listu piše: "Način rada s tri žice USI-a je usklađen sa načinima serijskog perifernog sučelja (SPI) 0 i 1, ali nema funkciju pin za odabir podređenog (SS). Međutim, ova se značajka može po potrebi implementirati u softver "" SS "na koji se poziva isti je kao" CSN " Nakon nekog istraživanja pronašao sam ovaj blog koji mi je pomogao u dodjeli. Da bih pokrenuo USI SPI i otkrio, otkrio sam da moram spojiti MOSI pin s nRF -a na MISO pin na AVR -u i postaviti ga kao izlaz. Atmega88: PB3, ATtiny26: PB1, ATtiny85: PB1SPI Glavni ulaz Slave izlaz (MISO ili MI) Ovo je podatkovna linija u SPI sustavu. Ako vaš AVR čip podržava SPI-prijenos poput Atmega88, ovaj se povezuje s MISO-om na AVR-u, a ovaj ostaje kao ulaz. Da bih radio na ATtiny26 i ATtiny85, morao sam koristiti USI kako je gore spomenuto. Ovo je uspjelo samo kad sam spojio MISO pin na nRF -u na MOSI pin na AVR -u i postavio ga kao ulaz i omogućio unutarnji pullup. Atmega88: PB4, ATtiny26: PB0, ATtiny85: PB0Zahtjev za prekidom (IRQ) IRQ pin nije potreban, ali odličan način da saznate kada se nešto dogodilo s nRF -om. možete, na primjer, reći nRF -u da postavi visoku vrijednost IRQ -a kada se paket primi ili kada je uspješan prijenos dovršen. Vrlo korisno! Ako vaš AVR ima više od 8 pinova i dostupan pin za prekid, toplo bih vam predložio da na njega povežete IRQ i postavite zahtjev za prekid. Atmega88: PD2, ATtiny26: PB6, ATtiny85: -
Korak 4: Osnovni dijagram povezivanja
Ovaj dijagram povezivanja je shematski
Korak 5: Kodirajte
Za KOD posjetite GitHub