Uključuje Arduino K Sčëtčiku / Povezivanje Arduina za čitanje impulsnih podataka s električnog brojača: 20 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Mene je davno bilo interesantno pogledati kako se mijenja snaga u kućnim elektroenergetskim uređajima u različito vrijeme i u različitim potrebama. Skladivatʹ vaty vseh lampoček - skučno i, uvy, ne fakt, čto točno. U svakom slučaju, što mislite o sebi - uvijek ne vrlo očajno. Visit na stene. Migaet. Barabane krutâtʹsâ vrlo medlenno, da oŝutite raznicu u 100 W. I ovdje u meni se našla slobodna plata arduino nano, sat i vrijeme nadogradnje.:)

Korak 1: Teorija / Teorija

Ono što raspravlja o principima rada elektrosječnika u svojoj statistici Astrei, prvi je prvi sčetčik elektroenergije bio industrijski. Princip njegove radnje do smiješnog prosta - prema tome éto élektrodvigatelʹ, rotor, kotoryj e alûminievyj disk, vraŝaûŝij ciferblat. Čim više potrošilyj tok- tem bystree krutitsâ disk. Ustrojstvo čisto analogovoe. Međutim, danas industrijski sčetčići imaju svoje pozicije, a mjesto na kojem se nalazi jeftiniji elektronički skup nalazi se.

Princip rada nije jako promijenjen - u svakom slučaju disk zamjenjuje elektroniku, koja generira impulse u skladu s velikom potrebom elektroenergije. Kao pravilo, u većini primjera ovih impulsa prikazuje se svjetlosni indikator. U skladu s tim, što bi moglo biti važno za ovu lampočku - time se više troši dragocenih kW. Osim toga, na prednjoj ploči bilo kojeg uređaja nalazi se prijenosno sootnoženje sčetčika A - broj impulsa na 1 kW*h.

Korak 2: Élektro-mehaničeskij sčëtčik / elektromehanički brojač

Na mojem podopytnom sčëtčike estʹ svetodiodnyj indikator impulsa "Set" i pored ukazano, 1kW*h nabegaet za 6400 impulsa.

To znači, što 1 impuls raven 1/6400 kW ili 1000/6400 = 0, 015625 W*H.

Ako ja razumijem vrijeme između dva impulsa, mogu prepoznati srednju opterećenje na ovom razdoblju.

Korak 3: Materijalna baza / stvari koje sam koristio

Za izradu i uređivanje uređaja upotrijebili smo:

1. Arduino nano
2. Displej analogni Hitachi LCD 20x2
3. Svjetodiod s rezistorom za indikacije schitvaniâ i zujalica s generatorom za opozivanja o previsokim potrebama.
4. Fotorezistor
5. Maketna ploča matične ploče i vsâkie provodki/peremyčki, rezistory, kondenzatori, čtoby éto vsë soedenitʹ.

Korak 4: 1. Arduino Nano

1. Upotrijebio sam arduino nano jer ima vrlo malu, deževnu opremu, ima ugrađen USB za udobne odlaganje i proširivanje, a isto tako i njegove komunikacijske sposobnosti dovoljno za moj projekt. Nu tako, baš kao što je taka plata u oslobađanju od prošloga projekta.:)

Korak 5: 2. Displej / zaslon

2. Displej Barton BT22005VSS-09 je analogni displej Hitachi LCD 20x2 i razlikuje se samo prema rasporedu vyvodov u grebënke 8x2.

Korak 6: Podključenje Displeja / Ožičenje zaslona

Uključio sam displej na arduino na 5-provodnoj šini, kako je opisano ZDESʹЬ. Usklađivanje D4-7 s kontaktima D5-2 arduino, RS k D12, EN k D11, a R/W na GND.

Upravljanje displejom ja sam poslao biblioteku LiquidClystall iz standardnog nabora u arduino IDE.

Korak 7: 3. Svetojod I Zvučnik / LED i ZVUČNIK

3. Nož D13 arduino povezao je svjetleće diode sa posljednjim rezistorom na GND-u, koji će duplirati svjetlosni diod na sčëtčike. K nožice D10 arduino priključio je zujalicu (pijezo-piŝalku s generatorom častota), koja će pišati na visokoj razini na ovoj nozi za signalizaciju vysokogo potrebleniâ.

Korak 8: 4. Foto-senzor / svjetlosni senzor (fotootpornik)

4. Fotorezistor FSK-1 priključio sam se na analogno uvođenje A1 i k +5v. U ovom slučaju, možete unijeti A1 u GND rezistorom 10k.

Bez ovog zadržavanja potencijala na mjestu gdje se nalazilo vrlo medeno, što je značilo snimiti pokazano.

Korak 9: Program za Arduino / Kodiranje Arduina

Pri schtyvanii dannyh s analogovogo pina â stolnklûs s problemoj urovnej signala. Vjetrovno naprezanje na koje ovisi o suprotstavljanju fotorezistori, koje se mijenja ovisno o osvijetljenosti. Korpus sčëtčika ne dopušta postavljanje senzora, tako da komforni svijet ne pada na senzor, stoga će u toplim sobama prikazani senzor biti bitno različit od prikazanog u svijetloj. U obŝem, tak kak â ne programiram, â stolnklûs s neprostoj dlâ sebe zadačej.

Korak 10: Početak So Statistički Poisk Širine Okna / Dobivanje širine prozora za Init

Da biste pronašli trenutak prijelaza (početna zagoranija ili snažna indikatorska sčëtčika) i prisvojite k njemu tajmer za promjenu promjene između dvaju odinakovih prijelaza (dalje - dlina impulsa), potrebno je bilo napretiti se na čto -to.

U takvoj oprezi napisala sam funkciju inicijalizacije initWindow, koja prikazuje njezine jedinstvene postavke u programu setup ().

Za početak mikrokontroler sprva prati 5 sekundi za pokazane senzore, započinje njegovu prethodnu verziju i niže razine koji pokazuju odgovarajuće odgovarajuće promjene okna winHi i winLo.

Korak 11: Opredjeljenje stanja indikatora / Look As at Logical

U tom slučaju mogu usporediti tekuće značenje s tim parametrima i napisati funkciju određivanja stanja indikatora checkLogic, koji slijedi za vrijeme, kao što je povezanost s tekućim pokazateljima senzora prema njihovim značajkama prema najboljim statistikama s pokazateljima. Ova funkcija uključuje promjenjivu LEDState vrijednost TRUE pri pokazateljima senzora iznad gornjeg poroga s dodatnim (minus 30% širina okna), i vrijednost FALSE, kada je senzor označen niže od nižeg poroda (plus 30% širine okna).

Korak 12: Petlja ()

Na taj način, u osnovnom ciklusu programa ja sprava podiže značenje senzora, zatim, na svaki slučaj, proširuje okno do njegovih vrijednosti, staro stanje indikatora stanja ledState kopira u bufer ledStateOld i pokreće analizu novog stanja indikatora, aktivira funkciju checkLogic (ledState).

Korak 13: Prijelaz Vverh Ili Načalo Impulsa / Impulsna glava

Ako je indikator gorela i vdrug pogas (njegovo obično stanje - goret, a načalo impuls - to kratkoremenno pogašanje) - znači, sčëtčik je obavijestio o početnim impulsima.

U ovom slučaju provjeravam tajni tajmer, izgrađen na funkcijama micros. Ona vraća broj mikrosekunda, prošlih sa trenutnim startom arduina. Ostalo je samo iz "tekućeg vremena", izišlo je "vrijeme prošlih prijelaza" i dobivate broj mikrosekunda između prijelaza, a to je i postoji dlina impulsa.

Nakon toga sam pročitao, skoro kao takvi impulsi pomestilo se u vrijeme i podijelilo na broj impulsa za 1kW opterećenja, što odgovara srednjoj opterećenju za vrijeme posljednjeg impulsa.

U slučaju da je opterećenje više nekoroko porogovno, uključio sam zujalicu.

Tako je u trenutku prijelaza "vrhunski" ja priključio funkcije povezivanja podataka na displeju, jer je on snažno mjerljiv pri velikim častotama obnavljanja podataka na dan.---

"No vedʹ v odnom čase 3'600'000'000 mikrosekund, a ne 3'600'000'000'000" - zametât mene vnimatelʹnye. I budut pravy. Linija tri nula - to je samo samo množenje na 1000, za prijenos snage od kW u W. Inače kompilator se rukuje na slici veće veličine, kompilira, ali u istim programima ne odgovara vrijednostima. Prišlosʹ kak-to vykručivatʹsâ.

Korak 14: Perehod Vniz, Ili Prodolženie Otssčëta / Impulse Tail

K "prelazak prema dolje" ja je povezao isključenje isključenja dioda indikatora i buzera, na taj način, često učitavanje buzzera odgovara častoti miganije indikatora sčëtčika.

Tako je tu bila uključena funkcija koja nudi okna closeAnalogWindow, koja sa svakim pritiskom potiskuje gornji porozni osjet i povećava niži. Na taj način ne dopušta porogam beskontrolno "razvrstavanje" od vanjskih faktora osvjetljenja.

Korak 15: Indikacija / Prikaz podataka

So svetodiodom vsë predelʹno prosto: on zagoraetsâ pri perehode vverh i gaznet pri perehode dole, temlom dublûrâ prikrytyj senzor svetomiod na sčëtčike. Zvučni signal koji se prikazuje na takav način, samo s izuzetnim tempom, uključuje i on samo pri previšenima porogovnogo značenja nagruzki.

Digitalni displej na 20x2 simbola htio bi koristiti polnu.:) Za vrijeme učitavanja s bore statistike u jednoj stroku displeja ja ću prikazati 3 vrijednosti: niska okna, značaj senzora i gornja okna. Étu vam nudi obavijest o tome da li će se u drugom stroku nalaziti škale u oknu.

U radnom ciklusu nalazim se u jednoj strojnoj izvedbi toka (wattage /220), snazi (wattage) i širinskoj škrinji, a u drugoj stroku - istoj škaluli, masštab koji se mijenja ovisno o tome, ne previšen ili porođen. Tako pri poroge u 1000 W i 0-1000 u normalnom režimu i 1000-2000 u režimu previšenja.

Korak 16: Škala Ot 0 do 99 Na 20 Simvolnoj Stroke I Znakogenerator / Progressbar 100px

Cifre na displeju dovolno melkie i njihove složno razgledati izdanje. Zbog toga sam na ovom mjestu odlučio iskoristiti jednu od displeja kao što je ormar. Displej ima 20 značenja u strokama. Svako znakomesto može sadržavati u sebi jedan simbol: cifru, bukvu ili znak. U tom slučaju, ako ja mogu bez truda rasporediti ormar sa cijelim dijelovima u odnosu na značenje. Tj. u mene će biti 20 decenija.

Uočio sam da je ovo malo nedostupno za displej, u čijoj je činjenici ukupno 100 piksela u jednom nizu, ali svako svako značenje - ovo je kvadrat od 5 stolnjaka na 7 piksela visine. Itogo, v odnoj stroke v menâh 100 stolbikov. Na ormarima duljine 1 kW mogu se postaviti ormarići s cijelom snagom od 10 W. To je već dovoljno veliko rješenje.

Odlučio sam upotrijebiti moguću sposobnost ovog prikaza stvoriti korisničke simbole. U arduino IDE -u nalazi se standardni primjer za stvaranje proizvodnih simbola. (i zamijenilo je vodstvo po ovim zadacima koji smo našli na internetu)

Korak 17:

Sperva â opisao éti simboly.

Ovdje možete vidjeti, što jedan simbol ima vertikalnu crtu slijedeće, a drugi - već dvije crte

Potrebno je izvesti ih u ciklusu setup () tako, kao i u primjeri iz arduina (prvih 5 simbola (0-4) koje koristim za "paločku".)

Korak 18:

Zatim je napisana funkcija, koja uz pomoć karte predstavlja proporciju za simbole nahođenja i njegova mjesta na ormarićima.

Daleko sam već koristio ovu funkciju za ugradnju ormara na svim nužnim mjestima.

Korak 19: Poslovstvo / Outro

Provjerio sam radnu sposobnost za prijenos podataka, a kad se uvjerio, on radi kako slijedi, izradio je pečatnu ploču, koja se nalazi na displeju i u kojoj postoji slot za instalaciju arduino nano. Sada s lakom snagom mogu iskoristiti displej ili arduino u drugim projektima, ili ih vratiti u ovu platu, i odmah dobiti radnu snagu s moćima.

Ovo uređaj u isto vrijeme lako se prenosi pod drugim načinima provjere podataka sa računarom. Možete koristiti foto-tranzistor ili foto-diod. Ili upotrijebite kontakte, izdvajajući impulse, ako se takvi imena nalaze u kontaktu.

Korak 20: Ishodnik programa / Izvorni kod za Arduino

Potpuni kodni program za arduino IDE možete preuzeti ovdje. Moguće, on je preterpel male izmjene, pokušao sam napisati ovaj pregled, ali kod često komentiran i u kratkom roku ne sastaviti trud razviti, posebno nakon komentara iz ove članka.

Hvala svima, tko je pročitao do kraja, nadam se, ovaj urok vam pomaže razviti se s programskim i aplikacijskim stranama za razvoj na mikrokontrolerima.