Arduino monitor temperature male snage: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

U ovom Instructable -u izrađujemo još jedan monitor temperature pomoću senzora temperature DS18B20. Ali ovaj projekt je drugačiji. Na baterijama može izdržati gotovo 1,5 godinu! Da! Pomoću Arduino knjižnice male snage ovaj projekt možemo dugo raditi. Nastavite čitati kako biste saznali više!

Korak 1: Nabavite dijelove

Za izradu ovog projekta potrebni su sljedeći dijelovi:

ATMEGA328P ▶

Nokia 5110 LCD ▶

DS18B20 ▶

Fotootpornik ▶

Kondenzatori ▶

Kristal 16MHz ▶

Otpornici ▶

Multimetar Mastech 8268 ▶

Ukupni troškovi projekta u vrijeme pisanja ovog uputstva manji su od 10 USD

Korak 2: Spojite sve dijelove

Sada kada imate sve dijelove spojimo ih zajedno prema shematskom dijagramu.

Ključ niske potrošnje energije ovog projekta je upotreba golog ATMEGA čipa umjesto Arduino ploče. Budući da Arduino ploče koriste regulator napona kako bi radile s mnogo različitih razina napona, potrebno im je više energije. Ovaj regulator nam ne treba jer naš projekt napajamo iz 3AA baterija!

U ovom projektu koristim Nokiu 5110 LCD zaslon koji je izvrstan zaslon i potrebno mu je samo 0,2 mA struje kada je pozadinsko osvjetljenje isključeno. Impresivan!

Za otkrivanje svjetlosti koristimo i fotootpornik. Stoga, ako je noć, onemogućujemo LCD zaslon radi uštede energije.

Još jedna mala tajna je knjižnica LowPower. Kad ne mjerimo temperaturu, Arduino uspavljujemo pomoću LowPower biblioteke. Kad goli ATMEGA čip spava, potrebno mu je samo 0,06 mA struje! To znači da ATMEGA čip možete spavati više od 4 godine na 3 AA baterije!

Pametnim dizajnom softvera postižemo dobro trajanje baterije. ATMEGA čipu je potrebno oko 10 mA struje dok je budan. Dakle, naš cilj je da ga spavamo većinu vremena. Iz tog razloga, budimo ga samo kad trebamo mjeriti temperaturu, svake dvije minute. Kad probudimo ATMEGA čip, sve radimo što je brže moguće i odmah idemo ponovno spavati.

Algoritam

Projekt se budi svake dvije minute. Prvo što treba učiniti je omogućiti fotootpornik upisivanjem HIGH na digitalni pin 6. On očitava vrijednost s fotootpornika i utvrđuje je li dan ili noć. Zatim piše NISKO na digitalni pin 6 kako bi onemogućio fotootpornik i sačuvao pore. Ako je noć, onemogućujemo LCD zaslon ako je uključen i odmah idemo spavati dvije minute bez očitanja temperature. Nema potrebe za tim jer je zaslon isključen. Na ovaj način štedimo još više energije. Ako ima dovoljno svjetla, omogućujemo LCD zaslon ako je bio onemogućen, očitavamo temperaturu, prikazujemo je na ekranu i idemo spavati dvije minute. Ta petlja traje zauvijek.

Korak 3: Mjerenja

Kao što možete vidjeti sa slika, kada projekt spava i zaslon je UKLJUČEN, potrebno mu je 0,26 mA struje, što je vrlo nisko ako uzmete u obzir činjenicu da imamo zaslon!

Kad projekt mjeri temperaturu i ažurira, zaslon treba oko 11,5 mA

Na kraju, kad je mrak i ldr onemogućio LCD zaslon Nokia 5110, potrebno nam je samo 0,07 mA što je sjajno!

Život baterije

Kako bih izračunao trajanje baterije projekta, stvorio sam jednostavnu Excel datoteku. Ušao sam u mjerenja s multimetra i kao što vidite dobivamo vijek trajanja baterije veći od 500 dana ako mjerimo temperaturu svake 2 minute! To je uz upotrebu 3AA baterija kapaciteta 2.500mAs. Naravno, ako koristite bolje baterije poput Li-Ion baterije od 3.400 mAh, vaš će projekt moći raditi više od 2 godine!

Excel datoteku možete preuzeti s ove veze.

Korak 4: Kôd projekta

Kod projekta je vrlo jednostavan. U ovom dijelu koda koristimo neke knjižnice. Knjižnice koje koristimo su sljedeće:

• Knjižnica male snage:
• Biblioteka senzora temperature DS18B20:
• LCD biblioteka Nokia 5110:

Kod projekta sastoji se od dvije datoteke. U prvoj datoteci nalazi se kôd koji radi na Arduinu. Sljedeća datoteka sadrži neke binarne podatke za ikone koje prikazuje glavni program. Obje datoteke morate staviti u mapu projekta kako biste kodirali za ispravnu kompajliranje.

Kôd je vrlo jednostavan. Možete ga pronaći ispod. Sva se čarolija događa u funkciji sleepForTwoMinutes. Na ovoj funkciji stavljamo Arduino u duboki san. Problem je u korištenju nadzornog mjerača vremena maksimalno vrijeme koje možemo uspavati Arduino je 8 sekundi. Dakle, umetnemo to u petlju 15 puta i dobijemo interval od dvije minute koji želimo

Nadam se da ste uživali u ovom projektu. Vidimo se uskoro!