Monitorues i temperaturës me fuqi të ulët Arduino: 4 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Në këtë Instructable ne ndërtojmë një monitor tjetër të temperaturës duke përdorur një sensor të temperaturës DS18B20. Por ky projekt është ndryshe. Mund të zgjasë me bateri për gati 1.5 vjet! Po! Duke përdorur bibliotekën me fuqi të ulët Arduino, ne mund ta kemi këtë projekt të funksionojë për një kohë të gjatë. Vazhdoni të lexoni për të mësuar më shumë!

Hapi 1: Merrni Pjesët

Pjesët e nevojshme për të ndërtuar këtë projekt janë këto:

ATMEGA328P ▶

Nokia 5110 LCD ▶

DS18B20 ▶

Photoresistor ▶

Kondensatorët ▶

Kristal 16MHz ▶

Rezistentët ▶

Multimeter Mastech 8268 ▶

Kostoja totale e projektit në kohën kur shkruaj këtë Instructable është më pak se 10 $

Hapi 2: Lidhni të gjitha pjesët

Tani që i keni të gjitha pjesët le t'i lidhim të gjitha së bashku sipas diagramit skematik.

Çelësi për konsumin e ulët të energjisë të këtij projekti është përdorimi i një çipi të zhveshur ATMEGA në vend të një bordi Arduino. Meqenëse bordet Arduino përdorin një rregullator të tensionit për të punuar me shumë nivele të ndryshme të tensionit, ata kanë nevojë për më shumë energji. Ne nuk kemi nevojë për këtë rregullator pasi ne po fuqizojmë projektin tonë nga bateritë 3AA!

Në këtë projekt unë jam duke përdorur ekranin Nokia 5110 LCD i cili është një ekran i mrekullueshëm dhe ka nevojë për vetëm 0.2mA rrymë kur drita e pasme është e fikur. Mbresëlënëse!

Ne gjithashtu përdorim një fotorezistues për të zbuluar dritën. Pra, nëse është natë ne e çaktivizojmë ekranin LCD në mënyrë që të ruajmë fuqinë.

Një tjetër sekret i vogël është biblioteka LowPower. Kur nuk jemi duke matur temperaturën e vendosim Arduino në gjumë duke përdorur bibliotekën LowPower. Kur një çip i zhveshur ATMEGA fle, kërkon vetëm 0.06mA rrymë! Kjo do të thotë që ju mund të keni një çip ATMEGA duke fjetur për mbi 4 vjet me 3 bateri AA!

Pra, me një dizajn të zgjuar të softuerit ne arrijmë një jetë të mirë të baterisë. Çipi ATMEGA ka nevojë për rreth 10mA rrymë kur është zgjuar. Pra, qëllimi ynë është që të flemë shumicën e kohës. Për këtë arsye, ne e zgjojmë atë vetëm kur kemi nevojë për të matur temperaturën, çdo dy minuta. Kur zgjojmë çipin ATMEGA, bëjmë gjithçka sa më shpejt që të jetë e mundur dhe shkojmë menjëherë për të fjetur përsëri.

Algoritmi

Projekti zgjohet çdo dy minuta. Gjëja e parë që bën është të aktivizojë fotorezistencën duke shkruar LART HIGH në pinin dixhital 6. Lexon vlerën nga fotorezistori dhe përcakton nëse është ditë apo natë. Pastaj shkruan LOW në pinin dixhital 6 për të çaktivizuar rezistencën e fotos dhe ruajtjen e porerit. Nëse është natë e çaktivizojmë ekranin LCD nëse është ON dhe shkojmë menjëherë të flemë për dy minuta pa lexuar temperaturën. Nuk ka nevojë ta bëni këtë, pasi ekrani është i fikur. Në këtë mënyrë ne kursejmë edhe më shumë fuqi. Nëse ka dritë të mjaftueshme, aktivizojmë ekranin LCD nëse ishte i çaktivizuar, lexojmë temperaturën, e shfaqim në ekran dhe shkojmë të flemë për dy minuta. Ky lak vazhdon përgjithmonë.

Hapi 3: Matjet

Siç mund ta shihni nga fotografitë, kur projekti është duke fjetur dhe ekrani është ON, i duhen 0.26mA rrymë e cila është shumë e ulët nëse merrni parasysh faktin që ne kemi një ekran!

Kur projekti mat temperaturën dhe përditëson, ekranit i duhen rreth 11.5mA

Së fundmi, kur është errësirë dhe ldr ka çaktivizuar ekranin LCD Nokia 5110, na duhen vetëm 0.07mA që është e mrekullueshme!

Jetëgjatësia e baterisë

Për të llogaritur jetëgjatësinë e baterisë së projektit, unë krijova një skedar të thjeshtë Excel. Kam futur matjet nga multimetri dhe siç mund ta shihni ne marrim një jetëgjatësi të baterisë prej më shumë se 500 ditësh nëse matim temperaturën çdo 2 minuta! Kjo me përdorimin e baterive 3AA me një kapacitet 2.500mA. Sigurisht nëse përdorni bateri më të mira si një bateri Li-Ion 3.400 mAh, ju mund ta keni projektin tuaj në punë për më shumë se 2 vjet!

Ju mund të shkarkoni skedarin Excel nga kjo lidhje.

Hapi 4: Kodi i Projektit

Kodi i projektit është shumë i thjeshtë. Ne përdorim disa biblioteka në këtë pjesë të kodit. Bibliotekat që përdorim janë këto:

• Biblioteka me fuqi të ulët:
• Biblioteka e sensorëve të temperaturës DS18B20:
• Biblioteka LCD Nokia 5110:

Kodi i projektit përbëhet nga dy skedarë. Në skedarin e parë ka kodin që funksionon në Arduino. Skedari tjetër përmban disa të dhëna binare për ikonat që shfaq programi kryesor. Ju duhet të vendosni të dy skedarët në dosjen e projektit në mënyrë që të kodoni për të përpiluar saktë.

Kodi është shumë i thjeshtë. Mund ta gjeni më poshtë. E gjithë magjia ndodh në funksionin sleepForTwoMinutes. Në këtë funksion ne e vendosëm Arduino në gjumë të thellë. Problemi është përdorimi i kohëmatësit vëzhgues, koha maksimale që mund ta vendosim Arduino në gjumë është 8 sekonda. Pra, e fusim atë në një lak për 15 herë dhe marrim intervalin prej dy minutash që duam

Shpresoj se ju ka pëlqyer ky projekt. Shihemi se shpejti!