Arduino -temperatuurmonitor met lae krag: 4 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

In hierdie Instructable bou ons nog 'n temperatuurmonitor met behulp van 'n DS18B20 temperatuursensor. Maar hierdie projek is anders. Dit kan amper 1,5 jaar op batterye hou! Ja! Deur die Arduino -laekragbiblioteek te gebruik, kan ons hierdie projek lank aan die gang hou. Lees verder om meer uit te vind!

Stap 1: Kry die onderdele

Die onderdele wat nodig is om hierdie projek te bou, is die volgende:

ATMEGA328P ▶

Nokia 5110 LCD ▶

DS18B20 ▶

Fotoresistor ▶

Kondensators ▶

16MHz kristal ▶

Weerstande ▶

Multimeter Mastech 8268 ▶

Die totale koste van die projek op die oomblik dat ek hierdie instruksies skryf, is minder as 10 $

Stap 2: Verbind al die onderdele

Noudat u al die dele het, laat ons hulle almal verbind volgens die skematiese diagram.

Die sleutel tot die lae kragverbruik van hierdie projek is die gebruik van 'n kaal ATMEGA -chip in plaas van 'n Arduino -bord. Aangesien Arduino -borde 'n spanningsreguleerder gebruik om met baie verskillende spanningsvlakke te werk, benodig hulle meer krag. Ons het hierdie reguleerder nie nodig nie, aangesien ons ons projek met 3AA -batterye dryf!

In hierdie projek gebruik ek die Nokia 5110 LCD -skerm, wat 'n uitstekende skerm is en slegs 0,2mA stroom benodig as die agtergrond af is. Indrukwekkend!

Ons gebruik ook 'n fotoresistor om lig op te spoor. Dus, as dit nag is, skakel ons die LCD -skerm uit om krag te bespaar.

'N Ander klein geheim is die LowPower -biblioteek. As ons nie die temperatuur meet nie, laat ons Arduino aan die slaap sit met die LowPower -biblioteek. As 'n blote ATMEGA -chip slaap, benodig dit slegs 0,06mA stroom! Dit beteken dat u 'n ATMEGA -chip langer as 4 jaar op 3 AA -batterye kan laat slaap!

Met 'n slim sagteware -ontwerp bereik ons dus 'n goeie batterylewe. Die ATMEGA -chip benodig ongeveer 10mA stroom as dit wakker is. Dus, ons doel is om dit meestal te laat slaap. Om hierdie rede word ons eers elke twee minute wakker wanneer ons die temperatuur moet meet. As ons die ATMEGA -chip wakker maak, doen ons alles so vinnig as moontlik en gaan slaap dadelik weer.

Die algoritme

Die projek word elke twee minute wakker. Die eerste ding wat dit doen, is om die fotoresistor in staat te stel deur HOOG na digitale pen 6 te skryf. Dit lees die waarde van die fotoresistor en bepaal of dit dag of nag is. Dan skryf dit LOW na digitale pen 6 om die fotoresistor uit te skakel en porer te bespaar. As dit nag is, skakel ons die LCD -skerm uit as dit AAN is, en ons slaap onmiddellik vir twee minute sonder om die temperatuur te lees. U hoef dit nie te doen nie, aangesien die skerm af is. Op hierdie manier spaar ons nog meer krag. As daar genoeg lig is, aktiveer ons die LCD -skerm as dit uitgeskakel is, ons lees die temperatuur, ons wys dit op die skerm en ons gaan slaap vir twee minute. Die lus gaan vir ewig aan.

Stap 3: Metings

Soos u op die foto's kan sien, benodig die stroom 0,26mA, as die projek aan die slaap is en die skerm AAN is, wat baie laag is as u in ag neem dat ons 'n skerm het!

As die projek die temperatuur meet en bywerk, benodig die skerm ongeveer 11,5 mA

Laastens, as dit donker is en die ldr die Nokia 5110 LCD -skerm uitskakel, benodig ons slegs 0,07mA, wat wonderlik is!

Batterylewe

Om die batterylewe van die projek te bereken, het ek 'n eenvoudige Excel -lêer geskep. Ek het die metings vanaf die multimeter ingevoer, en soos u kan sien, kry ons 'n batterylewe van meer as 500 dae as ons die temperatuur elke 2 minute meet! Dit is met die gebruik van 3AA -batterye met 'n kapasiteit van 2.500mAs. Natuurlik, as u beter batterye gebruik, soos 'n Li-Ion 3.400 mAh-battery, kan u u projek langer as 2 jaar aan die gang hou!

U kan die Excel -lêer vanaf hierdie skakel aflaai.

Stap 4: Die kode van die projek

Die kode van die projek is baie eenvoudig. Ons gebruik 'n paar biblioteke in hierdie stuk kode. Die biblioteke wat ons gebruik, is die volgende:

• Lae kragbiblioteek:
• DS18B20 temperatuur sensor biblioteek:
• Die Nokia 5110 LCD -biblioteek:

Die projekkode bestaan uit twee lêers. In die eerste lêer is die kode wat op Arduino loop. Die volgende lêer bevat 'n paar binêre data vir die ikone wat die hoofprogram vertoon. U moet albei lêers in die projekmap plaas om die kode korrek saam te stel.

Die kode is baie eenvoudig. U kan dit hieronder vind. Al die magie gebeur tydens die sleepForTwoMinutes -funksie. Met hierdie funksie laat ons Arduino diep slaap. Die probleem is dat u die waghond -timer gebruik, en die maksimum tyd wat ons Arduino kan laat slaap, is 8 sekondes. Dus, ons plaas dit 15 keer in 'n lus en ons kry die interval van twee minute wat ons wil hê

Ek hoop jy het hierdie projek geniet. Sien jou binnekort!