5 טיפים לחיסכון בחשמל Arduino שישאירו אתכם לרוץ במשך ימים

פרסומת

לוחות Arduino שינו את פניה של טכנולוגיית DIY. פרויקטים פשוטים כמו ליצור רמזורים מיניאטוריים של ארדואינו הם מושלמים להוראת מתחילים בנושא אלקטרוניקה בסיסית ותכנות.

Arduinos מושלמים לפרויקטים ביתיים, וניתן להשתמש בהם תוך כדי תנועה על ידי חיבור חבילת סוללה אליהם. הבעיה היא, אפילו הסוללה המצונקת ביותר תיפעל במהירות אפילו על ידי לוח ארדואינו קטן.

אם אתה באמת רוצה שהארדואינו שלך יתמודד לטווח הארוך, תצטרך לבצע כמה שינויים ושינויים.

1. ספריות תוכנה בעלות הספק נמוך Arduino

ישנן מספר ספריות תוכנה שיכולות לשנות את צריכת החשמל של Arduino שלך. על ידי שליחת הארדואינו לשינה עמוקה למשך זמן מוגדר, ניתן לחסוך חשמל בין פעולות. זה שימושי במיוחד עבור בקרי מיקרו העוברים קריאות חיישנים באזורים מרוחקים כמו תחנות מזג אוויר, או חושים במעגלי משנה למכשירים גדולים יותר.

ה ספריית צריכת חשמל נמוכה מאת Github המשתמש rocketscream הוא דוגמה לספרייה קלה לשימוש שהיא מושלמת לחיסכון בכוח. שקול את הקוד הבא, על סמך חלק מהדוגמאות לספריה:

# כלול "LowPower.h" // הגדרת () חיישנים / נוריות נוריות כאן לולאה בטלה () {// שורה הבאה זו מכריחה את הארדואינו למשך 8 שניות // ADC פירושו המרה אנלוגית לדיגיטלית, ו- BOD עבור חום איתור החוצה // שניהם כבויים במהלך תקופת השינה כדי לחסוך בחשמל LowPower.powerDown (SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF); // לאחר כל שינה תוכלו להורות לארדואינו לבצע את המשימות שלה כאן - לדוגמא, להקפיד על קריאת טמפרטורה ולשלוח אותה לשרת. }





instagram viewer

קוד זה הוא התחלה טובה. לא רק שהיא מורידה את צריכת החשמל בשיטות מובנות שכבר, היא מכבה את העלויות שעלולות להיות יקרות אנלוגי להמרה (שיכולים להשתמש בכוח גם כאשר אינו פעיל) וה- זיהוי חום מה שעוצר את קוד הריצה של ארדואינו כאשר מתח הכניסה שלו נמוך מדי.

זהו אמצעי פשוט אך יעיל כדי להתחיל לקצץ כמה כוח מושך Arduino שלך. אנו יכולים להעמיק הרבה יותר מזה!

2. חיסכון בחשמל מובנה בארדואינו

לשפת התכנות של ארדואינו מובנית משלה שינה פונקציונליות שנועדה לעזור בחיסכון בחשמל. פונקציית השינה, המשמשת בד בבד עם פסיקת סעיפים, אפשר לארדואינו להתעורר שוב.

לארדואינו סיכות ספציפיות המיועדות להפסקת מחזור השינה ותוכלו לגשת אליהם באמצעות פונקציית ההתקנה:

# הגדר interrupt הגדרת חלל 2 בפין () {// סיכת הפסקה חייבת להיות סיכת ארדואינו 2 או 3 ב- Uno // קבע את הסיכה למצב pinMode של משיכה (interruptPin, INPUT_PULLUP); }

עכשיו זה מוגדר כסיכת הפסקה, אתה יכול בבטחה לשלוח את הארדואינו לישון. דרך פשוטה יותר לעשות זאת היא ליצור שתי פונקציות קטנות:

בטל sendToSleep () {// אפשר לינה - שימו לב לישון זה ממומן, לא מתחיל אותו! sleep_enable (); // צרף את ההפרעה, ציין את הסיכה, את השיטה להזעיק את ההפרעה, // ואת תנאי ההפרעה, במקרה זה כאשר הסיכה מושכת נמוך. attachInterrupt (interruptPin, wakeUpAgain, LOW); // הפעל למעשה את מצב שינה sleep_cpu (); // קוד ממשיך מכאן לאחר הפרעה ל- Serial.println ("פשוט התעורר."); } wakeUpAgain בטל () {// עצור מצב שינה sleep_disable (); // לנקות את ההפרעה detachInterrupt (interrputPin); }

הקוד שלמעלה הוא דרך מפוענחת להעביר את הארדואינו שלך למצב שינה, ותוכל להעיר אותו שוב על ידי חיבור סיכה 2 אל ה GND סיכה. בזמן שה- Arduino Uno נמצא במצב שינה הוא מתגלח סביב 11mA מכל משיכת הכוח הכוללת, ואם אתה משתמש ב- Pro Mini במקום זאת, אתה יכול לצפות לרדת מצריכת חשמל רגילה של 25mA ל 0.57mA בלבד.

הפרעות הן דרך נהדרת להוריד את צריכת החשמל שלך, ו בבלוג של Kurks יש כמה פוסטים מפורטות עליהם, שעוזרים להרגיע את ההפרעות למתחילים.

3. להאט את מהירות שעון הארדואינו

מהירות השעון של Arduino שלך קובעת כמה פעולות היא יכולה לבצע בשנייה. רוב לוחות Arduino פועלים במעבד 8 או 16 מגה הרץ, אם כי חלק מהלוחות הנפרדים כמו Teensy 3.6 מתהדרים במהירויות עיבוד של עד 180 מגהרץ! זו הסיבה שרבים האקרים מתוצרת DIY אוהבים להשתמש בלוחות Teensy 7 פרויקטים מגניבים שתוכלו לבנות בעזרת TeensyTeensy היא אלטרנטיבה נהדרת לארדואינו, והפרויקטים המדהימים האלה מראים בדיוק מה אפשר לעשות עם Teensy! קרא עוד על ארדואינו בפרויקטים של DIY.

כל כוח העיבוד הזה מגיע בעלות חשמל, ובמקרים רבים משתמשים בהם מהירות השעון המלאה יתר על המידה. זה המקום בו ויסות מהירות השעון באמצעות תוכנה יכול לעשות את ההבדל.

זה יהיה הנחיה ממני לא להזהיר אותך, שינוי מהירות השעון עלול לגרום לבעיות עם מטען האתחול ועלול להשאיר אותך עם ארדואינו שלא תוכל להעלות סקיצות אליו, אם נעשה בצורה לא נכונה.

אם אתה כן רוצה לנסות לשנות את מהירות השעון שלך, יחד עם הכנת כלים ב- Arduino IDE כדי לאפשר לך לשנות את תדירות המעבד תוך כדי תנועה, המדריך המפורט של פיטר פ יכול לעזור לך להתחיל.

4. החלף רכיבי ארדואינו-כוח רעבים

ה- Arduino Uno הוא הלוח הפופולרי ביותר למתחילים, ורוב ערכות הארדואינו מספקות מודל רשמי או משובט. גורם הצורה הגדול יותר שלו ומיקרו-שבבים חליפים הניתנים להחלפה הופכים אותו למושלם לניסויים, והיכולת הרחבה שלו עבור מתחי כניסה יחד עם המרת מתח על גבי רכיבים 3.3V, הופכים אותו לכושר כמעט לכל מטרה.

כל הפונקציונליות הזו לא זולה מבחינת השימוש בכוח. עם זה בחשבון, ישנם מספר דברים שאתה יכול לעשות כדי לשנות פיזית אנדוינו אונו כדי לחסוך כוח.

ווסת המתח בארדואינו אונו גורם לניקוז הכוח היחיד הגדול ביותר בלוח. זה לא מפתיע במיוחד, מכיוון שהוא צריך לרדת עד 7 וו בבטחה מאספקת הכניסה ללוח עצמו. חלקם ניסו לעקוף זאת על ידי החלפת הרגולטור ביעילים יותר, אך זה לא באמת פותר את הבעיה.

פטריק פנר מהנדסת DefProc הגה פיתרון נהדר בפוסט הבלוג שלו מכסה אסטרטגיות לחיסכון בחשמל באונו. על ידי החלפת ווסת המתח לחלוטין בממיר DC DC, הוא הצליח לחצי מצריכת החשמל של בקר המיקרו.

5. הכינו ארדואינו משלכם

דרך בטוחת להשתמש רק בכוח הדרוש לפרויקט שלך היא לתכנן בקר מיקרו לפי המפרט שלך. בעבר הראנו כיצד תוכלו בנה ארדואינו משלך אל תוציא כסף על ארדואינו - בנה משלך הרבה פחותאני אוהב את הארדואינו שלי. בכל שלב יש לי לא מעט פרויקטים בדרכים - טיפוס אבות טיפוס פשוט כל כך קל איתם. אבל לפעמים אני רוצה לשמור על הפעלתו של הפרויקט מבלי לקנות ... קרא עוד תמורת חלקיק מעלות הלוח הרשמי.

בנוסף לכך שיש לך שליטה רבה יותר בגודל והיקף המעגל שלך, זה יכול להוריד את צריכת החשמל ל 15.15mA במצב המתנה, וכלה עד 0.36mA במצב שינה. נתונים אלה לקוחים מ- פוסט מפורט להפליא מאת ניק גמון בפורום שלו.

פוסט זה מכסה היבטים רבים אחרים של חיסכון בחשמל בארדואינו, והוא משאב פנטסטי שאליו כדאי להתייחס כשמנסים לסחוט קצת יותר זמן מאספקת החשמל הניידת.

השתמש בארדואינו לרעיונות גדולים ולהטביעת רגל קטנה של כוח

כשאתה עובד על הפרויקטים הראשונים של ארדואינוצריכת חשמל כנראה לא מדאיגה יותר מדי.

ככל שהרעיונות שלך גדלים יותר ודורשים מחשבה רבה יותר, כדאי ללמוד דרכים לייעל את מערך העבודה שלך. בין וודא שאתה מקבל את לוח Arduino הנכון מדריך רכישה של ארדואינו: איזה לוח עליכם לקבל?יש כל כך הרבה סוגים שונים של לוחות ארדואינו שיש סליחה על כך שהתבלבלת. איזה אתה צריך לקנות לפרויקט שלך? בואו נעזור, עם מדריך הקנייה הזה של Arduino! קרא עוד ולהגדיר אותה כדי להפיק את המרב ממנה, אתה יכול לעשות דרך ארוכה לייצור מכשירים ייחודיים ושימושיים באמת. בהצלחה והמשיכו להתעסק!