Home-theater-designers
Desky Arduino změnily tvář technologie DIY. Jednoduché projekty, jako je vytváření miniaturních semaforů Arduino, jsou ideální pro výuku začátečníků o základní elektronice a programování.
Arduinos jsou ideální pro domácí projekty a lze je používat na cestách připojením baterie. Problém je v tom, že i ta nejmenší baterie rychle vybije i malá deska Arduino.
aplikace pro úsporu peněz na dovolenou
Pokud opravdu chcete, aby vaše Arduino běželo na dlouhou trať, budete muset udělat pár vylepšení a změn.
1. Softwarové knihovny Arduino s nízkým výkonem
Existuje několik softwarových knihoven, které mohou změnit spotřebu energie vašeho Arduina. Odesláním Arduina na stanovenou dobu do hlubokého spánku lze ušetřit energii mezi operacemi. To je zvláště užitečné pro mikrokontroléry, které odebírají hodnoty ze senzorů ve vzdálených oblastech, jako jsou meteorologické stanice, nebo snímací subobvody pro větší zařízení.
The Knihovna s nízkým výkonem od uživatele Githubu je rocketscream příkladem snadno použitelné knihovny, která je ideální pro úsporu energie. Zvažte následující kód na základě některého z ukázkových kódů knihovny:
#include 'LowPower.h'
// setup() your sensors/LEDs here
void loop()
{
// This next line powers the arduino down for 8 seconds
//ADC means analogue to digital conversion, and BOD for brown out detection
//both are turned off during the sleep period to save power
LowPower.powerDown(SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF);
//After each sleep, you can instruct the Arduino to carry out its tasks here - for example, take a temperature reading and send it to a server.
}Tento kód je dobrý začátek. Nejenže snižuje spotřebu energie pomocí již zabudovaných metod, ale také vypíná potenciálně nákladné analogově digitální převod (který může využívat energii, i když je nečinný) a detekce zhnědnutí což zastaví běžící kód Arduina, když se jeho vstupní napětí příliš sníží.
Toto je jednoduché, ale účinné opatření, jak začít omezovat, kolik energie vaše Arduino vytáhne. Můžeme však jít mnohem hlouběji!
2. Vestavěná úspora energie Arduino
Programovací jazyk Arduino má svůj vlastní vestavěný spát funkce navržené tak, aby pomohly s úsporou energie. Funkce spánku používaná společně s přerušit klauzule, nechte Arduino znovu se probudit.
Arduino má specifické piny určené k přerušení spánkového cyklu a můžete k nim přistupovat pomocí funkce nastavení:
#define interruptPin 2
void setup()
{
//interrupt pin MUST be Arduino pin 2 or 3 on Uno
//set the pin to pull up mode
pinMode(interruptPin, INPUT_PULLUP);
}
Nyní, když je toto nastaveno jako přerušovací kolík, můžete bezpečně odeslat své Arduino do režimu spánku. Zjednodušeným způsobem je vytvořit dvě malé funkce:
void sendToSleep()
{
//enable sleeping - note this primes sleep, not starts it!
sleep_enable();
//attach the interrupt, specify the pin, the method to call on interrupt,
//and the interrupt conditions, in this case when the pin is pulled low.
attachInterrupt(interruptPin, wakeUpAgain, LOW);
//actually activate sleep mode
sleep_cpu();
//code continues on from here after interrupt
Serial.println('Just awoke.');
}
void wakeUpAgain()
{
//stop sleep mode
sleep_disable();
//clear the interrupt
detachInterrupt(interrputPin);
}Výše uvedený kód je zjednodušený způsob, jak odeslat Arduino do režimu spánku, a můžete jej znovu probudit připojením kolík 2 do GND kolík. Když je Arduino Uno v režimu spánku, oholí se o 11 mA z celkového odběru energie, a pokud místo toho použijete Pro Mini, můžete očekávat pokles z 25 mA běžného využití energie na pouhých 0,57 mA.
Přerušení je skvělý způsob, jak snížit spotřebu energie a Blog Kurks obsahuje několik podrobných příspěvků o nich , které pomáhají demystifikovat přerušení pro začátečníky.
3. Zpomalte rychlost hodin Arduina
Rychlost hodin vašeho Arduina určuje, kolik operací může provést za sekundu. Většina desek Arduino běží na procesoru 8 nebo 16 MHz, ačkoli některé z odnoží, jako je Teensy 3.6, se mohou pochlubit rychlostí zpracování až 180 MHz! Proto mnoho DIY hackeři rádi používají desky Teensy nad Arduino ve svých kutilských projektech.
Veškerý tento výpočetní výkon přichází s náklady na energii a pro mnoho případů použití je využití plné rychlosti hodin zbytečné. V tomto ohledu může mít regulace rychlosti hodin pomocí softwaru velký význam.
Bylo by mi líto nevarovat tě, změna rychlosti hodin může způsobit problémy se zavaděčem a může vám zanechat Arduino, do kterého nemůžete nahrát náčrty, pokud je provedeno nesprávně.
Pokud si chcete zkusit změnit rychlost hodin a vytvořit nástroje v Arduino IDE, které vám umožní měnit frekvenci procesoru za běhu, Podrobný průvodce Pieter P vám může pomoci začít.
4. Vyměňte Power-Hungry komponenty Arduino
Arduino Uno je nejoblíbenější deska pro začátečníky a většina sad Arduino dodává buď oficiální nebo klonový model. Jeho větší tvarový faktor a mikročipy vyměnitelné za provozu jej činí ideálním pro experimentování a díky široké kapacitě vstupních napětí a integrované konverzi napětí pro komponenty 3,3 V je vhodný téměř pro každý účel.
Všechny tyto funkce nejsou levné, pokud jde o spotřebu energie. S ohledem na to existuje řada věcí, které můžete udělat, abyste fyzicky změnili Arduino Uno, abyste ušetřili energii.
Regulátor napětí na Arduino Uno způsobuje největší jednotlivý odběr energie na desce. To není nijak překvapivé, protože musí bezpečně klesnout až na 7 V ze vstupního napájecího zdroje na samotnou desku. Někteří se to pokusili obejít výměnou regulátoru za účinnější, ale ve skutečnosti to problém nevyřeší.
Patrick Fenner ze společnosti DefProc engineering přišel ve svém blogu se skvělým řešením, které pojednává o strategiích úspory energie Uno. Úplným nahrazením regulátoru napětí měničem DC-DC buck se mu podařilo snížit spotřebu energie mikrokontroléru na polovinu.
5. Vytvořte si vlastní Arduino
Jistým způsobem, jak využít pouze energii potřebnou pro váš projekt, je navrhnout mikrokontrolér podle vašich vlastních specifikací. V minulosti jsme ukázali, jak si můžete postavit vlastní Arduino za zlomek nákladů na úřední desku.
Kromě mnohem větší kontroly nad velikostí a rozsahem vašeho obvodu to může snížit spotřebu energie až na 15,15 mA v pohotovostním režimu a až na 0,36 mA v režimu spánku. Tyto údaje jsou převzaty z neuvěřitelně podrobný příspěvek od Nicka Gammona na jeho fóru.
Tento příspěvek pokrývá mnoho dalších aspektů úspory energie Arduino a je fantastickým zdrojem, na který se můžete obrátit, když se pokoušíte z mobilního napájecího zdroje vyždímat trochu více času.
Použijte Arduino pro velké nápady a malou energetickou stopu
Když pracujete na vaše první začátečnické projekty Arduino , spotřeba energie pravděpodobně není příliš znepokojující.
Jak se vaše nápady zvětšují a vyžadují více přemýšlení, stojí za to se naučit způsoby, jak zefektivnit nastavení. Mezi jistotou, že získáte správnou desku Arduino, a nastavením, abyste z ní získali maximum, můžete urazit dlouhou cestu k výrobě skutečně unikátních a užitečných zařízení. Hodně štěstí a šťourat dál!
jak získat google v rocePodíl Podíl tweet E-mailem Zde je důvod, proč FBI vydala varování před ransomwarem Hive
FBI vydala varování před obzvláště ošklivým kmenem ransomwaru. Zde je důvod, proč si musíte dávat obzvlášť pozor na ransomware Hive.
Číst dále Související témata- DIY
- Životnost baterie
- Arduino
- Hardwarové tipy
Ian Buckley je nezávislý novinář, hudebník, performer a video producent žijící v Berlíně v Německu. Když nepíše nebo není na jevišti, pohrává si s elektronikou nebo kódem pro kutily v naději, že se stane šíleným vědcem.
Více od Iana BuckleyhoPřihlaste se k odběru našeho zpravodaje
Připojte se k našemu zpravodaji a získejte technické tipy, recenze, bezplatné elektronické knihy a exkluzivní nabídky!
Kliknutím sem se přihlásíte k odběru