DIY ko'p funktsiyali energiya o'lchagichi V2.0: 12 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:22

Ushbu yo'riqnomada men sizga Wemos (ESP8266) asosidagi ko'p funktsiyali energiya o'lchagichni yasashni ko'rsataman. Bu kichik o'lchagich - bu kuchlanish, oqim, quvvat, energiya va quvvatni kuzatuvchi juda foydali qurilma. Bundan tashqari, u quyosh fotovoltaik qo'llanilishi uchun muhim bo'lgan atrof -muhit haroratini nazorat qiladi. Bu qurilma deyarli har qanday shahar qurilmasiga mos keladi. Bu kichik hisoblagich, shuningdek, qo'g'irchoq yuk yordamida batareya to'plami yoki quvvat bankining haqiqiy hajmini o'lchash uchun ham ishlatilishi mumkin. Hisoblagich 0-26V kuchlanish oralig'ida va maksimal oqim 3,2A ga qadar o'lchanishi mumkin.

Bu loyiha mening avvalgi energiya hisoblagich loyihamning davomi.

Oldingi versiyaga qo'shilgan yangi xususiyatlar quyidagilar

1. Smartfondan parametrlarni kuzating

2. Parametrlarning avtomatik diapazoni

3. Elektr energiyasi hisobini monitoring qilish

4. USB qurilmalarini tekshiruvchi

Quyidagi ikkita loyihadan ilhom oldim

1. Quvvat monitori - shahar tokini va kuchlanish sensori (INA219)

2. O'zingizning elektr hisoblagichingizni/loggerni yarating

Yuqoridagi ikkita loyiha muallifiga alohida minnatdorchilik bildirmoqchiman.

Ta'minot:

Ishlatiladigan komponentlar:

1. Wemos D1 Mini Pro (Amazon)

2. INA219 (Amazon)

3. 0,96 dyuymli OLED -displey (Amazon)

4. DS18B20 harorat sensori (Amazon)

5. Lipo batareyasi (Amazon)

6. Vintli terminallar (Amazon)

7. Ayol / erkak sarlavhalari (Amazon)

8. Delikli taxta (Amazon)

9. 24 AWG Wire (Amazon)

10. Slaydni almashtirish (Amazon)

11. USB erkak porti (Amazon)

12. 11. USB ayol porti (Amazon)

12. PCB tengsizligi (Amazon)

13. Quyosh panellari (Voltaik)

Ishlatiladigan asboblar va asboblar:

1. Lehimlash temir (Amazon)

2. Tel -stripper (Amazon)

3. Multimetr (Amazon)

1 -qadam: 1 -qadam: Bu qanday ishlaydi?

Energiya hisoblagichining yuragi - bu ESP8266 asosidagi Wemos kartasi. ESP8266 oqim va kuchlanishni INA219 oqim sensori va harorat DS18B20 sensori yordamida sezadi. Ushbu kuchlanish va oqimga ko'ra, ESP quvvat, energiya va quvvatni hisoblash uchun matematikani bajaradi. Energiya iste'molidan kelib chiqqan holda, elektr energiyasi hisob -kitobi energiya stavkasi (kVt soat uchun narx) asosida hisoblanadi.

Butun sxema 4 guruhga bo'lingan

1. Wemos D1 Mini Pro

Wemos taxtasi uchun zarur bo'lgan quvvat LiPovBattery -dan slayd -kaliti orqali beriladi.

2. Oqim sensori

INA219 oqim sensori Arduino platasiga I2C aloqa rejimida ulangan (SDA va SCL pin).

3. OLED -displey

Hozirgi Sensorga o'xshab, OLED displey ham I2C aloqa rejimida Arduino platasiga ulangan. Biroq, ikkala qurilmaning manzili boshqacha.

4. Harorat sensori

Bu erda men DS18B20 harorat sensori ishlatganman. U Arduino bilan aloqa qilish uchun bitta simli protokoldan foydalanadi.

2 -qadam: Sarlavha pinlarini tayyorlang

Arduino, OLED displeyi, oqim sensori va harorat sensori o'rnatish uchun sizga bir nechta ayol tekis bosh pimi kerak. To'g'ridan -to'g'ri sarlavhalarni sotib olganingizda, ular tarkibiy qismlar uchun juda uzun bo'ladi. Shunday qilib, siz ularni kerakli uzunlikka kesib olishingiz kerak bo'ladi. Men uni kesish uchun qirg'ichdan foydalandim.

Sarlavhalar haqida batafsil ma'lumotlar:

1. Wemos taxtasi - 2 x 8 pin

2. INA219 - 1 x 6 pinli

3. OLED - 1 x 4 pinli

4. Harorat. Sensor - 1 x 3 pin

3 -qadam: Ayol sarlavhalarini lehimlang

Ayol sarlavhasi pinini tayyorlagandan so'ng, ularni teshilgan taxtaga lehimlang.

Sarlavhali pimlarni lehimlagandan so'ng, barcha komponentlar to'liq mos keladimi yoki yo'qligini tekshirib ko'ring.

4 -qadam: Lehim vintli terminallar, USB port va kalit

Avval 3 vintli terminalni lehimlang, vintli terminallar ulash uchun ishlatiladi 1. Manba 2. Yuk va 3. Batareya

Yuqori terminallar manba va yuk ulanishi uchun ishlatiladi, pastki qismi esa kalitga o'rnatiladi va batareya paketini ulash uchun ishlatiladi.

Keyin slayd kalitini lehimlang. Slayd kaliti Wemos kartasiga quvvatni yoqadi va o'chiradi.

Nihoyat, ayol USB portini lehimlang. USB portining o'rnatish oyoqlarining o'lchami teshilgan teshikdan biroz kattaroqdir, shuning uchun siz matkap yordamida teshikni kengroq qilishingiz kerak. Keyin USB portini teshiklarga bosing va barcha pinlarni lehimlang.

5 -qadam: INA219 sensorini tayyorlang

INA219 sensori 6pinli erkak boshli chiziqlar va vintli terminal bilan birga keladi. Erkak bosh pimlari mikrokontroller bilan I2C ulanish uchun, vintli terminal esa tokni o'lchash uchun elektr uzatish liniyasi uchun mo'ljallangan.

Bu erda men 6 pinli erkak pinlarni INA219 ga lehimladim va estetik ko'rinishni hisobga olish uchun vintli terminalni qoldirdim. Keyin men yuqoridagi rasmda ko'rsatilgandek vintli terminal uchun berilgan lehim yostig'iga ikkita simni to'g'ridan -to'g'ri lehimlayman.

6 -qadam: harorat sensori

Bu erda men TO-92 paketidagi DS18B20 harorat sensori ishlataman. Oson almashtirishni o'ylab, men 3 pinli ayol boshidan foydalanganman. Lekin siz to'g'ridan -to'g'ri sensorni teshilgan taxtaga lehimlashingiz mumkin.

DS18B20 uchun pin diagrammasi yuqoridagi rasmda ko'rsatilgan.

7 -qadam: O'chirish sxemasini tuzing

Ayol sarlavhalari va vintli terminallarni lehimlagandan so'ng, siz yuqorida ko'rsatilgan sxemaga muvofiq yostiqlarni ulashingiz kerak.

Ulanishlar juda to'g'ri

INA219 / OLED -> Wemos

VCC -> VCC

GND -> GND

SDA -> D2

SCL-> D1

DS18B20 -> Wemos

GND -> GND

DQ -> D4 4.7K tortish qarshiligi orqali

VCC -> VCC

Nihoyat, vint terminallarini sxemaga muvofiq ulang.

O'chirish uchun 24AWG rangli simlardan foydalanganman. Simni sxemaga muvofiq lehimlang.

8 -qadam: Batareya to'plamini tayyorlang

Bu erda men Wemos kartasini quvvatlantirish uchun 700 mA / soat batareya to'plamidan foydalandim. Batareya to'plami elektron kartaning orqa tomoniga o'rnatilgan. Batareyani o'rnatish uchun men 3M ikki tomonlama lentani ishlatganman.

Bir nechta fikrlar:

1. Agar siz batareyalar to'plamidan foydalanishni xohlamasangiz, Wemos platasini kuchlanish regulyatori sxemasidan foydalanib quvvatlantirish uchun manba quvvatidan foydalanishingiz mumkin.

2. LiPo batareyasini zaryad qilish uchun TP4056 zaryadlovchi taxtasini qo'shishingiz mumkin.

9 -qadam: Qarama -qarshiliklarni o'rnatish

Lehimlash va simlarni ulashdan so'ng, to'siqlarni 4 burchakka o'rnating. U erdan payvand choklari va simlarga etarli bo'shliqni beradi.

10 -qadam: dasturiy ta'minot va kutubxonalar

1. Wemos kengashi uchun Arduino IDE ni tayyorlash

Arduino kodini Wemos taxtasiga yuklash uchun siz ushbu ko'rsatmalarga amal qilishingiz kerak

To'g'ri kartani va COM portini o'rnating.

2. Kutubxonalarni o'rnating

Keyin kutubxonani Arduino IDE -ga import qilishingiz kerak

Quyidagi kutubxonalarni yuklab oling

1. Blynk kutubxonasi

2. Adafruit_SSD1306

3. Adafruit_INA219

4. Dallas harorati

5. OneWire

3. Arduino eskiz

Yuqoridagi kutubxonalarni o'rnatgandan so'ng, quyida berilgan Arduino kodini joylashtiring. 1-qadam, yo'riqnoma ssid va parolidan avtorizatsiya kodini kiriting.

Keyin kodni yuklang.

11 -qadam: Blynk ilovasi bilan aloqa o'rnatish

Wemos platasida o'rnatilgan Wi -Fi chipi bo'lgani uchun siz uni yo'riqnoma bilan ulashingiz va smartfoningizdagi barcha parametrlarni kuzatishingiz mumkin. Bu erda men Blynk dasturidan foydalanib, smartfonni monitoring qilish dasturini yaratdim.

Blynk - bu Arduino, ESP8266, Rasberry, Intel Edison va boshqa qo'shimcha qurilmalarni to'liq boshqarish imkonini beruvchi dastur. t Android va iPhone bilan mos keladi.

Blynkda hamma narsa ner️Energy bilan ishlaydi. Yangi hisob yaratganingizda, tajriba boshlash uchun ⚡️2000 olasiz; Har bir vidjet ishlashi uchun ozgina energiya kerak.

Quyidagi amallarni bajaring:

1-qadam: Blynk ilovasini yuklab oling

1. Android uchun

2. iPhone uchun

2-qadam:

Tasdiqlash belgisini oling Blynk ilovasini va qurilmangizni ulash uchun sizga avtorizatsiya belgisi kerak.

1. Blynk ilovasida yangi hisob yarating.

2. Yuqori menyu satridagi QR belgisini bosing.

Yuqorida ko'rsatilgan QR kodini skanerlash orqali ushbu loyihaning klonini yarating. Muvaffaqiyatli aniqlangandan so'ng, butun loyiha darhol telefoningizga tushadi.

3. Loyiha yaratilgandan so'ng, Blynk jamoasi sizga ro'yxatdan o'tgan elektron pochta identifikatori orqali avtorizatsiya tokenini yuboradi.

4. Elektron pochta qutingizga kiring va avtorizatsiya tokenini toping.

12 -qadam: O'chirish tizimini sinovdan o'tkazish

Kengashni sinab ko'rish uchun men 12V batareyani manba sifatida va 3W LEDni yuk sifatida uladim.

Batareya manba vint terminaliga ulangan va LED yuk vint terminaliga ulangan. LiPo batareyasi batareyaning vintli terminaliga ulangan va keyin slaydni kalit yordamida kontaktni yoqing. OLED ekranida siz barcha parametrlarni ko'rishingiz mumkin.

Birinchi ustunning parametrlari 1. Voltaj 2. Oqim 3. Quvvat Ikkinchi ustunning parametrlari 1. Energiya 2. Imkoniyatlar 3. Harorat

Endi smartfoningizdan yuqoridagi barcha parametrlarni kuzatish uchun Blynk ilovasini oching.

Aniqlikni tekshirish uchun men yuqorida ko'rsatilgan multimetr va testerdan foydalandim. Aniqlik ularga yaqin.

Bu cho'ntak o'lchamidagi gadjetdan juda mamnunman.

Mening yo'riqnomamni o'qiganingiz uchun tashakkur. Agar sizga mening loyiham yoqsa, baham ko'rishni unutmang.

Fikr va mulohazalar har doim xush kelibsiz.