Yuklarni boshqarish bilan simsiz energiya o'lchagich: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

KIRISH

Youtube kanali::::

Ushbu loyiha Atmelning Atmega16 mikrokontrolleriga asoslanib, hisoblashning asosiy miyasi hisoblanadi.

NRF24L01+ simsiz aloqa moduli simsiz ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi.

Bugun bizda ko'p qavatli uylarda, savdo markazlarida, maktabda, universitetda, yotoqxonalarda va boshqalarda yuzlab va minglab energiya hisoblagichlari o'rnatilgan. Muammo, xodim hisoblagichni hisoblagich o'qiganida, har bir energiya hisoblagichiga hisob -kitob qilish uchun paydo bo'ladi. Bu juda ko'p ishchi kuchi va xarajatlarni talab qiladi.

Bu erda men bir nechta energiya hisoblagichlarining energiya hisobini Xost yoki Xizmat ko'rsatuvchi provayderga avtomatik ravishda uzatib, ishchi kuchi va xarajatlarni tejaydigan oddiy loyihani ishlab chiqdim.

Men uning ma'lumotlarini Uch Energiya hisoblagichidan oldim va ma'lumotlarni qabul qiluvchiga uzatdim, u yukni va har bir metr uchun umumiy iste'molni hisoblab chiqdi.

Agar yuk ruxsat etilgan darajadan oshsa, signal eshitiladi.

Ma'lumot jo'natuvchi tomonida saqlanadi, shuning uchun qabul qilgich o'chirilgan yoki aloqa uzilgan taqdirda hech qanday ma'lumot yo'qotilmaydi.

Mana ishchi video.

Turli komponentlar:

• Energiya hisoblagichi X 3
• NRF24L01 X 2
• Atmega 16 X 2
• Optocoupler X 3

1 -qadam: Energiya hisoblagichini sozlash

1. Avval energiya hisoblagichini oching

2. Cal LEDining katodli terminalini kesib oling

3. LEDning 2 uchida 2 ta simni lehimlang.

4. LEDning katodini Opto-ulagichining Pin1-ga (MCT2E) va LEDning ikkinchi uchini Opto-ulagichining Pin2-ga ulang.

5. Opto-ulagichning 4-pinini Qora simga va Pin5ni jigarrang simga ulang. Loyihalar uchun qora simni elektron kartaning eriga ulang. Jigarrang sim o'tkazgich - bu puls chiqishi.

6. Quvvat manbai va yukni shu rasmga muvofiq ulang.

2 -qadam: Hisoblash uchun asosiy algo

Bu erda hisoblagich har doim miltiq yonib turadigan puls orqali mikrokontroller bilan bog'langan. Bundan tashqari, bu zarba miltillovchi davriga qarab hisoblab chiqiladi, shu tamoyildan foydalanib, biz uni bir birlik uchun hisoblab chiqdik va shunga muvofiq birlik uchun qanday zaryad bo'ladi.

0,3125 vatt quvvatdan so'ng, LED o'lchagichi (kalibrlash) yonadi. Agar biz 100 vattli lampochkani bir daqiqaga ishlatsak, puls bir daqiqada 5,3 marta miltillaydi. Va bu formuladan foydalanib hisoblanishi mumkin.

Pulse = (Metrning puls tezligi * vatt * 60) / (1000 * 3600)

Agar hisoblagichning puls tezligi 3200 imp va ishlatilgan vatt 100 bo'lsa, bizda bor

Pulse = (3200 * 100 * 60) / (1000 * 3600)

Puls = 5.333333333 daqiqada

Agar 5.3333333333 pulslar bir daqiqada sodir bo'lgan bo'lsa, bir soatdan keyin pulslar paydo bo'ladi.

Pulse = 5.3333333333* 60 Pulse = ~ 320 ~ 320 Pulslar bir soat ichida sodir bo'ladi

Shunday qilib, bir soat ichida 100 vattli lampochka 100 vatt elektr energiyasini iste'mol qildi va deyarli 320 ta impuls miltillaydi.

Endi biz vattda iste'mol qilingan bitta pulsli elektr energiyasini hisoblay olamiz

Bir zarba (vatt) = 100 / 320

Bir zarba (vatt) = 0.3125

0.3125 vatt elektr energiyasi bitta pulsni iste'mol qiladi.

Endi birliklar birligi = (bitta impuls energiyasi (elektr energiyasi))* pulslar / 1000

Agar bitta puls = 0,3125 vatt 10 soatda pulslar = 3200

Keyin birlik birlik = (0.3125 * 3200)/1000 birlik = 1 vosita, 100 vattli lampochka uchun 10 soat ichida bitta birlik bo'ladi.

Aytaylik, bitta birlik stavkasi 7 rupiy, keyin bitta puls uchun xarajat bo'ladi

Yagona zarba qiymati = (7 * bitta impuls energiyasi iste'mol qilinadi) / 1000

Yagona zarba qiymati = (7 * 0.3125) / 1000

Yagona zarba qiymati = 0,0021875 rupiya

3 -qadam: Nrf24L01 (kredit

Ushbu havolani o'rganing

NRF24L01 moduli 2,4 gigagertsli diapazonda ishlaydigan ajoyib chastotali RF moduli bo'lib, u uydagi simsiz aloqa uchun juda mos keladi, chunki u hatto qalin beton devorlarga ham kirib boradi. NRF24L01 sizning oldingizda barcha qiyin dasturlarni bajaradi va hatto uzatilgan ma'lumotlar boshqa uchida qabul qilinganligini avtomatik ravishda tekshirish funktsiyasiga ega. shunga o'xshash usul. Men, masalan, nRF905 (433MHz) modulini nRF24L01 va nRF24L01+ da hech qanday muammosiz ishlatadigan kod bilan ishlatganman. Bu kichik modullar ta'sirchan diapazonga ega, ba'zi versiyalari 1000 m (erkin ko'rish) va 2000 m gacha bikad antenna bilan boshqariladi.

nRF24L01 va nRF24L01+

(+) Versiyasi - bu chipning yangi yangilangan versiyasi va 1 Mbit / s, 2 Mbit / s tezlik va 250 kbit / s tezlikdagi "uzoq masofali rejim" ni qo'llab -quvvatlaydi, bu esa translyatsiya uzunligini uzaytirmoqchi bo'lganingizda juda foydali. Eski nRF24L01 (Men oldingi xabarlarimda ishlatganman) faqat 1 Mbit / s yoki 2 Mbit / s tezlikni qo'llab -quvvatlaydi, ikkala model ham bir xil ma'lumot uzatish tezligiga o'rnatilgan bo'lsa, bir -biriga mos keladi. Ikkalasi ham taxminan bir xil (hech narsaga yaqin emas), men sizga + versiyasini sotib olishni maslahat beraman!

Birinchi qism - SetupConnection farqlari nRF24L01 moduli 10 ta ulagichga ega va + versiyasi 8 ga ega. Farqi shundaki, + versiyasi ikkita 3, 3 V va ikkita GND o'rniga, uning asosiga ega (atrofida oq kvadratli) va 3, 3 V kuchlanish, bir -birining yonida. Agar modulni yangi + versiyasidan eskisiga o'zgartirsangiz, GND kabelini kerakli joyga o'tkazishni unutmang, aks holda u sizning davringizni qisqartiradi. etiketlangan barcha ulanishlarni ko'rishingiz mumkin. Eski versiyada o'ng pastki burchak o'rniga yuqori qismida ikkita GND ulanishi mavjud.

Quvvat manbai (GND & VCC) Modul 3, 3 V kuchlanishli bo'lishi kerak va 5 V quvvat manbai bilan ishlay olmaydi! Men juda oz oqim talab qiladigan bo'lsam, kuchlanishni 3, 3 V ga tushirish uchun chiziqli regulyatordan foydalanaman, bizni ishimizni biroz yengillashtirish uchun, chip kirish/chiqish portlarida 5 V ni boshqarishi mumkin, bu yaxshi. AVR chipidan barcha kirish-chiqish kabellarini tartibga solish og'riqli bo'ladi. Chipni yoqish (Idoralar)-ma'lumotlarni uzatish (uzatish) yoki ma'lumotlarni qabul qilish (qabul qilish) ni boshlash uchun ishlatiladi. AVR -dagi kirish -chiqish porti va chiqish sifatida o'rnatiladi (bitni DDx registrida bitta, x - bu port harfi.) emas "ni tanlang. CSN-pin, shuningdek, AVR-da ishlatilmaydigan har qanday kirish-chiqish portiga ulanadi va chiqishga o'rnatiladi. CSN pin har doim yuqori darajada saqlanadi, faqat AVR-dan nRF-ga SPI-buyrug'ini yuborish vaqti bundan mustasno. SCK AVR-da SCK-piniga ulanadi. Atmega88 kabi, bu AVR-da MOSI-ga ulanadi va chiqish sifatida o'rnatiladi, SPI-ga ega bo'lmagan AVR-larda, ATtiny26 va ATtiny85 kabi, ular USI bilan birga keladi va ma'lumotlar jadvalida shunday yozilgan: "USI uch simli rejim 0 va 1 seriyali periferik interfeys (SPI) rejimiga mos keladi, lekin qulni tanlash (SS) pinli funktsiyaga ega emas. Ammo, agar kerak bo'lsa, bu xususiyat dasturiy ta'minotda qo'llanilishi mumkin. "SS" "CSN" bilan bir xil. Va ba'zi tadqiqotlardan so'ng, men o'zimni ajratishimga yordam beradigan bu blogni topdim. USIni SPI -ni ishga tushirish va ishga tushirish uchun men MOSI pinini nRF -dan AVR -dagi MISO piniga ulashim kerakligini bilib oldim.: PB3, ATtiny26: PB1, ATtiny85: PB1SPI Master input Slave output (MISO yoki MI) Bu SPI tizimidagi ma'lumotlar chizig'i. chip Atmega88 kabi SPI-uzatishni qo'llab-quvvatlaydi, bu AVR-da MISO-ga ulanadi va u kirish sifatida qoladi ATTiny26 va ATtiny85-da ishlash uchun men yuqorida aytib o'tilganidek USI-dan foydalanishim kerak edi. Bu faqat nRF -dagi MISO pinini AVR -dagi MOSI -piniga ulaganimda va uni kirish sifatida o'rnatganimda va ichki tortishni yoqganimda ishladi., lekin nRFga biror narsa bo'lganini bilishning ajoyib usuli. Siz, masalan, nRFga, paket qabul qilinganda yoki muvaffaqiyatli uzatish tugagandan so'ng, IRQ ni yuqori darajaga qo'yishni aytishingiz mumkin. Agar sizning AVR -da 8 dan ortiq pin va mavjud bo'lgan uzilish -pin bo'lsa, men sizga IRQ -ni unga ulashni va uzilish so'rovini o'rnatishni tavsiya qilaman.

4 -qadam: Asosiy ulanish diagrammasi

Ushbu ulanish sxemasi sxematik

5 -qadam: kod

CODE uchun GitHub -ga tashrif buyuring