Arduino uy energiyasini tejash: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Siz elektr energiyasi va boshqa kommunal to'lovlarni kamaytirish uchun uy energiyasini nazorat qilish uchun uy energiya tizimini qurmoqdasiz. Ushbu modelda sizning qurilmangiz uyingizdagi haroratni tekshirishi va unga mos ravishda sozlashi, isitish va konditsionerni tejash uchun eshik yoki derazalar ochiq qolganligini tekshirib ko'rishi va foydalanuvchi qo'llanmasini boshqarishi mumkin. uyingizdagi chiroqlarning yorqinligi. Qani boshladik!

1 -qadam: ehtiyot qismlar va materiallar

Ushbu tizimni bajarish uchun sizga turli qismlar kerak bo'ladi. Avvalo, sizga Arduino bilan ishlaydigan Sparkfun Redboard boshlang'ich to'plami kerak bo'ladi. Bu to'plam va uning ichidagi uskunalar siz butun tizimni o'rnatgan joy bo'ladi. Ikkinchidan, sizga ish stolida yoki noutbukda MATLAB nusxasi, shuningdek, uni Redboard bilan moslashtirish uchun barcha kerakli asboblar qutilari kerak bo'ladi. Buning uchun MATLAB -ni oching. "MATLAB Home" yorlig'idagi "Atrof-muhit" menyusida "Qo'shimchalarni oling" "Uskunani qo'llab-quvvatlash paketlarini olish" -ni tanlang. "Arduino uchun MATLAB-ni qo'llab-quvvatlash paketi" -ni tanlang va Arduino-ni qo'llab-quvvatlash paketini yuklab oling.

Sizga kerak bo'lgan qolgan qismlar Sparkfun Redboard paketiga kiritilgan. Sizga simlar, bitta LED, rezistorlar, diod, piezo element (karnay), harorat sensori, tranzistor, fotorezistor va doimiy dvigatel kerak bo'ladi. Yaxshiyamki, bu qismlarning barchasi sizning boshlang'ich paketingizda topilgan.

2 -qadam: yorug'lik boshqaruvini sozlash

Ushbu tizimda LED yorug'lik bizning uy chiroqlarimiz bo'ladi. Qizil taxtada LED boshqaruvini o'rnatish uchun zarur bo'lgan sxemaning tasviri ilova qilingan. Ushbu stsenariyda sizga sxemadagi ko'k bo'lak kerak bo'lmaydi.

Quyidagi kod LED chiroqni boshqarishni o'rnatadi. Kodni ishga tushirganda, menyu ochiladi, bu foydalanuvchiga yuqori, o'rta, past yoki o'chirilgan o'rtasida yorqinlikni tanlash imkonini beradi. Siz tanlagan narsaga qarab, kod LEDni ma'lum darajada yorqinlik yoki xiralik qilib belgilaydi. Bu cheksiz pastadir bo'ladi.

%% chiroqlar

tanlash = menyu ('Chiroqlaringiz qanchalik yorqin bo'lishini xohlaysiz?', 'Yuqori', 'O'rta', 'Past', 'O'chirilgan'

agar tanlov == 1 bo'lsa

writePWMVoltage (a, 'D10', 5)

Boshqa tanlov == 2

writePWMVoltage (a, 'D10', 3)

Boshqa tanlov == 3

writePWMVoltage (a, 'D10', 1)

Boshqa tanlov == 4

writePWMVoltage (a, 'D10', 0)

oxiri

3 -qadam: eshik va deraza signalini o'rnatish

Birinchi biriktirilgan sxema sizga Redboard -da kichik dinamikni qanday o'rnatishni ko'rsatadi. Bu karnay foydalanuvchiga o'z uyidagi deraza yoki eshik 10 soniyadan ko'proq vaqt ochiq qolganligini bildirish uchun ogohlantirish vazifasini bajaradi. Bu sxemada simlar, piezo element va 3 sim ishlatiladi.

Ikkinchi biriktirilgan sxema - fotorezistor. Bu atrofdagi yorug'lik qorong'i yoki qorong'i ekanligini aniqlashga qodir. Yorug'lik ta'sirida MATLAB kodi eshik ochiq yoki yopiq ekanligini bilib oladi va ma'lumotni piezo elementiga uzatadi va unga ovoz chiqarishni aytadi. Ushbu sxemada siz LEDni, binafsha simni yoki qarshilikni o'ngga ulashingiz shart emas.

Quyidagi kod fotorezistdan keladigan yorug'lik miqdorini o'qiydi, keyin eshikni 10 soniyadan ko'proq ochiq qoldirish uchun kodni to'xtatib turing. U yana fotorezistorni o'qiydi, keyin yorug'lik darajasi hali ham yuqori bo'lsa, piezoni buzzga aytadi.

%% Fotoresistor

0 == 0 bo'lsa

photov = o'qish voltaji (a, 'A1')

agar fotov> 4

pauza (10)

photov = o'qish voltaji (a, 'A1')

agar fotov> 4

playTone (a, 'D3', 500, 5)

tanaffus

oxiri

oxiri

oxiri

4 -qadam: harorat sensorlar o'rnatish

Birinchi biriktirilgan sxema harorat sensori o'rnatiladi. Bu sizning tizimingiz joylashtirilgan joydan harorat ma'lumotlarini to'playdi. U bu ma'lumotlarni MATLABga yuboradi.

Keyingi biriktirilgan sxema shahar motorini o'rnatadi. Bu vosita fan vazifasini bajaradi. Agar harorat sensori ko'rsatkichlari juda yuqori bo'lsa, fan yoqiladi va uyingizni sovutishga harakat qiladi.

Quyidagi kod harorat sensori ma'lum vaqt davomida ma'lumotlarni o'qishga imkon beradi. Bu kod 100 marta aylanishga o'rnatiladi, lekin uni ko'p marta aylantirish uchun osongina sozlash mumkin, shuning uchun sensor kun bo'yi ishlashi mumkin. Harorat ma'lumotlarini yig'ishda kod harorati belgilangan haroratdan oshib ketmasligini tekshiradi. Agar shunday bo'lsa, fan avtomatik ravishda yoqiladi. Belgilangan vaqt tugagach, u sizning uyingizdagi isitish va konditsionerni sozlash uchun tahlil qilishingiz mumkin bo'lgan vaqt davomida haroratni ko'rsatadigan syujet hosil qiladi.

%% harorat sensori

harorat =

marta =

i = 1: 100 uchun

v = o'qish voltaji (a, 'A0')

tempC = (v-0,5).*100

tempF = 9/5.* tempC + 32

tempF> 75 bo'lsa

writeDigitalPin (a, 'D9', 1)

oxiri

harorat = [harorat, tempF]

marta = [marta, i]

fitna (vaqt, vaqt)

xlabel ('Vaqt (soniya)')

ylabel ('Harorat (F)')

sarlavha ("Vaqt o'tishi bilan uyingizning harorati")

oxiri

5 -qadam: Xulosa

Hammasi tayyor! Yangi uy energiya tejamkorligidan zavqlaning va undan o'zingizning foydangiz uchun foydalanganingizga ishonch hosil qiling!