5 Arduino energiatakarékos tipp, amelyek napokon keresztül futtathatják Önt

Hirdetés

Az Arduino táblák megváltoztatták a barkácsolás technológiáját. Egyszerű projektek, például a létrehozás miniatűr Arduino lámpák kiválóan alkalmasak a kezdőknek az alapvető elektronika és a programozás oktatására.

Az Arduinos kiválóan alkalmasak otthoni projektekhez, és úton is használhatók, ha hozzájuk akkumulátort csatolnak. A probléma az, hogy még a legszorosabb akkumulátort is gyorsan lemeríti egy kicsi Arduino tábla.

Ha valóban azt akarja, hogy Arduino hosszú távra futjon, akkor néhány javítást és változtatást meg kell tennie.

1. Arduino alacsony fogyasztású szoftverkönyvtárak

Számos szoftverkönyvtár áll rendelkezésre, amelyek megváltoztathatják Arduino energiafogyasztását. Ha az Arduino-t egy meghatározott ideig mély alvásba küldi, energiát takaríthat meg a műveletek között. Ez különösen akkor hasznos, ha a mikrovezérlők érzékelőket vesznek távoli területeken, például meteorológiai állomásokon, vagy érzékelik az al-áramköröket nagyobb eszközöknél.

Az Alacsony fogyasztású könyvtár

Github felhasználó által a rocketscream egy egyszerűen használható könyvtár példája, amely tökéletes energiát takarít meg. Fontolja meg a következő kódot, a könyvtár néhány példakódja alapján:

#include "LowPower.h" // setup () az érzékelők / LED-ek itt void loop () {// Ez a következő sor 8 másodpercre lekapcsolja az arduino-t // Az ADC analóg-digitális átalakítást jelent, a BOD pedig barna out detection // mindkettőt kikapcsolják az alvásidőszak alatt az energiatakarékosság érdekében. LowPower.powerDown (SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF); // Minden alvás után megrendelheti az Arduino-t, hogy itt végezze el feladatait - például vegye fel a hőmérsékleti értéket, és küldje el egy szerverre. }

Ez a kód jó indulás. Nemcsak a már beépített módszerekkel csökkenti az energiafogyasztást, de kikapcsolja a potenciálisan költséges szolgáltatásokat is analóg és digitális átalakítás (amely készenléti állapotban is képes energiát használni) és a barnulás észlelés amely leállítja az Arduino futó kódot, amikor a bemeneti feszültsége túl alacsonyra csökken.

Ez egy egyszerű, de hatékony intézkedés annak elkezdéséhez, hogy csökkentsék az Arduino energiáját. De ennél sokkal mélyebbre mehetünk!

2. Arduino beépített energiatakarékos

Az arduino programozási nyelvnek saját beépített változata van alvás az energiatakarékosság elősegítésére szolgáló funkcionalitás. Az alvás funkció, együtt használva interrupt záradékok, hagyja, hogy az Arduino újra felébredjen.

Az Arduino rendelkezik az alvásciklus megszakítására tervezett csapokkal, és a beállítási funkcióval érheti el őket:

#define breaktPin 2 void setup () {// megszakító tüskének Arduino 2. vagy 3. tűnek kell lennie az Uno-n // állítsa be a tűt, hogy húzza fel a pinMode módot (breaktPin, INPUT_PULLUP); }

Most, hogy ez egy megszakító tűként van beállítva, biztonságosan elküldheti Arduino-t aludni. Ennek egyszerűsített módja két kicsi függvény létrehozása:

void sendToSleep () {// engedélyezze az alvást - vegye figyelembe, hogy ez az alvás nem indítja el! sleep_enable (); // csatolja a megszakítást, adja meg a csapot, a megszakítás behívásának módját, // és a megszakítás feltételeit, ebben az esetben, ha a csapot alacsonyra húzza. AttaInterrupt (breaktPin, wakeUpAgain, LOW); // valóban alvó üzemmód aktiválása sleep_cpu (); // a kód innen folytatódik, miután megszakította a Serial.println ("Csak felébredtem"); } érvénytelen wakeUpAgain () {// alvó mód leállítása sleep_disable (); // törölje a megszakítás iránti megszakítást (interrputPin); }

A fenti kód egyszerűsített módon továbbítja Arduino-t alvó üzemmódba, és újra csatlakoztatva felébresztheti 2. tű hoz GND pin. Amíg az Arduino Uno alvó üzemmódban van, körülbelül 11 mA-t borít le a teljes energiafogyasztástól, és ha ehelyett Pro Mini-t használsz, akkor számíthatsz arra, hogy a rendszeres energiafelhasználás 25 mA-ról csak 0,57 mA-ra csökken.

A megszakítások nagyszerű módja az energiafogyasztás csökkentésének, és A Kurks blog néhány részletes bejegyzést tartalmaz róluk, amelyek elősegítik a kezdések megszakítását.

3. Lassítsa az Arduino órasebességét

Az Arduino órájának sebessége határozza meg, hogy hány műveletet tud végrehajtani másodpercenként. A legtöbb Arduino kártya 8 vagy 16 MHz-es processzoron működik, bár néhány olyan offshore lemez, mint például a Teensy 3.6, akár 180MHz-es feldolgozási sebességgel büszkélkedhet! Ez az oka sok A DIY hackerek szeretik Teensy táblákat használni 7 nagyszerű projekt, amelyet teensy-el készíthetA Teensy kiváló alternatívája az Arduino-nak, és ezek a fantasztikus projektek megmutatják, mit lehet tenni egy Teensy-vel! Olvass tovább Arduino felett DIY projektjeikben.

Az egész feldolgozási teljesítmény ára merül fel, és sok esetben a teljes órasebességet túllicitálják. Itt változtathat az óra sebességének szoftver általi szabályozása.

Nem lenne engem figyelmeztetni, Az óra sebességének megváltoztatása indítóbetöltő problémákat okozhat és hagyhatja Önt Arduino-val, ahová nem tölthet fel vázlatokat, ha helytelenül készítették el.

Ha meg akarja próbálni az óra sebességének megváltoztatását, és eszközöket készít az Arduino IDE-hez, hogy menet közben megváltoztassa a processzor frekvenciáját, Pieter P részletes útmutatója segíthet az indulásban.

4. Cserélje ki az energiaigényes Arduino alkatrészeket

Az Arduino Uno a legnépszerűbb tábla kezdőknek, és a legtöbb Arduino készlet akár hivatalos, akár klón modellt szállít. Nagyobb formátuma és forró, cserélhető mikrochipjei kiválóan alkalmasak kísérletezésre és széles kapacitásukra A bemeneti feszültségekhez és a fedélzeti feszültség átalakításhoz a 3,3 V-os alkatrészekhez szinte mindenkinek megfelelő célja.

Ez az egész funkció nem olcsó az energiafelhasználás szempontjából. Ezt szem előtt tartva, számos dolgot megtehetsz az Arduino Uno fizikai megváltoztatása érdekében, hogy energiát takarítson meg.

Az Arduino Uno feszültségszabályzója okozza a táblán a legnagyobb energiafogyasztást. Ez nem különösebben meglepő, mivel biztonságosan le kell csökkentenie 7 V-ot a bemeneti tápegységről maga a táblához. Néhányan megpróbálták ezt megkerülni, ha a szabályozót hatékonyabbra cserélik, de ez nem igazán oldja meg a problémát.

Patrick Fenner, a DefProc mérnöke nagyszerű megoldást kínálott a blogbejegyzésében az Uno energiatakarékos stratégiák bemutatása. Azáltal, hogy a feszültségszabályozót teljes egészében egy DC-DC buck konverterre cserélte, sikerült felére csökkentenie a mikrokontroller energiafogyasztását.

5. Készítsd el a saját Arduino-t

A projekthez szükséges energia felhasználásának biztos módja egy mikrokontroller tervezése a saját előírásainak megfelelően. A múltban megmutattuk, hogyan tudsz építsd fel a saját Arduino-t Ne költsön pénzt egy Arduino-ra - sokkal kevesebbet készítsen sajátSzeretem az Arduinómat. Mindenesetre nagyon sok projektem van útközben - a prototípuskészítés velük egyszerűen egyszerű. De néha azt akarom, hogy a projekt működőképes maradjon vásárlás nélkül ... Olvass tovább egy hivatalos testület költségeinek töredékéért.

Amellett, hogy sokkal jobban irányíthatja az áramköre méretét és terjedelmét, ez készenléti üzemmódban az energiafogyasztást akár 15,15 mA-ra, alvó üzemmódban pedig 0,36 mA-ra csökkentheti. Ezeket az adatokat a hihetetlenül részletes üzenet írta Nick Gammon a fórumán.

Ez a bejegyzés az Arduino energiatakarékosságának sok más aspektusát foglalja magában, és fantasztikus forrás, amelyre hivatkozni lehet, ha egy kicsit több időt próbálunk kiszorítani a mobil tápegységből.

Használjon Arduino-t nagy ötletekhez és kis energiaterheléshez

Amikor dolgozol az első kezdő Arduino projektek, az energiafogyasztás valószínűleg nem túl nagy aggodalom.

Mivel az ötletek nagyobbra válnak, és több gondolkodásra van szükség, érdemes megtanulni az egyszerűsítés módját. Között ügyelve arra, hogy megkapja a megfelelő Arduino táblát Arduino vásárlási útmutató: Melyik táblát szerezze be?Olyan sokféle Arduino tábla van odakint, bocsánatot kapnak a zavarodásra. Melyiket vásárolja meg a projektjéhez? Segítsen nekünk ezzel az Arduino vásárlási útmutatóval! Olvass tovább és beállítva, hogy a legtöbbet hozza ki belőle, sokat tehet az igazán egyedi és hasznos eszközök elkészítéséhez. Sok szerencsét, és továbbra is büszke!