5 טיפים לחיסכון בחשמל של Arduino שישאירו את שלך פועל במשך ימים

5 טיפים לחיסכון בחשמל של Arduino שישאירו את שלך פועל במשך ימים

לוחות Arduino שינו את פני טכנולוגיית ה- DIY. פרויקטים פשוטים כמו יצירת רמזורים Arduino מיניאטוריים מושלמים ללמד מתחילים על אלקטרוניקה ותכנות בסיסיים.





Arduinos מושלמים לפרויקטים ביתיים, וניתן להשתמש בהם בתנועה על ידי חיבור חבילת סוללות אליהם. הבעיה היא, שאפילו הסוללה הכי גדושה תיגמר במהירות אפילו בלוח ארדואינו קטן.





כיצד אוכל לגבות את הסימניות שלי בכרום

אם אתה באמת רוצה שהארדואינו שלך ירוץ לטווח הארוך, תצטרך לבצע כמה שינויים ושינויים.





1. ספריות תוכנה בעלות הספק נמוך של Arduino

ישנן מספר ספריות תוכנה שיכולות לשנות את צריכת החשמל של הארדואינו. על ידי שליחת הארדואינו לשינה עמוקה לפרק זמן מוגדר, ניתן לחסוך בחשמל בין הפעולות. זה שימושי במיוחד עבור מיקרו-בקרים שמבצעים קריאת חיישנים באזורים מרוחקים כגון תחנות מזג אוויר, או חשים מעגלי משנה למכשירים גדולים יותר.

ה ספריית צריכת חשמל נמוכה על ידי משתמש Github rocketscream הוא דוגמה לספרייה קלה לשימוש, המושלמת לחיסכון בחשמל. שקול את הקוד הבא, המבוסס על חלק מהקוד לדוגמה של הספרייה:



#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.
}

הקוד הזה הוא התחלה טובה. לא רק שהוא מוריד את צריכת החשמל בשיטות שנבנו כבר, הוא מכבה את העלויות שעלולות להיות יקרות המרה אנלוגית לדיגיטלית (שיכול להשתמש בחשמל גם כשהוא פעיל) גילוי חום מה שעוצר את קוד ההפעלה של Arduino כאשר מתח הכניסה שלו נמוך מדי.

זהו אמצעי פשוט אך יעיל להתחיל לצמצם כמה כוח הארדואינו שלך מושך. עם זאת אנו יכולים להעמיק הרבה יותר מזה!





2. חיסכון בחשמל מובנה בארדואינו

לשפת התכנות Arduino יש מובנית משלה לִישׁוֹן פונקציונליות שנועדה לסייע בחיסכון בחשמל. פונקציית השינה, המשמשת במקביל ל פסיקת סעיפים, אפשר לארדואינו להתעורר שוב.

ל- Arduino סיכות ספציפיות המיועדות להפרעה של מחזור השינה, ותוכלו לגשת אליהן באמצעות פונקציית ההתקנה:





#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);
}

עכשיו כשזה מוגדר כסיכה להפסקה, אתה יכול בבטחה לשלוח את הארדואינו שלך לישון. דרך פשוטה יותר היא ליצור שתי פונקציות קטנות:

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);
}

הקוד למעלה הוא דרך פשוטה לשלוח את הארדואינו למצב שינה, ותוכל להעיר אותו שוב על ידי חיבור סיכה 2 אל ה GND פִּין. בעוד ש- Arduino Uno נמצא במצב שינה הוא מגלח בסביבות 11mA מהספק החשמל הכולל, ואם אתה משתמש ב- Pro Mini במקום זאת אתה יכול לצפות לרדת מ- 25mA לצריכת חשמל רגילה ל -0.57mA בלבד.

הפרעות הן דרך מצוינת להוריד את צריכת החשמל שלך בבלוג הקורקס יש כמה פוסטים מפורטים עליהם , שעוזרים להסיר את ההפרעות למתחילים.

3. האט את מהירות השעון של הארדואינו

מהירות השעון של ה- Arduino שלך קובעת כמה פעולות הוא יכול לבצע בשנייה. רוב לוחות ה- Arduino פועלים על מעבד 8 או 16 מגה -הרץ, אם כי חלק מלוחות השלוחה כגון Teensy 3.6 מתהדרים במהירויות עיבוד של עד 180MHz! זו הסיבה שרבים האקרים של DIY אוהבים להשתמש בלוחות Teensy מעל ארדואינו בפרויקטים של עשה זאת בעצמם.

כל כוח העיבוד הזה כרוך בעלות חשמל, ולמקרי שימוש רבים המעסיקים את מהירות השעון המלאה הוא מוגזם. זה המקום שבו ויסות מהירות השעון באמצעות תוכנה יכול לעשות את ההבדל.

זה יהיה רשלנות ממני לא להזהיר אותך, שינוי מהירות השעון עלול לגרום לבעיות של מטען אתחול ועשוי להשאיר אותך עם ארדואינו שלא תוכל להעלות אליו סקיצות, אם נעשה בצורה לא נכונה.

אם אתה רוצה לנסות לשנות את מהירות השעון שלך, יחד עם יצירת כלים ב- Arduino IDE כדי לאפשר לך לשנות את תדר המעבד תוך כדי תנועה, המדריך המפורט של פיטר פ יכול לעזור לך להתחיל.

4. החלף רכיבי ארדואינו Power-Hungry

ה- Arduino Uno הוא הלוח הפופולרי ביותר למתחילים, ורוב ערכות Arduino מספקות דגם רשמי או שיבוט. גורם הצורה הגדול יותר שלו ושבבים חמים הניתנים להחלפה הופכים אותו למושלם לניסויים, והקיבולת הרחבה שלו למתח קלט יחד עם המרת מתח משולבת עבור רכיבי 3.3v הופכים אותו מתאים כמעט לכל מטרה.

כל הפונקציונליות הזו לא זולה מבחינת צריכת החשמל. עם זאת בחשבון, ישנם מספר דברים שאתה יכול לעשות כדי לשנות פיזית את Arduino Uno כדי לחסוך בחשמל.

ווסת המתח ב- Arduino Uno גורם לניקוז החשמל הגדול ביותר בלוח. זה לא מפתיע במיוחד, מכיוון שהוא צריך לרדת ב -7 וולט בבטחה מאספקת החשמל הקלט ללוח עצמו. חלק ניסו לעקוף זאת על ידי החלפת הרגולטור לאפקטיביות יותר, אך זה לא ממש פותר את הבעיה.

פטריק פנר מהנדסת DefProc הגיע לפתרון מצוין בפוסט שלו בבלוג שעסק באסטרטגיות לחיסכון בחשמל של Uno. על ידי החלפת וסת המתח כולו בממיר DC-DC באק, הוא הצליח למחצית מצריכת החשמל של המיקרו-בקר.

5. הכינו ארדואינו משלכם

דרך בטוחה להשתמש רק בכוח הדרוש לפרויקט שלך היא לעצב מיקרו-בקר לפי המפרט שלך. בעבר הראינו כיצד תוכל לבנות ארדואינו משלך עבור חלק קטן מהעלות של לוח רשמי.

בנוסף לשליטה רבה יותר על הגודל וההיקף של המעגל שלך, זה יכול להוריד את צריכת החשמל ל -15.15mA במצב המתנה, ולפחות 0.36mA במצב שינה. נתונים אלה לקוחים מתוך פוסט מפורט להפליא מאת ניק גאמון בפורום שלו.

פוסט זה מכסה היבטים רבים אחרים של חיסכון בחשמל בארדואינו, והוא משאב פנטסטי להתייחס אליו כאשר מנסים לסחוט עוד קצת זמן מאספקת חשמל ניידת.

השתמש בארדואינו לרעיונות גדולים וטביעת רגל קטנה

כשאתה עובד על הפרויקטים הראשונים שלך בארדואינו , צריכת החשמל כנראה לא מדאיגה יותר מדי.

ככל שהרעיונות שלך גדלים ודורשים יותר מחשבה, כדאי ללמוד דרכים לייעל את המערך שלך. בין לוודא שאתה מקבל את הלוח הנכון של ארדואינו ולהגדיר אותו כדי להפיק ממנו את המרב, תוכל לעבור דרך ארוכה לייצור מכשירים ייחודיים ושימושיים באמת. בהצלחה ותמשיכי להתעסק!

מדוע השימוש בדיסק שלי תמיד עומד על 100
לַחֲלוֹק לַחֲלוֹק צִיוּץ אימייל הנה הסיבה שה- FBI הוציא אזהרה על תוכנת כופר של כוורת

ה- FBI הוציא אזהרה על זן מגעיל במיוחד של תוכנות כופר. הנה הסיבה שאתה צריך להיזהר במיוחד מתוכנת הכופר של כוורת.

קרא הבא
נושאים קשורים
  • עשה זאת בעצמך
  • חיי סוללה
  • ארדואינו
  • טיפים לחומרה
על הסופר איאן באקלי(פורסמו 216 מאמרים)

איאן באקלי הוא עיתונאי, מוזיקאי, מבצע ומפיק וידאו עצמאי המתגורר בברלין, גרמניה. כשהוא לא כותב או על במה, הוא מתעסק עם מוצרי אלקטרוניקה DIY או קוד בתקווה להפוך למדען מטורף.

עוד מאת איאן באקלי

הירשם לניוזלטר שלנו

הצטרף לניוזלטר שלנו לקבלת טיפים, סקירות, ספרים אלקטרוניים בחינם ומבצעים בלעדיים!

לחצו כאן להרשמה