Home-theater-designers
Οι πίνακες Arduino άλλαξαν το πρόσωπο της τεχνολογίας DIY. Απλά έργα όπως η δημιουργία μικροσκοπικών φανών Arduino είναι τέλεια για να διδάξετε στους αρχάριους βασικά ηλεκτρονικά και προγραμματισμό.
Τα Arduinos είναι ιδανικά για οικιακά έργα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν εν κινήσει συνδέοντας μια μπαταρία σε αυτά. Το πρόβλημα είναι ότι ακόμη και η πιο παχιά μπαταρία θα τελειώσει γρήγορα ακόμη και από μια μικρή πλακέτα Arduino.
πώς να ξεκινήσετε με το arduino
Εάν θέλετε πραγματικά το Arduino σας να λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, θα χρειαστεί να κάνετε κάποιες τροποποιήσεις και αλλαγές.
1. Βιβλιοθήκες λογισμικού Arduino Low-Power
Υπάρχουν αρκετές βιβλιοθήκες λογισμικού που μπορούν να αλλάξουν την κατανάλωση ενέργειας του Arduino. Με την αποστολή του Arduino σε βαθύ ύπνο για ορισμένο χρονικό διάστημα, μπορείτε να εξοικονομήσετε ενέργεια μεταξύ των λειτουργιών. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για μικροελεγκτές που λαμβάνουν μετρήσεις αισθητήρων σε απομακρυσμένες περιοχές όπως μετεωρολογικούς σταθμούς ή ανιχνεύουν υπο-κυκλώματα για μεγαλύτερες συσκευές.
ο Βιβλιοθήκη χαμηλής ισχύος by Github user rocketscream είναι ένα παράδειγμα μιας εύχρηστης βιβλιοθήκης που είναι ιδανική για εξοικονόμηση ενέργειας. Εξετάστε τον ακόλουθο κώδικα, με βάση κάποιο παράδειγμα κώδικα της βιβλιοθήκης:
#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.
}Αυτός ο κώδικας είναι μια καλή αρχή. Όχι μόνο μειώνει την κατανάλωση ενέργειας χρησιμοποιώντας ήδη ενσωματωμένες μεθόδους, αλλά απενεργοποιεί και το δυνητικά δαπανηρό αναλογική προς ψηφιακή μετατροπή (το οποίο μπορεί να χρησιμοποιήσει ισχύ ακόμη και όταν είναι αδρανές) και το καφέ ανίχνευση που σταματά τον κώδικα λειτουργίας Arduino όταν η τάση εισόδου του είναι πολύ χαμηλή.
Αυτό είναι ένα απλό αλλά αποτελεσματικό μέτρο για να αρχίσετε να μειώνετε πόση δύναμη τραβάει το Arduino σας. Μπορούμε όμως να πάμε πολύ πιο βαθιά από αυτό!
2. Ενσωματωμένη εξοικονόμηση ενέργειας Arduino
Η γλώσσα προγραμματισμού Arduino έχει τη δική της ενσωματωμένη ύπνος λειτουργικότητα σχεδιασμένη για να βοηθά στην εξοικονόμηση ενέργειας. Η λειτουργία ύπνου, χρησιμοποιείται παράλληλα με διακοπή ρήτρες, επιτρέψτε στο Arduino να ξυπνήσει ξανά.
Το Arduino διαθέτει συγκεκριμένες ακίδες που έχουν σχεδιαστεί για τη διακοπή του κύκλου ύπνου και μπορείτε να έχετε πρόσβαση σε αυτές χρησιμοποιώντας τη λειτουργία ρύθμισης:
#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);
}
Τώρα που έχει ρυθμιστεί ως διακόπτης, μπορείτε να στείλετε με ασφάλεια το Arduino σας για ύπνο. Ένας απλοποιημένος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δημιουργήσετε δύο μικρές λειτουργίες:
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);
}Ο παραπάνω κώδικας είναι ένας απλοποιημένος τρόπος για να στείλετε το Arduino σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας και μπορείτε να το ξυπνήσετε ξανά συνδέοντας καρφίτσα 2 στο GND καρφίτσα. Ενώ το Arduino Uno βρίσκεται σε κατάσταση αδράνειας, ξυρίζεται περίπου 11mA από τη συνολική κατανάλωση ενέργειας και αν χρησιμοποιείτε Pro Mini, μπορείτε να μειώσετε από την κανονική κατανάλωση ισχύος των 25mA σε μόλις 0,57mA.
Οι διακοπές είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να μειώσετε την κατανάλωση ενέργειας και Το ιστολόγιο Kurks έχει μερικές αναλυτικές αναρτήσεις σχετικά με αυτά , τα οποία βοηθούν στην απομυθοποίηση των διακοπών για αρχάριους.
3. Μειώστε την ταχύτητα ρολογιού Arduino
Η ταχύτητα ρολογιού του Arduino σας καθορίζει πόσες λειτουργίες μπορεί να εκτελέσει ανά δευτερόλεπτο. Οι περισσότεροι πίνακες Arduino λειτουργούν με επεξεργαστή 8 ή 16 MHz, αν και μερικοί από τους πίνακες όπως το Teensy 3.6 διαθέτουν ταχύτητες επεξεργασίας έως και 180MHz! Αυτός είναι ο λόγος που πολλοί Οι DIY χάκερ προτιμούν να χρησιμοποιούν πίνακες Teensy πάνω από το Arduino στα DIY έργα τους.
Όλη αυτή η ισχύς επεξεργασίας έχει κόστος ισχύος και για πολλές περιπτώσεις η χρήση της πλήρους ταχύτητας ρολογιού είναι υπερβολική. Αυτό είναι όπου η ρύθμιση της ταχύτητας του ρολογιού μέσω λογισμικού μπορεί να κάνει τη διαφορά.
Θα με άφηνε να μην σας προειδοποιήσω, η αλλαγή της ταχύτητας του ρολογιού μπορεί να προκαλέσει ζητήματα εκκίνησης και ενδέχεται να σας αφήσει ένα Arduino στο οποίο δεν μπορείτε να ανεβάσετε σκίτσα, εάν γίνει λάθος.
Εάν θέλετε να δοκιμάσετε να αλλάξετε την ταχύτητα του ρολογιού σας, μαζί με τα εργαλεία στο Arduino IDE που θα σας επιτρέψουν να αλλάξετε τη συχνότητα της CPU εν κινήσει, Ο λεπτομερής οδηγός του Pieter P μπορεί να σας βοηθήσει να ξεκινήσετε.
4. Αντικαταστήστε τα εξαρτήματα Arduino που χρειάζονται δύναμη
Το Arduino Uno είναι ο πιο δημοφιλής πίνακας για αρχάριους και τα περισσότερα κιτ Arduino παρέχουν είτε επίσημο είτε κλωνοποιημένο μοντέλο. Ο μεγαλύτερος συντελεστής μορφής και τα μικροτσίπ με δυνατότητα εναλλαγής θερμότητας το καθιστούν ιδανικό για πειραματισμούς και η ευρεία ικανότητά του για τάσεις εισόδου μαζί με την μετατροπή της τάσης επί των 3.3v εξαρτημάτων το καθιστούν κατάλληλο για σχεδόν κάθε σκοπό.
Όλη αυτή η λειτουργικότητα δεν είναι φθηνή όσον αφορά τη χρήση ενέργειας. Έχοντας αυτό κατά νου, υπάρχουν πολλά πράγματα που μπορείτε να κάνετε για να αλλάξετε φυσικά ένα Arduino Uno για εξοικονόμηση ενέργειας.
Ο ρυθμιστής τάσης στο Arduino Uno προκαλεί τη μεγαλύτερη μεμονωμένη παροχή ισχύος στην πλακέτα. Αυτό δεν προκαλεί ιδιαίτερη έκπληξη, καθώς πρέπει να πέσει έως και 7V με ασφάλεια από την τροφοδοσία εισόδου στον ίδιο τον πίνακα. Κάποιοι προσπάθησαν να το ξεπεράσουν αντικαθιστώντας τον ρυθμιστή με πιο αποδοτικούς, αλλά αυτό δεν λύνει πραγματικά το ζήτημα.
Ο Πάτρικ Φένερ της μηχανικής DefProc βρήκε μια εξαιρετική λύση στην ανάρτησή του στο blog του που καλύπτει στρατηγικές εξοικονόμησης ενέργειας Uno. Αντικαθιστώντας εξ ολοκλήρου τον ρυθμιστή τάσης με μετατροπέα μπάρας DC-DC, κατάφερε να μειώσει τη μισή κατανάλωση ενέργειας του μικροελεγκτή.
5. Φτιάξτε το δικό σας Arduino
Ένας σίγουρος τρόπος για να χρησιμοποιήσετε μόνο την ισχύ που απαιτείται για το έργο σας είναι να σχεδιάσετε έναν μικροελεγκτή σύμφωνα με τις δικές σας προδιαγραφές. Στο παρελθόν είχαμε δείξει πώς μπορείτε να φτιάξετε το δικό σας Arduino με ένα κλάσμα του κόστους ενός επίσημου πίνακα.
Εκτός από τον πολύ περισσότερο έλεγχο του μεγέθους και της εμβέλειας του κυκλώματός σας, αυτό μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας στα 15,15 mA σε κατάσταση αναμονής και μόλις 0,36 mA στην κατάσταση αναστολής λειτουργίας. Αυτά τα στοιχεία έχουν ληφθεί από το απίστευτα αναλυτική ανάρτηση από τον Nick Gammon στο φόρουμ του.
Αυτή η ανάρτηση καλύπτει πολλές άλλες πτυχές της εξοικονόμησης ενέργειας Arduino και είναι ένας φανταστικός πόρος για να ανατρέξετε όταν προσπαθείτε να μειώσετε λίγο περισσότερο χρόνο από μια τροφοδοσία κινητού.
Χρησιμοποιήστε το Arduino για μεγάλες ιδέες και ένα μικρό αποτύπωμα ισχύος
Όταν εργάζεστε σε τα πρώτα σας αρχικά έργα Arduino , η κατανάλωση ενέργειας μάλλον δεν προκαλεί μεγάλη ανησυχία.
Καθώς οι ιδέες σας γίνονται μεγαλύτερες και απαιτούν περισσότερη σκέψη, αξίζει τον κόπο να μάθετε τρόπους για τον εξορθολογισμό της δημιουργίας σας. Μεταξύ της διασφάλισης της σωστής πλακέτας Arduino και της ρύθμισης για να το αξιοποιήσετε στο έπακρο, μπορείτε να κάνετε πολλά για να φτιάξετε πραγματικά μοναδικές και χρήσιμες συσκευές. Καλή τύχη και συνέχισε να τσιγκουνεύεσαι!
πώς να ελέγξετε για νεκρά pixelΜερίδιο Μερίδιο Τιτίβισμα ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Να γιατί το FBI εξέδωσε προειδοποίηση για ransomware Hive
Το FBI εξέδωσε προειδοποίηση για ένα ιδιαίτερα δυσάρεστο είδος ransomware. Να γιατί πρέπει να είστε ιδιαίτερα επιφυλακτικοί με το ransomware της Hive.
Διαβάστε Επόμενο Σχετικά θέματα- DIY
- Διάρκεια ζωής της μπαταρίας
- Arduino
- Συμβουλές υλικού
Ο Ian Buckley είναι ανεξάρτητος δημοσιογράφος, μουσικός, ερμηνευτής και παραγωγός βίντεο που ζει στο Βερολίνο της Γερμανίας. Όταν δεν γράφει ούτε είναι στη σκηνή, ασχολείται με ηλεκτρονικά ή κώδικα DIY με την ελπίδα να γίνει τρελός επιστήμονας.
Περισσότερα από τον Ian BuckleyΕγγραφείτε στο newsletter μας
Εγγραφείτε στο ενημερωτικό μας δελτίο για τεχνικές συμβουλές, κριτικές, δωρεάν ebooks και αποκλειστικές προσφορές!
Κάντε κλικ εδώ για εγγραφή