5 sfaturi de economisire a energiei Arduino care vă vor menține în funcțiune zile întregi

5 sfaturi de economisire a energiei Arduino care vă vor menține în funcțiune zile întregi

Plăcile Arduino au schimbat fața tehnologiei DIY. Proiecte simple, cum ar fi crearea semaforelor miniaturale Arduino, sunt perfecte pentru învățarea începătorilor despre electronica de bază și programare.





Arduino-urile sunt perfecte pentru proiectele de acasă și pot fi utilizate în mișcare prin atașarea unui acumulator la ele. Problema este că până și cea mai grea baterie va fi descărcată rapid chiar și de o mică placă Arduino.





xbox one x vs series x

Dacă doriți cu adevărat ca Arduino să funcționeze pe termen lung, va trebui să faceți câteva modificări și modificări.





1. Biblioteci software Arduino de consum redus

Există mai multe biblioteci software disponibile care pot schimba consumul de energie al Arduino. Trimitând Arduino într-un somn profund pentru o anumită perioadă de timp, se poate economisi energie între operații. Acest lucru este deosebit de util pentru microcontrolerele care efectuează citiri ale senzorilor în zone îndepărtate, cum ar fi stațiile meteorologice sau pentru detectarea subcircuitelor pentru dispozitive mai mari.

The Bibliotecă de consum redus de către utilizatorul Github, rocketscream este un exemplu de bibliotecă ușor de utilizat, care este perfectă pentru a economisi energie. Luați în considerare următorul cod, pe baza unora dintre exemplele de cod ale bibliotecii:



#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.
}

Acest cod este un început bun. Nu numai că scade consumul de energie folosind metode deja încorporate, dar oprește potențialul costisitor conversie analogică la digitală (care poate folosi puterea chiar și atunci când este inactiv) și detecție brown out care oprește codul de funcționare Arduino când tensiunea sa de intrare devine prea mică.

Aceasta este o măsură simplă, dar eficientă, pentru a începe să reduceți puterea pe care o obține Arduino. Cu toate acestea, putem merge mult mai adânc decât asta!





2. Economie de energie încorporată Arduino

Limbajul de programare Arduino are propriul său sistem încorporat dormi funcționalitate concepută pentru a ajuta la economisirea energiei. Funcția de somn, utilizată în tandem cu întrerupe clauze, permiteți Arduino să se trezească din nou.

Arduino are pini specifici proiectați pentru întreruperea ciclului de somn și le puteți accesa folosind funcția de configurare:





#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);
}

Acum, când acest lucru este configurat ca un pin de întrerupere, puteți trece în siguranță trimitându-vă Arduino la culcare. Un mod simplificat de a face acest lucru este de a crea două funcții mici:

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);
}

Codul de mai sus este un mod simplificat de a trimite Arduino în modul de repaus și îl puteți trezi din nou conectându-vă pinul 2 la GND pin. În timp ce Arduino Uno este în modul de repaus, acesta reduce cu aproximativ 11mA din consumul total de energie electrică, iar dacă utilizați un Pro Mini în schimb, vă puteți aștepta să scădeți de la 25mA consumul normal de energie la doar 0,57mA.

Întreruperile sunt o modalitate excelentă de a reduce consumul de energie și Blogul Kurks are câteva postări detaliate despre ele , care ajută la demitizarea întreruperilor pentru începători.

3. Reduceți viteza de ceas Arduino

Viteza ceasului Arduino determină câte operații poate efectua pe secundă. Majoritatea plăcilor Arduino rulează pe un procesor de 8 sau 16 MHz, deși unele dintre plăcile offshoot, cum ar fi Teensy 3.6, se laudă cu viteze de procesare de până la 180 MHz! Acesta este motivul pentru care mulți Hackerilor DIY le place să folosească plăci Teensy peste Arduino în proiectele lor DIY.

Toată această putere de procesare are un cost de energie și, pentru multe cazuri de utilizare, viteza maximă a ceasului este excesivă. Aici reglarea vitezei ceasului prin intermediul software-ului poate face diferența.

Ar fi o rată a mea să nu te avertizez, modificarea vitezei ceasului poate cauza probleme cu bootloader-ul și vă poate lăsa un Arduino în care nu puteți încărca schițe, dacă este făcut incorect.

Dacă doriți să încercați să modificați viteza de ceas, împreună cu crearea de instrumente în Arduino IDE pentru a vă permite să schimbați frecvența procesorului din mers, Ghidul detaliat al lui Pieter P. vă poate ajuta să începeți.

4. Înlocuiți componentele Arduino înfometate

Arduino Uno este cea mai populară placă pentru începători, iar majoritatea kiturilor Arduino furnizează fie un model oficial, fie un model de clonare. Factorul său de formă mai mare și microcipurile schimbabile la cald îl fac perfect pentru experimentare, iar capacitatea sa largă de tensiuni de intrare, împreună cu conversia de tensiune la bord pentru componentele de 3,3 v, îl fac potrivit pentru aproape orice scop.

Toate aceste funcționalități nu sunt ieftine în ceea ce privește consumul de energie. Având în vedere acest lucru, există o serie de lucruri pe care le puteți face pentru a modifica fizic un Arduino Uno pentru a economisi energie.

Regulatorul de tensiune de pe Arduino Uno provoacă cea mai mare scurgere de energie de pe placă. Acest lucru nu este deosebit de surprinzător, deoarece trebuie să scadă până la 7v în siguranță de la sursa de alimentare de intrare către placa în sine. Unii au încercat să ocolească acest lucru prin înlocuirea regulatorului cu altele mai eficiente, dar acest lucru nu rezolvă cu adevărat problema.

Patrick Fenner de la ingineria DefProc a venit cu o soluție excelentă în postarea sa de blog care acoperă strategiile de economisire a energiei Uno. Prin înlocuirea regulatorului de tensiune în întregime cu un convertor DC-DC, el a reușit să reducă la jumătate consumul de energie al microcontrolerului.

5. Creați-vă propriul Arduino

O modalitate sigură de a utiliza numai puterea necesară pentru proiectul dvs. este de a proiecta un microcontroler conform propriilor specificații. În trecut, am arătat cum vă puteți construi propriul Arduino pentru o fracțiune din costul unei plăci oficiale.

Pe lângă faptul că aveți un control mult mai mare asupra dimensiunii și domeniului de aplicare al circuitului dvs., acest lucru poate reduce consumul de energie la 15,15 mA în standby și la doar 0,36 mA în modul de repaus. Aceste cifre sunt preluate din post incredibil de detaliat de Nick Gammon pe forumul său.

Această postare acoperă multe alte aspecte ale economisirii energiei Arduino și este o resursă fantastică la care se face referire atunci când încercați să scoateți puțin mai mult timp dintr-o sursă de alimentare mobilă.

Utilizați Arduino pentru idei mari și o amprentă de putere redusă

Când lucrezi la primele tale proiecte Arduino pentru începători , consumul de energie probabil nu este o preocupare prea mare.

Pe măsură ce ideile dvs. se măresc și necesită mai multă gândire, merită să învățați modalități de a vă simplifica setarea. Între asigurarea faptului că obțineți placa Arduino potrivită și configurarea acesteia pentru a beneficia la maximum de ea, puteți parcurge un drum lung până la crearea de dispozitive cu adevărat unice și utile. Mult noroc și continuă să joci!

controlerul cu fir Xbox nu funcționează
Acțiune Acțiune Tweet E-mail Iată de ce FBI a emis un avertisment pentru Hive Ransomware

FBI a emis un avertisment cu privire la o tulpină deosebit de urâtă de ransomware. Iată de ce trebuie să fiți deosebit de atenți la ransomware-ul Hive.

Citiți în continuare
Subiecte asemănătoare
  • DIY
  • Durata de viata a bateriei
  • Arduino
  • Sfaturi hardware
Despre autor Ian Buckley(216 articole publicate)

Ian Buckley este un jurnalist independent, muzician, interpret și producător video care locuiește în Berlin, Germania. Când nu scrie sau pe scenă, se ocupă de electronice sau coduri DIY în speranța de a deveni un om de știință nebun.

Mai multe de la Ian Buckley

Aboneaza-te la newsletter-ul nostru

Alăturați-vă newsletter-ului pentru sfaturi tehnice, recenzii, cărți electronice gratuite și oferte exclusive!

Faceți clic aici pentru a vă abona
Categorie Diy