Қабырға метрінің дисплейі: 4 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Мен eBay -ден қалталы сағаттар өлшегішін сатып алдым, бұл қызықты жаңалық болады деп ойладым. Мен сатып алған есептегіш жарамсыз болып шықты, бірақ мен ол кезде қабырғаға ілінетін және сөйлесетін нәрсе шығаруға бел будым.

Дисплейдің ортасы аналогты амперметр болып табылады, ол зарядталған конденсатордан қуат алады, ол осылайша көрсеткіш инесін анимациялайтын метр арқылы шығарылады.

Жарықдиодты дисплей меңзердің қозғалысын көрсетеді, ол көз тартарлық дисплей береді.

Барлығы Arduino Uno -да тікелей әзірленген Atmel 328 микропроцессорымен басқарылады, ол бөлмедегі жарық деңгейін өлшейді және дисплейді кездейсоқ қосады, барлығы үш АА батареясымен жұмыс істейді.

Жабдықтар

Atmel 328 процессоры бар Arduino Uno… мәтіннің қалған бөлігін қараңыз

Қызыл, жасыл және сары жарықдиодты бір ақпен таңдау

7 x 330R резисторлары

1 x LDR

1 x 220uF конденсатор

1 x 220R резисторы

2 x 10 к резисторлар

1 x түзеткіш диод

Сәйкес ескі амперметр, әдетте 100uA толық шкаласы

1 -қадам: Тұжырымдама

Суреттер қысқа әңгіме айтады, түпнұсқалық өлшегіш клапан радиоларында қолдануға арналған және 100 мА -дан жоғары қажет, сондықтан оны Arduino басқара алмайды. Бұл дисплейдің орналасуының алғашқы идеялары. Ақырында мен механизмді ауыстыру ниеті бойынша есептегішті бөліп алдым, өте сәтті емес.

Ақырында мен 100uA механизмі бар ескі вольтметрді алдым.

2 -қадам: Цикл

Түпнұсқалық конструкция биттерді қарапайым жүйеде байланыстыру үшін Arduino қолданды. Алты сандық түйреуіш түрлі түсті жарықдиодты 330R резисторлары арқылы басқарады.

LDR кернеу бөлгішін қуаттандыру үшін бір цифрлық түйреуіш қолданылады, кернеу ADC түйреуіштерінің бірінде өлшенеді және ағымдағы жарық деңгейі мен тәулік уақытын бағалау үшін қолданылады.

Конденсаторды диод пен 220Р резистор арқылы зарядтау үшін бір цифрлық түйреуіш қолданылады.

Есептегіш конденсатор арқылы 10 к резистор арқылы қосылады. Бұл мәнді амперметрдің толық масштабты өлшеуіне байланысты өзгерту қажет болуы мүмкін.

Мен сонымен қатар дисплей корпусының бүйіріне орнатылатын қалпына келтіру түймесін қостым.

Ақырында, аккумулятордың кернеу деңгейін тексеру үшін кернеу анықтамасын беру үшін жарықдиодты шамдардың бірінің анодынан қосымша байланыс орнатылады. Бұл схема ешқашан сәтті болған жоқ, мен келесі жолы батареялар тоқтағанда және дисплей қабырғаға шықпаған кезде оны қарапайым кернеу бөлгішке ауыстырамын.

3 -қадам: іске асыру

Дисплейді Arduino Uno көмегімен аккумулятордан іске қосу практикалық емес еді, тақтаның көп бөлігі үнемі жұмыс істейтіндіктен, ағымдағы тұтыну тым жоғары болар еді, мен дисплейдің қабырғаға кем дегенде алты ай бойы қол тигізбеуін қаладым. уақыт.

Ағымдағы тұтынуды азайту үшін дисплей схемалары Arduino мен нан тақтасы арқылы жасалды, схемалар матрицалық тақтаға ауыстырылды, содан кейін Arduino -дан соңғы бағдарламаланған процессор алынып, xtal -мен бірге матрицалық тақтаның кішкене бөлігіндегі розеткаға енгізілді. және таспалы кабельмен біріктірілді.

Ақырында, дисплей батареялардың бір жиынтығында толық 12 ай жұмыс істейді.

Пайдалы амал - бұл Arduino Uno -дегі Atmel процессорын ZIF ұяшығына ауыстыру, ол жақсы сәйкес келеді, содан кейін процессорды қайта салыңыз. Жоба дайын болғаннан кейін процессор қазірдің өзінде бағдарламаланған және оны тек соңғы тақтаға шығарып, розеткаға салу қажет. Мен бос процессорларды сатып алғанда, мен олардың барлығына жүктеуші жүктеуге бір сағат жұмсаймын, сондықтан олар кез келген уақытта пайдалануға дайын.

4 -қадам: Кодекс

Қалай ойласаңыз, негізгі дисплейді іске қосу коды өте күрделі емес, бірақ негізгі бағыт - бұл энергия шығынын азайту. Бұған екі тәсіл бар: біреу - дисплейді біреу көретін кезде ғана іске қосу, екіншіден - тізбектердің қуат шығынын барынша азайту.

Бағдарлама компиляция алдында нарколептикалық кітапханаларды орнатуы керек.

Жүйенің барлық кідірістері нароклептикалық кітапхананың көмегімен процессордың толық қуатының аз режимі үшін жүзеге асады, қуатты тұтыну бірнеше наноампада өлшенеді.

Процессор бір уақытта төрт секунд ұйықтайды, ал оянғанда жүйенің оянбайтынын анықтау үшін кездейсоқ тәртіпте жұмыс жасайды. Олай болмаған жағдайда жүйе тағы төрт секунд ұйықтайды.

Егер кездейсоқ тәртіп шын болса, LDR схемасы іске қосылады және жарық деңгейін өлшеу жүргізіледі. LDR схемасы электр қуатын үнемдеу үшін бірден өшіріледі.

Жүйе төрт есептік уақыт кезеңінде жұмыс істейді.

• Түн - өте қараңғы және оны ешкім көрмейді - ештеңе жасамайды және қайтадан ұйықтайды
• Таңертең - бірінші бөлімде бақылаушылар болмайды, бірақ статистиканы күндізгідей сақтайды
• Күндізгі уақытта - бақылаушылар болуы мүмкін, бірақ жарық диодты емес, аналогты есептегішті ғана іске қосыңыз
• Кеш - бақылаушылар болады, сондықтан толық дисплейді іске қосыңыз

Жүйе күннің ұзақтығы жыл мезгіліне байланысты өзгеретінін болжайды, сондықтан кеш ұзаққа созылады, өйткені күн ұзақтығы қысқа, бірақ бақылаушылар әлі де болуы мүмкін.

Егер күндізгі уақыт сәйкес болса, конденсаторды зарядтау үшін цифрлық шығыс қолданылады, содан кейін өшіріледі. Тек аналогты дисплейде жүйе барлық шығыс өшірулі күйде ұйқыға кетеді, ал конденсатор толық масштабқа өтіп кеткен көрсеткіш нөлге қайтатын есептегіш арқылы шығарылады.

Жарықдиодты дисплей қосулы кезде жүйе конденсатордағы кернеуді өлшейді және жүйе ұйықтағанда табалдырықтан төмен түскенше өлшенген кернеуге негізделген жарық диодты көрсетеді.

Екінші кездейсоқ таңдау дисплейдің соңында қайталанатынын немесе қайталанбайтынын анықтау үшін жүргізіледі, бұл бақылаушының қызығушылығын арттырады.

Светодиодты көрсету белсенді болған кезде есептегіштің бетін жарықтандыру үшін ақ жарық диод қосылады.

Питер Найттың нарколептикалық кітапханасы процессорды толық ұйқы режиміне қояды, онда шығыс ұйқыға кеткен күйінде қалады, бірақ төрт секундпен шектелген ұйқы таймерінен басқа барлық ішкі сағаттар тоқтайды. Мұны Arduino -да тексеруге болады, бірақ Arduino қуат светодиоды мен USB тізбектері бірдей қуат үнемдеуге қол жеткізе алмайды.

Жүйеде әлі де батареялардың сыйымдылығын төмендетуге арналған код бар, бірақ бұл пайдалы емес. Келесі жолы қабырғаға шықпағаннан кейін мен жарықдиодты немесе амперметр арқылы батареяның қандай да бір күйін қамтамасыз ету үшін бағдарламаны өзгертемін.

Соңғы нұсқада дисплей корпусының бүйіріне орнатылған қалпына келтіру түймесі бар. Мұның басты себебі - келушілерге демонстрацияларға рұқсат беру, осылайша жүйе әдеттегі кездейсоқ тәртіпке оралғанға дейін қалпына келтірілгеннен кейін 10 рет жұмыс жасайды.