Жүктемені басқаратын сымсыз энергия есептегіші: 5 қадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

КІРІСПЕ

Youtube арнасы::::

Бұл жоба есептеудің негізгі миы ретінде Atmel Atmega16 микроконтроллеріне негізделген.

NRF24L01+ сымсыз байланыс модулі сымсыз деректерді беру үшін қолданылады.

Бүгінде бізде тұрғын үй кешенінде, сауда орталығында, мектепте, университетте, жатақханаларда және тағы басқаларда жүздеген және мыңдаған энергия есептегіштері бар. Мәселе қызметкер энергия есептегішке есепшотты есептеу үшін есептегішті оқыған кезде туындайды. Ол көп жұмыс күші мен шығынды қажет етеді.

Мұнда мен бірнеше энергия есептегішінің энергиясын автоматты түрде хостқа немесе қызмет провайдеріне беру арқылы жұмыс күші мен шығынды үнемдейтін қарапайым жоба ойлап таптым.

Мен оның деректерін Үш энергия есептегішінен алдым және деректерді қабылдағышқа бердім, ол жүктемені және бір метрге жалпы тұтынуды есептеді.

Егер жүктеме рұқсат етілген деңгейден асып кетсе, дыбыстық сигнал шығады.

Деректер жіберуші жағында сақталады, сондықтан қабылдағыш өшірілгенде немесе байланыс үзілгенде ешқандай ақпарат жоғалмайды.

Міне, жұмыс бейне.

Әр түрлі компоненттер:

• Энергия есептегіші X 3
• NRF24L01 X 2
• Atmega16 X 2
• Оптикалық қосқыш X 3

1 -қадам: Энергия есептегішті орнату

1. Алдымен Энергия есептегішін ашыңыз

2. Cal жарық диодының катодтық терминалын кесіңіз

3. Жарық диодының 2 ұшындағы 2 сымдарды дәнекерлеңіз.

4. Жарық диодының катодын оптикалық қосқыштың түйреуішіне (MCT2E) және светодиодтың екінші ұшына оптикалық қосқыштың істікшесіне 2 жалғаңыз.

5. Опто-қосқыштың 4 түйреуішін Қара сымға, ал Pin5 қоңыр сымға қосыңыз. Алдын ала төленген энергия есептегіші немесе Автоматты есептегішті оқу жобалары үшін қара сымды схеманың платасына қосыңыз. Қоңыр сым - бұл импульстік шығыс.

6. Қуат көзі мен жүктемені осы суреттегідей жалғаңыз.

2 -қадам: Есептеуге арналған негізгі Algo

Бұл жерде өлшегіш әрқашан пульт арқылы жыпылықтайтын микроконтроллермен байланысады. Әрі қарай, импульс жыпылықтау кезеңіне сәйкес есептеледі, осы принцип бойынша біз оны бір бірлікке есептедік және сәйкесінше бірлік үшін қандай заряд болады.

0,3125 ватт энергиясынан кейін Метр жарық диоды (калибрлеу) жыпылықтайды. Егер біз 100 ватт шамды бір минут қолдансақ, онда импульс минутына 5,3 рет жыпылықтайды. Және бұл формуланы пайдаланып есептеуге болады.

Импульс = (Метрдің импульстік жылдамдығы * ватт * 60) / (1000 * 3600)

Егер импульстің есептегіш жылдамдығы 3200 имп, ал ватт 100 болса, онда бізде

Импульс = (3200 * 100 * 60) / (1000 * 3600)

Пульс = 5.333333333 минутына

Егер 5.3333333333 импульс бір минутта болса, онда бір сағат ішінде импульс пайда болады.

Импульс = 5.3333333333* 60 Пульс = ~ 320 ~ 320 Импульстер бір сағатта пайда болады

Осылайша, бір сағат ішінде 100 ватт лампа 100 ватт электр энергиясын тұтынды және 320 импульс жыпылықтайды.

Енді біз ваттта тұтынылатын бір импульсті электр энергиясын есептей аламыз

Бір импульс (ватт) = 100 / 320

Бір импульс (ватт) = 0.3125

Бір импульсті тұтынатын 0,3125 ватт электр энергиясын білдіреді.

Енді бірлік бірлігі = (бір импульстік энергия (электр энергиясы))* импульстар / 1000

Егер Бір импульс = 0,3125 ватт 10 сағаттағы импульс = 3200

Содан кейін Unit Unit = (0.3125 * 3200)/1000 Unit = 1 құрал, 100 ватт шам үшін 10 сағат ішінде бір бірлік болады.

Енді бір бірлік мөлшерлемесі 7 рупий делік, содан кейін бір импульстің құны болады

Бір импульстік шығын = (7 * бір импульстік энергия жұмсалады) / 1000

Бір импульс құны = (7 * 0.3125) / 1000

Бір импульс құны = 0,0021875 рупия

3 -қадам: Nrf24L01 (Http://gizmosnack.blogspot.in/ несиесі)

Бұл сілтемені оқыңыз

NRF24L01 модулі - бұл 2,4 ГГц диапазонында жұмыс істейтін керемет РЖ модулі және ол үйдегі сымсыз байланыс үшін өте қолайлы, себебі ол тіпті қалың бетон қабырғаларына еніп кетеді. NRF24L01 сіздің алдыңызда барлық қатаң бағдарламалауды орындайды, сонымен қатар берілген деректердің екінші жағынан алынғанын автоматты түрде тексеруге мүмкіндік береді. ұқсас әдіс. Мен, мысалы, nRF905 (433МГц) модулін nRF24L01 мен nRF24L01+ мен еш қиындықсыз қолданатын кодпен қолдандым. Бұл шағын модульдердің әсерлі диапазоны бар, олардың кейбір нұсқалары 1000 м -ге дейін (еркін көру) және 2000 метрге дейін биквад антеннасымен басқарылады.

nRF24L01 қарсы nRF24L01+

(+) Нұсқасы - бұл чиптің жаңа жаңартылған нұсқасы және 1 Мбит / с, 2 Мбит / с жылдамдықтағы деректерді және 250 кбит / с жылдамдықтағы «қалааралық режимді» қолдайды, бұл таратылым ұзақтығын ұзартқыңыз келгенде өте пайдалы. Мен алдыңғы жазбаларда қолданғанмын) тек 1 Мбит / с немесе 2 Мбит / с жылдамдықты қолдайды, екеуі де бір деректер жылдамдығына орнатылған жағдайда бір -бірімен үйлесімді. Екеуінің бағасы шамамен бірдей болғандықтан (ештеңеге жақын емес) мен сізге + нұсқасын сатып алуға кеңес берер едім!

Бірінші бөлім - SetupConnection айырмашылықтары nRF24L01 модулінде 10 коннекторы бар, ал + нұсқасында 8 бар. Айырмашылығы - + 3 нұсқасы екі 3, 3 В және екі GND емес, оның негізі бар (айналасында ақ шаршы бар) және 3, 3 В кернеуі, бір -бірінің қасында. Егер модульді жаңа + нұсқадан ескіге ауыстыратын болсаңыз, GND кабелін дұрыс жерге жылжытуды ұмытпаңыз, әйтпесе ол сіздің тізбегіңізді қысқартады. Мұнда + нұсқасының суреті (жоғарғы көрініс), белгіленген барлық қосылымдарды көре аласыз. Ескі нұсқада төменгі оң жақ бұрышта емес, жоғарғы жағында екі GND байланысы бар.

Қуат көзі (GND & VCC) Модуль 3, 3 В кернеуі болуы керек және 5 В қуат көзінен қоректенуі мүмкін емес! Кернеуді 3, 3 В дейін төмендету үшін сызықты реттегішті қолданатын ток өте аз болғандықтан, біз үшін жағдайды жеңілдету үшін, чип енгізу -шығару порттарында 5 В жұмыс істей алады, бұл жақсы. AVR чипіндегі барлық енгізу-шығару кабельдерін реттеу қиынға соғады. Chip Enable (CE)-деректерді жіберу (жіберу) немесе деректерді қабылдауды (қабылдағыш) бастау үшін қолданылады. AVR -дегі енгізу -шығару порты және шығыс ретінде орнатылады (бит DDx регистрінде битке орнатылады, онда x порт әріпі болып табылады.) Atmega88: PB1, ATtiny26: PA0, ATtiny85: PB3SPI чип таңдау (CSN) Сондай -ақ, «Ship емес »таңдаңыз. Сондай-ақ, CSN-пин AVR кез келген пайдаланылмаған енгізу-шығару портына қосылады және шығуға орнатылады. CSR түйіні AVR-ден nRF-ке SPI-пәрменін жіберу уақытын қоспағанда, барлық уақытта жоғары ұсталады. Бұл сериялық сағат. SCK AVR. Atmega88: PB5, ATtiny26: PB2, ATtiny85: PB2SPI негізгі шығыс қосалқы кіріс (MOSI немесе MO) SCK-түйреуішіне қосылады, бұл сіздің SPR жүйесіндегі деректер желісі. Atmega88 сияқты, бұл AVR-де MOSI-ге қосылады және шығыс ретінде орнатылады. SPI жетіспейтін AVR-де олар ATtiny26 және ATtiny85 сияқты USI-мен бірге келеді және деректер кестесінде былай делінген: «USI үш сымды режимі 0 және 1 сериялық перифериялық интерфейс (SPI) режиміне сәйкес келеді, бірақ қосалқы таңдау (SS) түйреуіш функциясы жоқ, дегенмен, бұл мүмкіндікті бағдарламалық қамтамасыз етуде қолдануға болады «» SS «» CSN «-мен бірдей Кейбір зерттеулерден кейін мен USI -ді SPI -ге қосуға көмектесетін осы блогты таптым, мен MOSI -кодты nRF -тен AVR -дегі MISO түйреуішіне қосып, оны шығыс ретінде орнатуым керек екенін білдім.: PB3, ATtiny26: PB1, ATtiny85: PB1SPI Master input Slave output (MISO немесе MI) Бұл SPI жүйесіндегі деректер желісі. Егер сіздің AVR чип Atmega88 сияқты SPI-аударуды қолдайды, бұл AVR-де MISO-ға қосылады және ол кіріс ретінде қалады. Оны ATtiny26 және ATtiny85-те жұмыс істеу үшін жоғарыда айтылғандай USI пайдалану керек болды. Бұл мен nRF -тегі MISO түйреуішін AVR -дегі MOSI түйреуішіне қосып, оны кіріс ретінде орнатып, ішкі тартылуды қосқанда ғана жұмыс істеді., бірақ nRF -пен бірдеңе болғанын білудің тамаша тәсілі. мысалы, nRF -ке пакетті алған кезде немесе табысты жіберу аяқталғанда IRQ -ні жоғары орнатуды айтуға болады. Өте пайдалы! Егер сіздің AVR -де 8 түйреуіштен көп болса және үзу түйреуіші болса, мен сізге IRQ -ді осы жүйеге қосуды және үзіліс сұранысын орнатуды ұсынар едім.

4 -қадам: Байланыстың негізгі диаграммасы

Бұл қосылым диаграммасы схемалық

5 -қадам: код

CODE үшін GitHub сайтына кіріңіз