Подключаем Ардуино К Счётчику / Arduino -ны электр есептегіштен импульстік мәліметтерді оқу үшін қосу: 20 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Домное электро-цепи мен менструацияның потреблении кезіндегі меняется мощность. Складывать ватты всех лампочек - скучно и, увы, не факт, что точно. Во всяком случае, что там думает себе счётчик - всегда не очень наглядно. Висит на стене. Мигает. Барабаны крутятся очень медленно, чтобы ощутить разницу в 100 ВИ.:)

1 -қадам: Теория / теория

Astrei -де электр энергиясын өндіру принципі бойынша жұмыс істеу керек. Принцип его работы до смешного прост - бұл электродвигатель, ротором явогоется алюминиевый диск, вращающий циферблат. Чем больше потребляемый ток- тем быстрее крутится диск. Устройство чисто аналоговое. Однако сегодня индукционные счетчики сдают свои позиции, уступая место своим более десевым электронным собратьям.

Принцип жұмыс істемейді - электронды дискіде электронды дискілер жұмыс істейді, олар электрлік энергияны тарату кезінде пайда болады. Как правило, в большинстве приборов эти импульсы показывает светодиодный индикатор. Соответственно, чем быстрее мигает эта лампочка - тем больше сжигается драгоценных кВт. Бір сағаттан аспайтын жылдамдықпен жұмыс жасау - бұл 1 кВт*сағ.

2-қадам: Электро-механический Счётчик / Электромеханикалық есептегіш

«Сеть» и рядом указано, 1kW*h набегает за 6400 импульсов.

Это значит, что 1 импульс равен 1/6400 кВт немесе 1000/6400 = 0, 015625 W*H.

Если я сосчитаю время между двумя импульсами, то могу узнать среднюю нагрузку на сеть за этот кезеңі.

3 -қадам: Материальная База / Мен қолданған заттар

Для макетирования и отладки устройства я использовал:

1. Ардуино нано
2. Дисплей аналогы Hitachi LCD 20x2
3. Светодиод с резистором для индикации считывания и буззер с генератором для оповещения о слишком высоком потреблении.
4. Фоторезистор
5. Макетная плата breadboard и всякие проводки/перемычки, резисторы, конденсаторы, чтобы это всё соеденить.

4 -қадам: 1. Ардуино Нано

1. Ардуино нано потому что онен очень маленькая, дешёвая, имеет встроенный USB драйвовать и прошивки, а так же её коммуникационных способностей достаточно для моего проекта. Ну а так же, поскольку именно такая плата у меня освободилась от прошло проекта.:)

5 -қадам: 2. Дисплей / Дисплей

2. Дисплей Бартон BT22005VSS-09 аналогом дисплея Hitachi LCD 20x2 и отличается лишь расположением выводов в гребёнке 8х2.

6 -қадам: Дисплеяның дисплейі

Яғни, дисплей 5-проводной нұсқаға сәйкес келеді, содан кейін ЗДЕСЬ. Линю данных D4-7 к контактам D5-2 arduino, RS к D12, EN к D11, а R/W на GND.

LiquidClystall бағдарламасы IDE -дің стандартты нұсқаларын ұсынады.

7 -қадам: 3. Светодиод И Буззер / LED және BUZZER

3. D 13 arduino я подключил светодиод индикации с последовательным резистором на GND, светодиод на счётчике. высокого потребления.

8-қадам: 4. Фото-сенсор / Жарық сенсоры (фоторезистор)

4. Фоторезистор ФСК-1 я подключил к аналоговому входу A1 и к +5в. При этом, прижав ножку входа A1 к GND резисторы 10k.

Без этого резистора потенциал на входе спадал очень медленно, что мешало снимать показания.

9 -қадам: Arduino бағдарламасы / Arduino кодтау

Дәлелдеу керек, бұл мәселені шешуге мүмкіндік береді. Фотоэффектілер фоторезисторлар мен ветеринарлық бағдарламалар, сонымен қатар менеджерлер мен жабдықтау. Корпус счётчика не позволяет установить сенсор так, чтобы комнатный свет не попадал на сенсор, поэтому в тёмной комнате показания сенсора сутиственно отличаться от показаний в светлой. Сонымен қатар, бағдарламашы не бағдарламашы, не столкнулься сепростой для себя задачей.

10 -қадам: Начнём Со Статистического Поиска Ширины Окна / Терезенің енін алу

Нобай найти момент перехода (начало загорания или потухания индикаторына счётчике) және привязать квалификации промежутка между двумя одинаковыми переходами (далее - длина импульса), қажет болған жағдайда.

InitWindow бағдарламасын жаңарту функциясы инициализации бағдарламасын орнатуға мүмкіндік береді ().

Микроконтроллерлер 5 секунд ішінде показаниями сенсора, запоминая его предельные верхний и нижний уровни показаний соответствующие переменные порогов окна winHi және winLo.

11 -қадам: Определим Состояние Индикаторы / Логикалық сияқты қараңыз

CheckLogic -тің негізгі функциялары тексерілетін порталдың этими портретіне және қызметіне сенсорлық порталдың сенсоры мен порталының функционалдығы. Мемлекеттік қызметтің ақиқат қызметі TRUE при показаниях сенсора више верхнего порога с припуском (минус 30% ширины окна), жалған және жалған, когда показания сенсора ниже чем нижний порог (плюс. 30% ширины окна).

12 -қадам: Loop ()

Таким образов, в основном цикле программы и сперва считываю значение сенсора, зат, не всякий случай, расширяю окно до его значения, старое состояние индикатора ledState копирую в буфер ledStateOld, иводождение және иновести

13 -қадам: Верх Или Начало Импульса / Импульстік бас

Если идикатор горел и вдруг погас (его обычное состояние - гореть, а начало импульса - это кратковременное погасание) - значит, счётчик сообщил о начале импульса.

Микроқызметтер мен қызметтерді орналастыру. Оперативті микросекунд, момента старта arduino. Осталось только из “текущее времени” вычесть “время прошло перехода” және полигит количество микросекунд между переходами, а это и есть длина импульса.

Затем я посчитал, сколько бы таких импульсов поместилось в часе и разделил на количество импульсов для 1kW нагрузки, что соответствует средней нагрузке за время последнего импульса.

В случае, если нагрузка выше некоторой пороговой, я включал буззер.

Тақ же в момент перехода “вверх” немесе привязаль функциялары диспансерлік дискіде, сонымен қатар үлкен мердігерлік қызметтің үлкен бөлігі болып табылады.---

«Но ведь в одном часе 3’600’000’000 микросекунд, а не 3’600’000’000’000» - заметят мне внимательные. Мен білемін. Лишние три нуля - бұл 1000 -ға дейін, бұл кВт -дан жоғары кВт -қа дейін. Пришлось как-то выкручиваться.

14 -қадам: Переход Вниз, Или Продолжение Отсчёта / Impulse Tail

К “переходу вниз” я привязал отключение диода индикации и буззера, образом, частота пищания буззера соответствует частоте мигания индикатора счётчика.

CloseAnalogWindow, сіз импульсивті портал сенсора мен увеличивает бағдарламасының функциясын қолдана аласыз. Түсініксіз факторлар освещениядан кейін «разползтись» портреті жоқ.

15 -қадам: Индикация / Деректерді қарау

Со светодиодом всё предельно просто: он загорается при переходе вверх и гаснет приеходе вниз, тем самым дублируя прикрытый сенсором светодиод на счётчике. Буззер привязан таким немесе образом, лишь с тем отличием, что включается он лишь при превышении порогового значения нагрузки.

А 20 дюймдік дисплей.:) Дискуссиялық статистиканың кез -келген кезеңінде статистика 3 нұсқада: жүйелік, сенсорлық және басқа нұсқалар. Эту немесе информацию отображаю во второй строке на шкале шириной в окно.

В рабочем цикле я в одну строку вывожу ток (ватт /220), мощность (ватт) мен ширину шкалы, а в другую строку - саму шкалу, масштаб аудару изменяется в зависимости от того, не превышен ли порог. Порталдың 1000 W мен шкаласы 0-1000 қалыпты режимде және 1000-2000 режимінде.

16 -қадам: Шкала От 0 До 99 На 20 Символьной Строке И Знакогенератор / Progressbar 100px

Цифры на дисплее довольно мелкие и их сложно разглядеть издалека. Поэтому на каком-то этапе я решил использовать одну из строк дисплея как шкалу. Дисплей имеет по 20 знакомест в строке. Каждое знакоместо может содержать в себе один символ: цифру, букву или знак. Тақырып бойынша да, сіз де біле аласыз. Т.е. у меня будет 20 делений.

Мне показалось, что это маловато для дисплея, бұл фактілер 100 пиксельден асады, бұл каждое знакоместо - бұл 5 столбиковтан 7 пикселге дейін. Сонымен қатар, 100 столбиков. 1 кВт -қа дейінгі қуаттылық 10 кВт шамасында.

Я решил воспользоваться возможностью бұл дисплея создавать пользовательские символы. V arduino IDE имеется стандартты үлгісі, құрылу произвольных символов. (и замечательное руководство по этой задаче я нашёл в интернете)

17 -қадам:

Бұл опцияның символы.

Здесь можно увидеть, что один символ имеет вертикальную черту слева, а второй - уже две черты

Орнату (және орнату) бағдарламаларын іске қосу қажет (мысалы, 5 символов (0-4) мен «палочкой» үшін).

18 -қадам:

Написальды функциялар, карталар составляет пропорцию для нахождения символа и его места на шкале.

Далее я уже использовальные функциональные функциональные функциональные программы включены всех нужных местах.

19 -қадам: Послесловие / Outro

Дәлелді жұмыс работоспособность данного девайса, және басқа да кездейсоқтықтар, сонымен қатар жұмыс уақыты, дисплейге арналған дисплейлер, сондай -ақ ардуино нано. Теперь я с лёгкостью могу использовать дисплей не arduino в других проектах, не не вернуть их в эту плату, и получить сразу не работающий счётчик мощности.

Это устройство в итоге легко переделать под другие способы считывания данных со счётчика. Можно использовать фото-транзистор немесе фото-диод. Или воспользоваться контактами, выдающими импульсы, если таковые имеются у счётчика.

20 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету / Arduino үшін бастапқы код

Arduino IDE үшін полный код бағдарламасы можно скачать здесь. Возможно, он претерпел небольшие изменения, покуда я писал этот обзор, но код часто коментирован и в нём не составит труда разобраться, особенно после коментариев из этой статьи.

Спасибо всем, кто дочитал до конца, надеюсь, бұл бағдарламалар мен аппараттардың бағдарламалары мен микроконтроллерлерінің бағдарламалық қамтамасыз етілуін қамтамасыз етеді.