5 съвета за пестене на енергия на Arduino, които ще ви помогнат да работите дни

5 съвета за пестене на енергия на Arduino, които ще ви помогнат да работите дни

Дъските Arduino са променили лицето на DIY технологията. Прости проекти, като създаването на миниатюрни светофари Arduino, са идеални за обучение на начинаещи по основна електроника и програмиране.





Arduinos са идеални за домашни проекти и могат да се използват в движение, като към тях прикачите батерия. Проблемът е, че дори най -мащабната батерия ще се изтощи бързо дори от малка дъска Arduino.





Windows 10 аудио внезапно спира да работи

Ако наистина искате вашият Arduino да работи дългосрочно, ще трябва да направите някои ощипвания и промени.





1. Софтуерни библиотеки с ниска мощност на Arduino

Налични са няколко софтуерни библиотеки, които могат да променят консумацията на енергия на вашия Arduino. Изпращайки Arduino в дълбок сън за определен период от време, може да се спести енергия между операциите. Това е особено полезно за микроконтролери, които отчитат показанията на сензора в отдалечени райони, като метеорологични станции, или сензорни подсхеми за по-големи устройства.

The Библиотека с ниска мощност от потребителя на Github rocketscream е пример за лесна за използване библиотека, която е идеална за спестяване на малко енергия. Помислете за следния код, базиран на някои от примерния код на библиотеката:



#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.
}

Този код е добро начало. Той не само намалява консумацията на енергия, използвайки вече вградени методи, но изключва и потенциално скъпите аналогово -цифрово преобразуване (който може да използва енергия дори когато не работи) и откриване на кафяв цвят който спира работещия код на Arduino, когато входното му напрежение стане твърде ниско.

Това е проста, но ефективна мярка, за да започнете да намалявате колко енергия извлича вашият Arduino. Можем обаче да отидем много по -дълбоко от това!





2. Вградено енергоспестяване в Arduino

Езикът за програмиране Arduino има свой собствен вграден сън функционалност, предназначена да помогне за пестене на енергия. Функцията за сън, използвана в тандем с прекъсвам клаузи, позволяват на Arduino да се събуди отново.

Arduino има специфични щифтове, предназначени за прекъсване на цикъла на сън и можете да получите достъп до тях с помощта на функцията за настройка:





#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);
}

Сега, когато това е настроено като прекъсващ щифт, можете спокойно да изпратите своя Arduino да спи. Опростен начин да направите това е да създадете две малки функции:

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);
}

Горният код е опростен начин за изпращане на вашия Arduino в режим на заспиване и можете да го събудите отново, като се свържете щифт 2 към GND щифт. Докато Arduino Uno е в режим на заспиване, той бръсне около 11mA от общото потребление на енергия, а ако вместо това използвате Pro Mini, можете да очаквате спад от 25mA редовно потребление на енергия до 0.57mA.

Прекъсванията са чудесен начин да намалите консумацията на енергия и Блогът на Kurks има някои подробни публикации за тях , които помагат за демистифициране на прекъсванията за начинаещи.

3. Намалете скоростта на часовника на Arduino

Тактовата честота на вашия Arduino определя колко операции може да извърши в секунда. Повечето платки Arduino работят на 8 или 16 MHz процесор, макар че някои от изходните платки като Teensy 3.6 могат да се похвалят със скорост на обработка до 180MHz! Ето защо много Хакерите „направи си сам“ обичат да използват дъски Teensy над Arduino в техните DIY проекти.

Цялата тази процесорна мощ идва на цена на електроенергия и за много случаи на използване използването на пълната тактова честота е прекалено много. Тук регулирането на тактовата честота чрез софтуер може да промени нещата.

Би било грубо от моя страна да не ви предупредя, промяната на тактовата честота може да причини проблеми с зареждащото устройство и може да ви остави Arduino, в който не можете да качвате скици, ако е направено неправилно.

Ако все пак искате да опитате да промените тактовата си честота, заедно с направата на инструменти в Arduino IDE, които да ви позволят да променяте честотата на процесора в движение, Подробно ръководство на Питър П. може да ви помогне да започнете.

4. Сменете енергийно гладните Arduino компоненти

Arduino Uno е най -популярната платка за начинаещи и повечето комплекти Arduino предлагат или официален, или клониран модел. Неговият по -голям форм -фактор и микросхеми с възможност за гореща смяна го правят идеален за експерименти, а широкият му капацитет за входно напрежение, заедно с преобразуването на напрежението на борда за 3.3V компоненти го правят подходящ за почти всякакви цели.

Цялата тази функционалност не е евтина по отношение на консумацията на енергия. Имайки предвид това, има редица неща, които можете да направите, за да промените физически Arduino Uno, за да пестите енергия.

Регулаторът на напрежението на Arduino Uno причинява най -големия единичен източник на енергия на платката. Това не е особено изненадващо, тъй като трябва да падне до 7v безопасно от входното захранване към самата платка. Някои се опитаха да заобиколят това, като замениха регулатора с по -ефективни, но това всъщност не решава проблема.

Патрик Фенър от инженерство DefProc предложи чудесно решение в публикацията си в блога, обхващаща стратегии за енергоспестяване на Uno. Като замени регулатора на напрежението изцяло с DC-DC преобразувател, той успя да намали наполовина консумацията на енергия на микроконтролера.

5. Направете свой собствен Arduino

Сигурен начин да използвате само необходимата мощност за вашия проект е да проектирате микроконтролер според вашите собствени спецификации. В миналото сме показвали как можете да създадете свой собствен Arduino за част от цената на официален борд.

Освен че има много по -голям контрол върху размера и обхвата на вашата верига, това може да намали консумацията на енергия до 15,15 mA в режим на готовност и до 0,36 mA в режим на заспиване. Тези цифри са взети от невероятно подробен пост от Nick Gammon във неговия форум.

Тази публикация обхваща много други аспекти на пестенето на енергия на Arduino и е фантастичен ресурс, към който да се обърнете, когато се опитвате да изтръгнете малко повече време от мобилно захранване.

Използвайте Arduino за големи идеи и малка мощност

Когато работите върху вашите първи начинаещи проекти на Arduino , консумацията на енергия вероятно не е особено притеснителна.

Тъй като идеите ви стават по -големи и изискват повече обмисляне, струва си да научите начини за рационализиране на настройките ви. Между това да се уверите, че получавате правилната платка Arduino и да я настроите, за да извлечете максимума от нея, можете да извървите дълъг път към създаването на наистина уникални и полезни устройства. Успех и продължавай да се занимаваш!

как да промените мрежовата парола windows 10
Дял Дял Туит електронна поща Ето защо ФБР е издало предупреждение за кошера за рансъмуер

ФБР издаде предупреждение за особено гаден вид рансъмуер. Ето защо трябва да сте особено предпазливи към рансъмуера на Hive.

Прочетете Напред
Свързани теми
  • Направи си сам
  • Живот на батерията
  • Arduino
  • Съвети за хардуера
За автора Иън Бъкли(216 статии са публикувани)

Иън Бъкли е журналист на свободна практика, музикант, изпълнител и видео продуцент, живеещ в Берлин, Германия. Когато не пише или е на сцената, той се занимава с „направи си сам“ електроника или код с надеждата да стане луд учен.

Още от Иън Бъкли

Абонирайте се за нашия бюлетин

Присъединете се към нашия бюлетин за технически съвети, рецензии, безплатни електронни книги и изключителни оферти!

Щракнете тук, за да се абонирате