5 „Arduino“ energijos taupymo patarimai, kurie leis jums veikti kelias dienas

5 „Arduino“ energijos taupymo patarimai, kurie leis jums veikti kelias dienas

„Arduino“ plokštės pakeitė „pasidaryk pats“ technologijos veidą. Paprasti projektai, tokie kaip miniatiūrinių „Arduino“ šviesoforų kūrimas, puikiai tinka pradedantiesiems mokyti pagrindinės elektronikos ir programavimo.





„Arduinos“ puikiai tinka namų projektams ir gali būti naudojami kelyje, pridedant prie jų akumuliatorių. Problema ta, kad net mažiausia baterija greitai išsikraus net mažoje „Arduino“ plokštėje.





neturi tinkamos „ip“ konfigūracijos „Windows 10“

Jei tikrai norite, kad jūsų „Arduino“ veiktų ilgą laiką, turėsite atlikti keletą pakeitimų ir pakeitimų.





1. Arduino mažos galios programinės įrangos bibliotekos

Yra keletas programinės įrangos bibliotekų, kurios gali pakeisti „Arduino“ energijos suvartojimą. Siųsdami „Arduino“ į gilų miegą tam tikrą laiką, galite sutaupyti energijos tarp operacijų. Tai ypač naudinga mikrovaldikliams, imantiems jutiklių rodmenis atokiose vietovėse, pvz., Oro stotyse, arba didesnių įrenginių jutiklių poskyriams.

The Mažos galios biblioteka „Github“ vartotojo „rocketscream“ yra lengvai naudojamos bibliotekos, puikiai tinkančios sutaupyti energijos, pavyzdys. Apsvarstykite šį kodą, pagrįstą kai kuriais bibliotekos kodo pavyzdžiais:



#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.
}

Šis kodas yra gera pradžia. Tai ne tik sumažina energijos suvartojimą naudojant jau sukurtus metodus, bet ir išjungia galimai brangiai kainuojančias išlaidas konvertavimas iš analoginio į skaitmeninį (kuris gali naudoti energiją net ir tuščiąja eiga) ir rudos spalvos aptikimas kuris sustabdo „Arduino“ veikimo kodą, kai jo įėjimo įtampa tampa per žema.

Tai paprasta, bet efektyvi priemonė, leidžianti sumažinti „Arduino“ energijos suvartojimą. Tačiau mes galime eiti daug giliau nei tai!





2. „Arduino“ įmontuotas energijos taupymas

„Arduino“ programavimo kalba turi savo įmontuotą miegoti funkcionalumas, padedantis taupyti energiją. Miego funkcija, naudojama kartu su pertraukti sąlygas, leiskite „Arduino“ vėl pabusti.

„Arduino“ turi specialius kaiščius, skirtus nutraukti miego ciklą, ir jūs galite juos pasiekti naudodami sąrankos funkciją:





#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);
}

Dabar, kai tai nustatyta kaip pertraukimo kaištis, galite saugiai nusiųsti „Arduino“ miegoti. Paprastas būdas tai padaryti yra sukurti dvi mažas funkcijas:

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);
}

Aukščiau pateiktas kodas yra supaprastintas būdas nusiųsti „Arduino“ į miego režimą ir vėl jį pažadinti prisijungę 2 kaištis į GND smeigtukas. Kol „Arduino Uno“ veikia miego režimu, jis sunaudoja apie 11 mA iš viso energijos suvartojimo, o jei naudojate „Pro Mini“, galite tikėtis, kad sumažės nuo 25 mA įprasto energijos suvartojimo iki tik 0,57 mA.

Pertraukos yra puikus būdas sumažinti energijos suvartojimą ir „Kurks“ tinklaraštyje yra keletas išsamių įrašų apie juos , kurie padeda demistifikuoti pertraukas pradedantiesiems.

3. Lėtinkite „Arduino“ laikrodžio greitį

„Arduino“ laikrodžio greitis lemia, kiek operacijų jis gali atlikti per sekundę. Dauguma „Arduino“ plokščių veikia su 8 arba 16 MHz procesoriumi, nors kai kurios pašalinės plokštės, tokios kaip „Teensy 3.6“, gali apdoroti iki 180 MHz! Štai kodėl daugelis „Pasidaryk pats“ įsilaužėliai mėgsta naudoti „Teensy“ lentas per „Arduino“ savo „pasidaryk pats“ projektuose.

Visa ši apdorojimo galia kainuoja elektros energiją, o daugeliu atvejų, naudojant visą laikrodžio greitį, yra per daug. Būtent čia galima pakeisti laikrodžio greičio reguliavimą naudojant programinę įrangą.

Būtų gaila manęs tavęs neįspėti, keičiant laikrodžio greitį gali kilti įkrovos tvarkyklės problemų ir jums gali likti „Arduino“, į kurį negalite įkelti eskizų, jei jie padaryti neteisingai.

Jei norite pabandyti pakeisti savo laikrodžio greitį ir sukurti įrankius „Arduino IDE“, kad galėtumėte greitai pakeisti procesoriaus dažnį, „Pieter P“ išsamus vadovas gali padėti jums pradėti.

4. Pakeiskite „Power-Hungry Arduino“ komponentus

„Arduino Uno“ yra populiariausia lenta pradedantiesiems, o dauguma „Arduino“ rinkinių tiekia oficialų arba kloninį modelį. Dėl didesnės formos ir greitai keičiamų mikroschemų jis puikiai tinka eksperimentams, o plati įėjimo įtampos talpa ir 3,3 voltų komponentų įtampos keitimas leidžia ją pritaikyti beveik visiems tikslams.

Visos šios funkcijos nėra pigios energijos suvartojimo požiūriu. Turint tai omenyje, yra daug dalykų, kuriuos galite padaryti, kad fiziškai pakeistumėte „Arduino Uno“, kad sutaupytumėte energijos.

Įtampos reguliatorius „Arduino Uno“ sukelia didžiausią atskirą energijos nutekėjimą plokštėje. Tai nestebina, nes nuo įvesties maitinimo šaltinio iki pačios plokštės jis turi saugiai nukristi iki 7 voltų. Kai kurie bandė tai išspręsti, pakeisdami reguliatorių efektyvesniais, tačiau tai tikrai neišsprendžia problemos.

Patrick Fenner iš „DefProc Engineering“ savo tinklaraščio įraše pateikė puikų sprendimą, apimantį „Uno“ energijos taupymo strategijas. Visiškai pakeisdamas įtampos reguliatorių DC-DC keitiklio keitikliu, jis sugebėjo perpus sumažinti mikrovaldiklio energijos suvartojimą.

5. Sukurkite savo „Arduino“

Patikimas būdas naudoti tik jūsų projektui reikalingą galią yra suprojektuoti mikrovaldiklį pagal jūsų specifikacijas. Anksčiau mes parodėme, kaip galite sukurti savo „Arduino“ už nedidelę dalį oficialios lentos.

Be to, kad galite daug labiau kontroliuoti grandinės dydį ir apimtį, tai gali sumažinti energijos suvartojimą budėjimo režimu iki 15,15 mA, o miego režimu - iki 0,36 mA. Šie skaičiai paimti iš neįtikėtinai išsamus įrašas Nickas Gammonas savo forume.

Šis įrašas apima daugelį kitų „Arduino“ energijos taupymo aspektų ir yra puikus šaltinis, į kurį reikia atkreipti dėmesį, kai bandoma išgauti šiek tiek daugiau laiko iš mobiliojo maitinimo šaltinio.

Naudokite „Arduino“ didelėms idėjoms ir mažam energijos pėdsakui

Kai dirbate jūsų pirmieji pradedantys „Arduino“ projektai , energijos suvartojimas tikriausiai nekelia didelio susirūpinimo.

Kadangi jūsų idėjos tampa vis didesnės ir reikalauja daugiau apmąstymų, verta išmokti supaprastinti savo sąranką. Tarp to, kad įsitikintumėte, jog gaunate tinkamą „Arduino“ plokštę, ir nustatote ją, kad gautumėte kuo daugiau naudos, galite daug nuveikti kurdami tikrai unikalius ir naudingus įrenginius. Sėkmės ir toliau puoselėk!

kad „Windows 10“ atrodytų kaip „Windows XP“
Dalintis Dalintis „Tweet“ Paštu Štai kodėl FTB paskelbė įspėjimą dėl „Hive Ransomware“

FTB paskelbė įspėjimą dėl ypač bjaurios išpirkos programų. Štai kodėl turite būti ypač atsargūs dėl „Hive“ išpirkos programos.

Skaityti toliau
Susijusios temos
  • Pasidaryk pats
  • Baterijos tarnavimo laikas
  • Arduino
  • Techninės įrangos patarimai
Apie autorių Ianas Buckley(Paskelbti 216 straipsniai)

Ianas Buckley yra laisvai samdomas žurnalistas, muzikantas, atlikėjas ir vaizdo įrašų prodiuseris, gyvenantis Berlyne, Vokietijoje. Kai jis nerašo ar scenoje, jis tikisi pasidaryk pats elektronika ar kodu, tikėdamasis tapti pamišusiu mokslininku.

Daugiau iš Ian Buckley

Prenumeruokite mūsų naujienlaiškį

Prisijunkite prie mūsų naujienlaiškio, kad gautumėte techninių patarimų, apžvalgų, nemokamų el. Knygų ir išskirtinių pasiūlymų!

Norėdami užsiprenumeruoti, spustelėkite čia