5 Arduino enerģijas taupīšanas padomi, kas ļaus jūsu dienām ilgi darboties

Reklāma

Arduino dēļi ir mainījuši DIY tehnoloģiju. Vienkārši projekti, piemēram, izveide miniatūrie Arduino luksofori ir lieliski piemēroti mācīšanai iesācējiem par elektronikas pamatprogrammām un programmēšanu.

Arduinos ir lieliski piemēroti mājas projektiem, un tos var izmantot arī pārvietojoties, pievienojot tiem akumulatora komplektu. Problēma ir tā, ka pat sīkākais Arduino dēlis ātri izsīks pat visīstākais akumulators.

Ja jūs patiešām vēlaties, lai jūsu Arduino darbotos tālajā virzienā, jums būs jāveic daži uzlabojumi un izmaiņas.

1. Arduino mazjaudas programmatūras bibliotēkas

Ir pieejamas vairākas programmatūras bibliotēkas, kas var mainīt Arduino enerģijas patēriņu. Nosūtot Arduino noteiktā laika posmā dziļā miegā, var ietaupīt enerģiju starp operācijām. Tas ir īpaši noderīgi mikrokontrolleriem, kas ņem sensoru rādījumus attālos apgabalos, piemēram, meteoroloģiskās stacijās, vai sensoru apakšķēdēm lielākām ierīcēm.

Zema enerģijas patēriņa bibliotēka Github lietotājs rocketscream ir viegli lietojamas bibliotēkas piemērs, kas ir lieliski piemērots enerģijas taupīšanai. Apsveriet šo kodu, pamatojoties uz dažu bibliotēkas piemēra kodu:

# iekļaujiet “LowPower.h” // setup () jūsu sensori / gaismas diodes šeit anulē cilpu () {// Šī nākamā līnija samazina Arduino darbību 8 sekundes // ADC nozīmē analogo pārveidot ciparu formātā, bet BOD - brūno izejas noteikšana // miega laikā abi tiek izslēgti, lai taupītu enerģiju LowPower.powerDown (SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF); // Pēc katra miega jūs varat uzdot Arduino šeit veikt savus uzdevumus - piemēram, ņemt temperatūras nolasījumu un nosūtīt to uz serveri. }

Šis kods ir labs sākums. Tas ne tikai samazina enerģijas patēriņu, izmantojot jau iebūvētās metodes, bet arī izslēdz potenciāli dārgo analogā pārveidošana ciparu formātā (kas var izmantot enerģiju pat dīkstāvē) un brūnās krāsas noteikšana kas aptur Arduino darbības kodu, kad tā ieejas spriegums kļūst pārāk zems.

Šis ir vienkāršs, bet efektīvs pasākums, lai sāktu samazināt jūsu Arduino patērēto enerģiju. Tomēr mēs varam iet daudz dziļāk!

2. Arduino iebūvēta enerģijas taupīšana

Arduino programmēšanas valodai ir sava iebūvēta Gulēt funkcionalitāte, kas paredzēta enerģijas taupīšanai. Miega funkcija, ko izmanto kopā ar pārtraukt klauzulas, ļauj Arduino atkal pamosties.

Arduino ir īpaši piespraudes, kas paredzētas miega cikla pārtraukšanai, un jūs varat tām piekļūt, izmantojot iestatīšanas funkciju:

#define breaktPin 2 anulēšanas iestatīšana () {// pārtraukt tapu OBLIGĀTI jābūt Arduino 2. vai 3. tapa uz Uno // iestatiet tapu, lai uzvilktu režīmu pinMode (pārtrauktPin, INPUT_PULLUP); }

Tagad, kad tas ir iestatīts kā pārtraukuma tapa, varat droši sākt sūtīt Arduino gulēt. Vienkāršots veids, kā to izdarīt, ir izveidot divas mazas funkcijas:

void sendToSleep () {// iespējot miega režīmu - ņemiet vērā, ka šis režīms dod miegu, nevis sāk to! gulēt_ iespējot (); // pievienojiet pārtraukumu, norādiet tapu, metodi, kā izsaukt pārtraukumu, // un pārtraukuma nosacījumus, šajā gadījumā, kad tapa ir novilkta zemu. AttaInterrupt (pārtrauktPin, wakeUpAgain, LOW); // faktiski aktivizēt miega režīmu sleep_cpu (); // kods turpina darboties no šejienes pēc pārtraukšanas Serial.println ("Tikai pamodos."); } spēkā neesošs wakeUpAgain () {// pārtraukt miega režīmu sleep_disable (); // notīriet pārtraukt atslāņošanās pārtraukt (interrputPin); }

Iepriekš minētais kods ir vienkāršots veids, kā pārsūtīt Arduino miega režīmā, un, savienojot to, varat to atkal pamodināt 2. tapa uz GND pin. Kamēr Arduino Uno atrodas miega režīmā, tas samazina kopējo enerģijas patēriņu aptuveni 11 mA, un, ja tā vietā izmantojat Pro Mini, jūs varat sagaidīt samazinājumu no 25 mA regulāras enerģijas patēriņa līdz tikai 0,57 mA.

Pārtraukumi ir lielisks veids, kā samazināt enerģijas patēriņu, un Kurks emuārā ir dažas detalizētas ziņas par tām, kas palīdz mazināt pārtraukumus iesācējiem.

3. Palēniniet Arduino pulksteņa ātrumu

Jūsu Arduino pulksteņa ātrums nosaka, cik operāciju tas var veikt sekundē. Lielākā daļa Arduino paneļu darbojas ar 8 vai 16 MHz procesoru, lai gan daži no tādiem atvasejiem plates kā, piemēram, Teensy 3.6, var lepoties ar apstrādes ātrumu līdz 180MHz! Tas ir iemesls, kāpēc daudzi DIY hakeriem patīk izmantot Teensy dēļus 7 forši projekti, kurus varat veidot ar pusaudziTeensy ir lieliska alternatīva Arduino, un šie lieliskie projekti parāda tikai to, ko jūs varat darīt ar Teensy! Lasīt vairāk pār Arduino savos DIY projektos.

Visa šī apstrādes jauda nāk par enerģijas izmaksām, un daudzos gadījumos pilnā pulksteņa ātruma izmantošana ir pārāk liela. Šajā gadījumā pulksteņa ātruma regulēšana, izmantojot programmatūru, var mainīt.

Nebūtu tevi brīdinājis, mainot pulksteņa ātrumu, var rasties problēmas ar ielādēšanas programmu un var atstāt jūs ar Arduino, kurā nevarat augšupielādēt skices, ja tas izdarīts nepareizi.

Ja vēlaties izmēģināt mainīt savu pulksteņa ātrumu, kā arī padarīt instrumentus Arduino IDE, lai ļautu mainīt CPU frekvenci lidojuma laikā, Pieter P detalizēts ceļvedis var palīdzēt jums sākt.

4. Nomainiet enerģiski izsalkušos Arduino komponentus

Arduino Uno ir vispopulārākais dēlis iesācējiem, un vairums Arduino komplektu piegādā oficiālu vai klona modeli. Lielāks formas faktors un karsti maināmi mikroshēmas padara to par ideālu eksperimentu veikšanai un tā plašo ietilpību Ieejas spriegumiem, kā arī borta sprieguma konvertēšanai 3,3 V komponentiem, tas ir piemērots gandrīz ikvienam mērķis.

Visa šī funkcionalitāte nav lēta enerģijas patēriņa ziņā. Paturot to prātā, ir vairākas lietas, kuras varat darīt, lai fiziski mainītu Arduino Uno, lai taupītu enerģiju.

Arduino Uno sprieguma regulators rada vislielāko vienreizēju enerģijas aizplūdi uz tāfeles. Tas nav īpaši pārsteidzoši, jo tam ir droši jāpazemina līdz 7 V no pašas ieejas barošanas avota. Daži mēģināja to novērst, aizstājot regulatoru ar efektīvāku, taču tas patiesībā neatrisina šo problēmu.

Patriks Fenners no DefProc inženierijas nāca klajā ar lielisku risinājumu savā bloga ierakstā aptver Uno enerģijas taupīšanas stratēģijas. Pilnībā aizstājot sprieguma regulatoru ar līdzstrāvas un līdzstrāvas pārveidotāju, viņš spēja samazināt pusi no mikrokontrollera enerģijas patēriņa.

5. Padariet savu Arduino

Pārliecinošs veids, kā izmantot tikai projektam nepieciešamo enerģiju, ir mikrokontrollera projektēšana atbilstoši jūsu specifikācijai. Agrāk mēs esam parādījuši, kā jūs varat veidot savu Arduino Netērējiet naudu Arduino - izveidojiet pats savu naudu daudz mazākEs mīlu savus Arduinos. Jebkurā brīdī man ir diezgan daudz projektu, atrodoties ceļā - ar tiem prototipu veidošana ir tik vienkārša. Bet dažreiz es gribu saglabāt projekta funkcionalitāti, nepērkot ... Lasīt vairāk par daļu no oficiālās padomes izmaksām.

Papildus tam, ka daudz vairāk var kontrolēt savas shēmas lielumu un darbības jomu, tas var samazināt enerģijas patēriņu gaidīšanas režīmā līdz 15,15 mA un miega režīmā - līdz 0,36 mA. Šie skaitļi ir ņemti no neticami detalizēta ziņa Niks Gammons savā forumā.

Šis ziņojums aptver daudzus citus Arduino enerģijas taupīšanas aspektus, un tas ir fantastisks resurss, uz kuru jāatsaucas, mēģinot nedaudz vairāk laika izspiest no mobilās barošanas avota.

Izmantojiet Arduino lielām idejām un nelielu enerģijas patēriņu

Kad jūs strādājat jūsu pirmais iesācējs Arduino projekti, enerģijas patēriņš, iespējams, nerada pārāk lielas bažas.

Tā kā jūsu idejas kļūst arvien lielākas un ir vajadzīgas pārdomājošākas iespējas, ir vērts iemācīties veidus, kā pilnveidot jūsu iestatījumus. Starp pārliecinoties, ka iegūstat pareizo Arduino dēli Arduino pirkšanas ceļvedis: kuru dēli jums vajadzētu saņemt?Tur ir tik daudz dažādu Arduino plātņu veidu, lai jūs sajauktu. Kuras jums vajadzētu iegādāties savam projektam? Ļaujiet mums palīdzēt ar šo Arduino pirkšanas rokasgrāmatu! Lasīt vairāk un iestatot to, lai pēc iespējas vairāk izmantotu, jūs varat noiet tālu, lai izveidotu patiesi unikālas un noderīgas ierīces. Lai jums veicas un jātur prātā!