DIY Çox Fonksiyonlu Enerji Ölçən V2.0: 12 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Bu Təlimat kitabında sizə Wemos (ESP8266) əsaslı Çox Fonksiyonlu Enerji Ölçəninin necə hazırlanacağını göstərəcəyəm. Bu kiçik Metr, gərginliyi, cərəyanı, gücü, enerjini və tutumu izləyən çox faydalı bir cihazdır. Bunlardan başqa günəş fotovoltaik tətbiqi üçün vacib olan mühit istiliyini də izləyir. Bu cihaz demək olar ki, hər hansı bir DC cihazı üçün uyğundur. Bu kiçik sayğac, həm də kukla yük istifadə edərək batareya paketinin və ya güc bankının həqiqi tutumunu ölçmək üçün də istifadə edilə bilər. Ölçmə cihazı 0-26V gərginlik aralığına və maksimum 3.2A cərəyana qədər ölçə bilir.

Bu layihə mənim əvvəlki Enerji sayğac layihəmin davamıdır.

Əvvəlki versiyaya əlavə olunan yeni xüsusiyyətlər aşağıdakılardır

1. Smartfondan parametrləri izləyin

2. Parametrlərin avtomatik diapazonu

3. Elektrik Qanununa nəzarət

4. USB cihaz test cihazı

Aşağıdakı iki layihədən ilham aldım

1. Güc Monitoru” - DC Cərəyan və Gərginlik Sensoru (INA219)

2. Öz Güc Ölçerinizi/Qeydiyyatçınızı olun

Yuxarıdakı iki layihə müəllifinə xüsusi təşəkkürümü bildirirəm.

Təchizat:

İstifadə olunan komponentlər:

1. Wemos D1 Mini Pro (Amazon)

2. INA219 (Amazon)

3. 0.96 OLED Ekran (Amazon)

4. DS18B20 Temp Sensoru (Amazon)

5. Lipo Batareyası (Amazon)

6. Vidalı Terminallar (Amazon)

7. Qadın / Kişi Başlıqları (Amazon)

8. Delikli taxta (Amazon)

9. 24 AWG Tel (Amazon)

10. Sürüşdürücü (Amazon)

11. USB Kişi Portu (Amazon)

12. 11. USB Dişi Portu (Amazon)

12. PCB duruşları (Amazon)

13. Günəş Panelləri (Voltaik)

İstifadə olunan alətlər və alətlər:

1. Lehimləmə Dəmiri (Amazon)

2. Tel çıxarıcı (Amazon)

3. Multimetr (Amazon)

Addım 1: Adım 1: Necə işləyir?

Energy Meter -in ürəyi ESP8266 əsaslı Wemos lövhəsidir. ESP8266, INA219 cərəyan sensoru və temperatur sensoru DS18B20 ilə cərəyanı və gərginliyi hiss edir. Bu gərginliyə və cərəyana görə, ESP güc, enerji və tutumun hesablanması üçün riyazi hesablamalar aparır. Enerji istehlakından elektrik enerjisi haqqı enerji dərəcəsinə (kWh başına qiymət) əsaslanaraq hesablanır.

Bütün sxem 4 qrupa bölünür

1. Wemos D1 Mini Pro

Wemos lövhəsi üçün lazım olan güc LiPovBattery -dən sürüşmə açarı vasitəsilə verilir.

2. Cari Sensor

Cari Sensor INA219, I2C rabitə rejimində (SDA və SCL pin) Arduino lövhəsinə qoşulur.

3. OLED Ekran

Mövcud Sensor kimi, OLED displey də I2C rabitə rejimində Arduino lövhəsinə qoşulur. Ancaq hər iki cihazın ünvanı fərqlidir.

4. Temperatur Sensoru

Burada DS18B20 temperatur sensorundan istifadə etdim. Arduino ilə ünsiyyət qurmaq üçün bir telli protokoldan istifadə edir.

Addım 2: Başlıq pinlərini hazırlayın

Arduino, OLED displey, cərəyan sensoru və temperatur sensoru quraşdırmaq üçün bəzi qadın düz başlıq pininə ehtiyacınız var. Düz başlıqları satın aldığınız zaman, komponentlərin istifadə olunmayacaq qədər uzun olacaq. Beləliklə, onları uyğun bir uzunluqda kəsməlisiniz. Mən onu kəsmək üçün qaşqabaqdan istifadə etdim.

Başlıqlarla bağlı detallar aşağıdakılardır:

1. Wemos lövhəsi - 2 x 8 sancaq

2. INA219 - 1 x 6 sancaqlar

3. OLED - 1 x 4 sancaqlar

4. İstilik. Sensor - 1 x 3 sancaq

Addım 3: Qadın başlıqlarını lehimləyin

Dişi başlıq pimini hazırladıqdan sonra delikli lövhəyə lehimləyin.

Başlıq sancaqlarını lehimlədikdən sonra, bütün komponentlərin mükəmməl uyğun olub olmadığını yoxlayın.

Addım 4: Lehim Vida Terminalları, USB Portu və Anahtarı

Əvvəlcə 3 vintli terminali lehimləyin, vintli terminallar 1 -i bağlamaq üçün istifadə olunur. Mənbə 2. Yük və 3. Batareya

Üst terminallar qaynaq və yük bağlantısı üçün, alt tərəfi isə keçid tərəfinə yerləşdirilərək batareya paketini bağlamaq üçün istifadə olunur.

Sonra sürüşmə düyməsini lehimləyin. Sürgü açarı Wemos lövhəsinə gücünü AÇIR və SÖNDÜR.

Nəhayət, qadın USB portunu lehimləyin. USB portunun montaj ayaqlarının ölçüsü delikli çuxurdakı deliklərdən bir qədər böyükdür, buna görə də qazmağı istifadə edərək çuxuru daha geniş etməlisiniz. Sonra USB portunu həmin deliklərə sıxın və bütün pinləri lehimləyin.

Addım 5: INA219 Sensorunu hazırlayın

INA219 sensoru 6pin kişi başlıq zolaqları və vida terminali ilə gəlir. Kişi başlıq pinləri mikrokontrolörlə I2C bağlantısı üçün, vida terminalı isə cərəyanı ölçmək üçün elektrik xətti bağlantısı üçündür.

Burada 6 pinli kişi sancaqlarını INA219 -a lehimlədim və estetik görünüşü nəzərə almaq üçün vint terminalını tərk etdim. Sonra yuxarıdakı şəkildə göstərildiyi kimi vidalı terminal üçün verilən lehim yastığına iki teli birbaşa lehimləyirəm.

Addım 6: Temperatur Sensorunu quraşdırın

Burada TO-92 paketindəki DS18B20 temperatur sensorundan istifadə edirəm. Asan dəyişdirməyi nəzərə alaraq, 3 pinli qadın başlığı istifadə etdim. Ancaq sensoru birbaşa delikli lövhəyə lehimləyə bilərsiniz.

DS18B20 üçün pin diaqramı yuxarıdakı şəkildə göstərilmişdir.

Addım 7: Dövrə edin

Dişi başlıqları və vida terminallarını lehimlədikdən sonra, yuxarıda göstərilən sxematik sxemə uyğun olaraq yastiqciqlərə qoşulmalısınız.

Əlaqələr olduqca düzdür

INA219 / OLED -> Wemos

VCC -> VCC

GND -> GND

SDA -> D2

SCL-> D1

DS18B20 -> Wemos

GND -> GND

DQ -> D4 4.7K çəkmə rezistoru vasitəsilə

VCC -> VCC

Nəhayət, vida terminallarını sxemə uyğun olaraq bağlayın.

Dövr etmək üçün 24AWG rəngli tellərdən istifadə etdim. Teli dövrə diaqramına uyğun olaraq lehimləyin.

Addım 8: Batareya Paketini Hazırlayın

Burada Wemos lövhəsini gücləndirmək üçün 700mAh batareya paketi istifadə etdim. Batareya paketi elektron lövhənin arxa tərəfinə quraşdırılmışdır. Batareyanı bağlamaq üçün 3M iki tərəfli lentdən istifadə etdim.

Bir neçə fikir:

1. Batareya paketindən istifadə etmək istəmirsinizsə, Wemos lövhəsini gərginlik tənzimləyici sxemindən istifadə etməklə enerji mənbəyindən istifadə edə bilərsiniz.

2. LiPo batareyasını doldurmaq üçün TP4056 şarj lövhəsi əlavə edə bilərsiniz.

Addım 9: Qarşılaşmaların qurulması

Lehim və naqildən sonra dayaqları 4 küncdə quraşdırın. Yerdən lehimləmə birləşmələrinə və tellərə kifayət qədər boşluq təmin edəcək.

Addım 10: Proqram və Kitabxanalar

1. Wemos Board üçün Arduino IDE hazırlanması

Arduino kodunu Wemos lövhəsinə yükləmək üçün bu Təlimatlara əməl etməlisiniz

Doğru lövhəni və COM Portunu təyin edin.

2. Kitabxanaları quraşdırın

Sonra kitabxananı Arduino IDE -yə daxil etməlisiniz

Aşağıdakı kitabxanaları yükləyin

1. Blynk Kitabxanası

2. Adafruit_SSD1306

3. Adafruit_INA219

4. Dallas İstiliyi

5. OneWire

3. Arduino Sketch

Yuxarıdakı kitabxanaları qurduqdan sonra aşağıda verilən Arduino kodunu yapışdırın. 1-ci addımdan, yönlendiricinizin ssidindən və şifrəsindən icazə kodunu daxil edin.

Sonra kodu yükləyin.

Addım 11: Blynk Tətbiqi ilə İnterfeys

Wemos lövhəsində daxili WiFi çipi olduğu üçün onu marşrutlaşdırıcınıza qoşa və Smartfonunuzdan bütün parametrləri izləyə bilərsiniz. Burada smartfon izləmə tətbiqini hazırlamaq üçün Blynk tətbiqindən istifadə etdim.

Blynk, Arduino, ESP8266, Rasberry, Intel Edison və daha çox cihaz üzərində tam nəzarət etməyə imkan verən bir tətbiqdir. t həm Android, həm də iPhone ilə uyğun gəlir.

Blynkdə hər şey ⚡️Enerji ilə işləyir. Yeni bir hesab yaratdığınızda, təcrübəyə başlamaq üçün ⚡️2,000 alırsınız; Hər bir widgetın işləməsi üçün bir qədər enerji lazımdır.

Aşağıdakı addımları izləyin:

Addım-1: Blynk tətbiqini yükləyin

1. Android üçün

2. iPhone üçün

Addım-2:

Doğrulama Tokenini əldə edin Blynk Tətbiqini və aparatınızı birləşdirmək üçün bir Doğrulama Tokeninə ehtiyacınız var.

1. Blynk Tətbiqində yeni bir hesab yaradın.

2. Üst menyu çubuğundakı QR simgesini basın.

Yuxarıda göstərilən QR kodunu skan edərək bu Layihənin bir klonunu yaradın. Uğurla aşkar edildikdən sonra bütün layihə dərhal telefonunuzda olacaq.

3. Layihə yaradıldıqdan sonra, Blynk komandası sizə qeydiyyatdan keçmiş e -poçt id nömrəsi üzərindən bir Doğrulama Tokeni göndərəcək.

4. E -poçt gələn qutunuzu yoxlayın və Doğrulama Tokenini tapın.

Addım 12: Dövrəni yoxlayın

Lövhəni sınamaq üçün mən mənbə olaraq 12V batareya və yük olaraq 3W LED bağladım.

Batareya qaynaq vida terminalına, LED isə yük vida terminalına bağlıdır. LiPo batareyası batareyanın vida terminalına qoşulur və sonra sürüşmə düyməsini istifadə edərək dövrə yandırın. Bütün parametrlərin OLED ekranda göründüyünü görə bilərsiniz.

Birinci sütundakı parametrlər 1. Gərginlik 2. Cərəyan 3. Güc İkinci sütundakı parametrlər 1. Enerji 2. Tutum 3. Temperaturdur.

Smartfonunuzdan yuxarıdakı bütün parametrləri izləmək üçün Blynk tətbiqini açın.

Dəqiqliyi yoxlamaq üçün yuxarıda göstərildiyi kimi multimetrimi və Testerimi istifadə etdim. Dəqiqlik onlara yaxındır.

Bu cib ölçülü gadgetdan həqiqətən razıyam.

Təlimatımı oxuduğunuz üçün təşəkkürlər. Layihəmizi bəyənirsinizsə, paylaşmağı unutmayın.

Şərhlər və rəylər həmişə xoş qarşılanır.