Divar Ölçmə Ekranı: 4 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

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

Maraqlı bir yenilik olacağını düşünərək eBay -dan ucuz cib saatı almışam. Aldığım sayğacın uyğun olmadığı ortaya çıxdı, amma o vaxta qədər özümü divardan asacaq və danışacağım bir şey istehsal etməyi özümə borc bildim.

Ekranın mərkəzi, göstərici iynəsini canlandıran sayğacdan boşalmış bir yüklənmiş kondansatörlə enerjilənən analoq ampermetrdir.

Bir LED ekran, göz oxşayan bir ekran təmin edən göstəricinin hərəkətini əks etdirir.

Hamısı birbaşa Arduino Uno üzərində hazırlanmış Atmel 328 mikroprosessoru tərəfindən idarə olunur, bu otaqdakı işıq səviyyəsini ölçür və təsadüfi olaraq üç AA batareyadan işləyən ekranı işə salır.

Təchizat

Atmel 328 prosessorlu Arduino Uno… mətnin qalan hissəsinə baxın

Bir Ağ ilə Qırmızı, Yaşıl və Sarı LEDlərin seçimi

7 x 330R rezistorlar

1 x LDR

1 x 220 uF kondansatör

1 x 220R müqavimət

2 x 10k rezistorlar

1 x düzəldici diod

Uyğun bir köhnə ampermetr, ümumiyyətlə 100uA tam miqyaslı

Addım 1: Konsepsiya

Şəkillər qısa bir hekayəni izah edir, orijinal sayğac valf radiolarında istifadə üçün nəzərdə tutulmuşdur və 100 mA -dan çox tələb olunur və Arduino tərəfindən idarə oluna bilməz. Bunlar erkən ekran düzeni fikirləridir. Sonda mexanizmi dəyişdirmək niyyəti ilə sayğacı ayırdım, çox da uğurlu olmadı.

Nəhayət, 100uA mexanizmi olan köhnə bir voltmetr aldım.

Addım 2: Dövrə

Orijinal quruluş, bitləri olduqca sadə bir sistemə bağlamaq üçün bir Arduino istifadə etdi. Altı rəqəmsal pin, 330R rezistorlar vasitəsilə rəngli LED -ləri idarə edir.

Bir rəqəmsal pin, LDR gərginlik bölücüsünə enerji vermək üçün istifadə olunur, gərginlik ADC pinlərindən birində ölçülür və cari işıq səviyyəsini və günün vaxtını təxmin etmək üçün istifadə olunur.

Kondansatörü bir diod və 220R rezistor vasitəsilə doldurmaq üçün bir rəqəmsal pin istifadə olunur.

Ölçmə cihazı 10k rezistor vasitəsilə kondansatördən keçir. İstifadə olunan ampermetrdə tam miqyaslı ölçmədən asılı olaraq bu dəyərin dəyişdirilməsi lazım ola bilər.

Ekran qutusunun yan tərəfinə quraşdırılmaq üçün sıfırlama düyməsini də bağladım.

Nəhayət, batareyanın gərginlik səviyyəsini yoxlamaq üçün bir gərginlik istinadını təmin etmək üçün LED -lərdən birinin anodundan başqa bir əlaqə qurulur. Bu dövrə heç vaxt çox müvəffəqiyyətli olmamışdı və növbəti dəfə batareyalar bitəndə və ekran divardan kənarda olduqda onu sadə bir gərginlik bölücüyə dəyişəcəyəm.

Addım 3: İcra

Arduino Uno istifadə edərək ekrandan batareyalardan istifadə etmək praktik deyildi, lövhənin çox hissəsi hər zaman aktiv olduğu üçün cari istehlak çox yüksək olardı və ekranın ən azı altı ay toxunulmamış bir divarın üstündə olmasını istəyirdim. vaxt.

Cari istehlakı azaltmaq üçün ekran sxemləri bir Arduino və çörək taxtası ilə hazırlanmış, sxemlər matris lövhəsinə köçürülmüş və sonra nəhayət proqramlaşdırılmış prosessor Arduinodan çıxarılaraq xtal ilə birlikdə kiçik bir matris lövhəsinin yuvasına qoyulmuşdur. və lent kabel ilə birləşdirilmişdir.

Nəticədə, ekran bir batareya dəsti ilə tam 12 ay işləyir.

Faydalı bir hiylə, Arduino Uno -dakı Atmel prosessorunu ZIF yuvası ilə əvəz etməkdir, bu yaxşı uyğun gəlir və sonra prosessoru yenidən daxil edin. Layihə hazır olduqdan sonra, prosessor artıq proqramlaşdırılmışdır və yalnız onu çıxarmaq və son lövhədə bir yuvaya qoymaq lazımdır. Boş prosessorlar alanda hamısına yükləyici yükləyərək bir saat sərf edirəm ki, istənilən vaxt istifadəyə hazır olsunlar.

Addım 4: Kod

Təsəvvür edildiyi kimi, əsas ekranı işə salmaq üçün kod çox mürəkkəb deyil, amma əsas sahə enerji istehlakının azalmasıdır. Buna iki yanaşma var, biri, yalnız ehtimal ki, kimsə görəcəyi zaman ekranı işə salmaq, ikincisi, dövrələrin enerji istehlakını minimuma endirməkdir.

Proqramın tərtib edilməzdən əvvəl Narkoleptik kitabxanaları quraşdırılmalıdır.

Sistemdəki bütün gecikmələr, bir neçə nanoamp ilə ölçülən enerji istehlakı ilə, prosessorun tam aşağı enerji rejimi üçün narkoleptik kitabxana istifadə edərək həyata keçirilir.

Prosessor bir anda dörd saniyə yuxuya gedir və oyandıqda sistemin oyanmayacağını təyin etmək üçün təsadüfi bir iş görür. Əks təqdirdə, sistem daha dörd saniyə yuxuya gedir.

Təsadüfi rutin doğrudursa, LDR dövrəsi aktivləşdirilir və işıq səviyyəsi ölçülür. Güc qənaət etmək üçün LDR dövrəsi dərhal sonra söndürülür.

Sistem dörd təxmin edilən müddətdə işləyir.

• Gecə - çox qaranlıqdır və heç kimin seyr etməsi ehtimalı yoxdur - heç nə etməyib yenidən yuxuya gedir
• Erkən Səhər - ilk hissədə izləyicilərin olması ehtimalı azdır, ancaq statistikanı gündüz kimi saxlayır
• Gündüz - müşahidəçilər ola bilər, ancaq LED -ləri deyil, yalnız analoq sayğacı işə salın
• Axşam - çox güman ki, müşahidəçilər olacaq, buna görə tam ekranı aktivləşdirin

Sistem günün uzunluğunun fəsillərə görə dəyişəcəyini təxmin edir, buna görə də günlər daha qısa olduğu üçün axşamlar gecəyə bənzəyir, lakin müşahidəçilərin hələ də mövcud olduğu ehtimal olunur.

Günün vaxtı uyğun olarsa, kondansatörü doldurmaq üçün rəqəmsal bir çıxış istifadə olunur və sonra söndürülür. Yalnız analoqu olan bir ekranla, sistem bütün çıxışı söndürüldükdə yuxuya gedir və kondansatör sayğacdan boşalır, göstəricisi tam miqyasda sürüşərək sıfıra qayıdır.

LED ekranı aktiv olduqda, sistem kondansatördəki gərginliyi ölçür və sistem yatanda eşikdən aşağı düşənə qədər ölçülmüş gərginliyə əsaslanan işləyən işıq ekranı təqdim edir.

Ekranın sonuna doğru ekranın təkrarlanıb təkrarlanmayacağını təyin etmək üçün ikinci bir təsadüfi seçim aparılır ki, bu da izləyiciyə daha çox maraq göstərir.

LED şousu aktiv olduqda sayğacın üzünü işıqlandırmaq üçün ağ LED aktivləşdirilir.

Peter Knight'ın narkoleptik kitabxanası, prosessoru tam yuxu rejiminə keçirir, burada çıxışlar yuxuya getdikləri vəziyyətdə qalacaq, ancaq dörd saniyə ilə məhdudlaşan yuxu taymeri istisna olmaqla bütün daxili saatlar dayanır. Bu Arduino -da sınaqdan keçirilə bilər, ancaq Arduino güc LED və USB sxemləri səbəbindən eyni enerji qənaətinə nail olmur.

Sistem hələ də batareyaların azalma qabiliyyətini hesablamaq üçün nəzərdə tutulan kodu ehtiva edir, lakin bu heç də faydalı olmamışdır. Növbəti dəfə divardan kənarda, LED və ya ampermetr vasitəsilə bir növ batareya vəziyyəti təmin etmək üçün proqramı dəyişəcəyəm.

Son versiyada vitrin yan tərəfində quraşdırılmış sıfırlama düyməsi var. Bunun əsas səbəbi, ziyarətçilərə nümayişlərə icazə verməkdir, beləliklə sistem normal təsadüfi rejiminə qayıtmadan əvvəl yenidən qurulduqdan sonra 10 dəfə əsas rejimini yerinə yetirəcəkdir.