👨‍🍳 💵 🍥 घर में इष्टतम तापमान या पीछे के कमरे में वायरलेस तरीके से थर्मोस्टैट कैसे स्थापित किया जाए ✉️ 🕺🏾 🕐

कई लोगों के लिए, यह एक रहस्य से दूर है कि साप्ताहिक थर्मोस्टैट्स जैसे उपकरण हीटिंग पर खर्च होने वाले ऊर्जा संसाधनों को बचाने के अलावा, घर में कमरे के इष्टतम तापमान को सुनिश्चित करने में मदद करते हैं। डिवाइस के सही संचालन के लिए, इसे आमतौर पर सबसे दूर के कमरे में रखा जाता है, जहां सबसे कम तापमान होता है। लेकिन अधिकांश थर्मोस्टैट्स को नियंत्रण के लिए बॉयलर के वायर्ड कनेक्शन की आवश्यकता होती है और इन तारों को रखना हमेशा संभव होता है। इस समस्या के समाधान पर इस लेख में चर्चा की जाएगी। एक बिल्ली के लिए पूछने में कोई दिलचस्पी ...

मुझे इसी तरह के कार्य का सामना करना पड़ा। मेरे घर का निर्माण काफी विस्तारित है, और थर्मोस्टैट की सही स्थापना, मुझे पहले से ही मरम्मत के साथ कमरों के माध्यम से 50 मीटर से अधिक केबल खींचने की जरूरत थी, विकल्प मुखौटा पर बिछ रहा था, लेकिन मैंने तुरंत इसे त्याग दिया। इसके अलावा, सड़क से बॉयलर तक एक केबल लाने के लिए भी समस्याग्रस्त था, और मैं एक और तार के साथ मुखौटा के दृश्य को खराब नहीं करना चाहता था, इसके बिना पर्याप्त अतिरिक्त नहीं था। बॉयलर खुद रसोई में स्थापित किया गया था और नल के बगल में थर्मोस्टैट को रखना एक बुरा विचार था। नतीजतन, मैं इस नतीजे पर पहुंचा कि थर्मोस्टैट को अभी भी सुदूर कमरे में ले जाना चाहिए, और संकेत को हवा में प्रसारित किया जाना चाहिए। मेरे अगले शिल्प को विकसित करने की प्रक्रिया हमेशा की तरह समस्या के बयान के साथ शुरू हुई। तो चलिए शुरू करते हैं ...

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समस्या को हल करने के लिए डिवाइस के लिए आवश्यकताओं को परिभाषित करें।

उपकरणों का डिज़ाइन छोटे आकार का होना चाहिए और सफेद या काले रंग में सौंदर्य के मामले में रखा जाना चाहिए।
रिसीवर और ट्रांसमीटर मॉड्यूल को AA बैटरी की एक जोड़ी द्वारा संचालित किया जाना चाहिए।
बैटरी के एक सेट से मॉड्यूल का जीवन कम से कम एक वर्ष होना चाहिए।
थर्मोस्टैट और गैस बॉयलर का कनेक्शन बिना किसी डिज़ाइन परिवर्तन के मानक इंटरफ़ेस का उपयोग करके किया जाना चाहिए।
उपकरणों को स्थानीय आपूर्तिकर्ताओं से एक किफायती हार्डवेयर बेस पर इकट्ठा किया जाना चाहिए।

हार्डवेयर हिस्सा

जब हमने बुनियादी आवश्यकताओं पर फैसला किया है, तो चलिए डिजाइन करने के लिए आगे बढ़ते हैं। हार्डवेयर से शुरू करते हैं।
तकनीकी विशिष्टताओं के आधार पर, तत्व आधार के लिए बुनियादी आवश्यकताएं होंगी: 1.8 से 3 वोल्ट तक वोल्टेज रेंज में काम करने की क्षमता। साथ ही स्लीप मोड में स्विच करने की क्षमता, या इसकी आवश्यकता न होने पर परिधि को बंद कर दें। मैंने ट्रान्सीवर के चयन के साथ अपनी पसंद का रास्ता शुरू करने का फैसला किया। मैंने MX-FS-03V और MX-05V मॉड्यूल के रूप में सरलतम समाधानों पर विचार किया, कीमत बेशक बहुत आकर्षक है, लेकिन समीक्षाओं की गुणवत्ता भयानक है, और संचार रेंज इतनी गर्म नहीं है। और मेरे मामले में 4 दीवारों के माध्यम से एक संकेत संचारित करना आवश्यक था। इसके अलावा, उन्होंने मूल रूप से प्रेषण की पुष्टि करने का इरादा किया था, इसलिए कनेक्शन को दो-तरफ़ा की आवश्यकता थी, जिसके लिए दो सेट की आवश्यकता होगी। लोरा मॉड्यूल और विभिन्न HC श्रृंखला मॉड्यूल पर भी विचार किया गया था। रेंज अभी भी सीमित थी जो स्थानीय स्तर पर बेची जाती है। परिणामस्वरूप, सभी उपलब्ध विकल्पों पर विचार करने के बाद, मैंने तैयार किए गए SI4432 मॉड्यूल को चुनने का फैसला किया। मूल्य-प्रदर्शन अनुपात के संदर्भ में, मेरी राय में वे सबसे अच्छे थे।
इस मॉड्यूल में व्यापक तकनीकी क्षमताएं हैं, और सही ढंग से चुनी गई सेटिंग्स के साथ बहुत किफायती भी है। आउटपुट पावर को नियंत्रित करने की क्षमता भी बहुत उपयोगी है, क्योंकि आप सबसे अच्छा एक चुन सकते हैं, जिससे बैटरी बिजली की खपत कम हो सकती है। यहाँ प्रलेखन से विशिष्टताओं के साथ एक तालिका है।

आइए तालिका से विभिन्न तरीकों में ऊर्जा की खपत के संकेतकों पर अधिक विस्तार से विचार करें। हमें उपकरणों के बैटरी जीवन की गणना के लिए बाद में इस डेटा की आवश्यकता होगी।

हमारे मामले में, स्लीप मोड का उपयोग करना पहले से ही स्वीकार्य है, शटडाउन फ़ंक्शन द्वारा पूर्ण बंद का उल्लेख नहीं करना।
प्रारंभ में, मुझे ATMega 8 को एक केंद्रीय प्रोसेसर के रूप में लेना चाहिए था, लेकिन अधिक विस्तार से प्रलेखन का अध्ययन करने के बाद, मुझे एहसास हुआ कि यह मेरी आपूर्ति वोल्टेज सीमा में नहीं आया था। नतीजतन, मैंने ATMega 328P चुना, के रूप में उसने मेरी सभी आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा किया। आगे देखते हुए, मैं यह कहूंगा कि मुझे उनके लिए एक तैयार बूटलोडर मिला, लेकिन उस पर और बाद में भी उनके पक्ष में खेला गया।
बिजली की खपत और कोर क्लॉकिंग के संदर्भ में नियंत्रक पर अधिक विस्तार से विचार करें।
पहले टाइमिंग से निपटते हैं। क्योंकि हमारे पास 3 वोल्ट तक की एक कार्यशील वोल्टेज सीमा है, फिर एक क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र का विकल्प भी सीमित है, और निम्नलिखित ग्राफ हमें इस बारे में बताता है

जैसा कि हम 8 मेगाहर्ट्ज में देखते हैं कि हमें स्थिर संचालन नहीं मिल सकता है, इसलिए, हम 4 मेगाहर्ट्ज पर क्वार्ट्ज का उपयोग करेंगे।
अब ऑपरेशन के विभिन्न तरीकों में बिजली की खपत को देखते हैं। यहां बिजली की खपत विशेषताओं का वर्णन करने वाले दस्तावेज़ से एक तालिका है।

इस प्रकार, यदि आप नियंत्रक को पावर-डाउन मोड में स्थानांतरित करते हैं, तो माइक्रोकंट्रोलर की खपत निश्चित रूप से निश्चित आरक्षण के साथ 44 यूए तक गिर जाती है।
पहले से ही चयनित तत्वों के अलावा, हम 1 mA के एक कार्यशील वर्तमान के साथ एक लाल एलईडी जोड़ देंगे।
यह रिसीवर और ट्रांसमीटर के लिए सामान्य घटकों को पूरा करता है।
रिसीवर के लिए अतिरिक्त घटकों पर विचार करें।
एक पारंपरिक कमरे थर्मोस्टैट के आउटपुट में अच्छी स्विचिंग क्षमता (250 वी 5 ए) के साथ एक रिले संपर्क है, इसलिए यह कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह क्या नियंत्रित करता है, इसलिए, संदर्भ की शर्तों के अनुसार, हमारे रिसीवर में एक ही रिले आउटपुट होना चाहिए। लेकिन ऑन मोड में रिले की कम बिजली की खपत कैसे सुनिश्चित करें, क्योंकि यहां तक कि सबसे छोटे रिले का तार दसियों मिलीमीटर की खपत करता है, और कारखाने थर्मोस्टैट कम से कम 2 हीटिंग तापों के लिए अतिशयोक्ति के बिना सामान्य बैटरी के एक सेट से काम करता है। मैंने कुछ दिनों के लिए इस कार्य के बारे में सोचा, और अचानक एक उपकरण की मरम्मत के दौरान यह मुझ पर गिरा, बस एक विश्वसनीय रिले खड़ा है। और मरम्मत के दौरान क्यों, लेकिन क्योंकि उनका उपयोग डिवाइस की मरम्मत में किया जाता है। इस प्रकार की रिले ऊर्जा की खपत के बिना अपने राज्य को अनंत समय तक बनाए रखने में सक्षम है। अपने राज्य को बदलने के लिए रिले के लिए, दो घुमावदार रिले के मामले में, या रिवर्स ध्रुवता में एक नाड़ी के मामले में, एक घुमावदार के साथ रिले के मामले में, आवश्यक कॉइल पर एक पल्स लागू करने के लिए पर्याप्त है। इस प्रकार, हमने रिले के प्रकार पर फैसला किया, लेकिन एक विशिष्ट मॉडल के साथ क्या करना है? इंटरनेट पर थोड़ी खोज करने के बाद, मैं इस निष्कर्ष पर पहुंचा कि कम वोल्टेज रिले प्राप्त करना मेरे लिए एक समस्या होगी, मुझे अपने 24V रिले तकमीसावा ALD24W-K पर ध्यान केन्द्रित करना था। लेकिन इस समाधान ने एक नई समस्या पेश की - 24 वी कहाँ प्राप्त करें?
जवाब जल्दी मिल गया था, शायद यह सबसे सही नहीं है, लेकिन फिर भी। मैंने एक बढ़ावा कनवर्टर स्थापित करने और 20 वी पर वोल्टेज बढ़ाने का फैसला किया, यह एक विश्वसनीय रिले स्विचिंग के लिए काफी पर्याप्त है। कनवर्टर MT3608 पर आधारित एक काफी सामान्य मॉड्यूल से लिया गया है। यह एक कार्यशील समाधान है जिसका मैंने एक से अधिक बार परीक्षण किया, जिसमें एक इलेक्ट्रिक पेचकश का डिज़ाइन भी शामिल है (आप इसके बारे में यहां हैबे पर पढ़ सकते हैं)। एन आउटपुट आपको कनवर्टर के संचालन को नियंत्रित करने की अनुमति देता है, जो बिजली की खपत को काफी कम करता है। दरअसल, यहां प्रलेखन से डेटा हैं।

एक साथ प्राप्त सभी सूचनाओं को एकत्र करने के बाद, मैंने दोनों उपकरणों के आरेख बनाए:
ट्रांसमीटर

रिसीवर

परियोजना के हार्डवेयर के साथ समाप्त होने के बाद, आइए एल्गोरिदम और उनके सॉफ़्टवेयर कार्यान्वयन पर चलते हैं।

एल्गोरिथ्म

आइए अपने उपकरणों के लिए एक सामान्य कार्य अवधारणा और एल्गोरिथम विकसित करके शुरू करें। नीचे दिया गया आंकड़ा प्रक्रिया में शामिल सभी उपकरणों के लिए एक सामान्य अनुक्रम आरेख दिखाता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, एल्गोरिथ्म जटिल नहीं है, मैं एक कथा प्रस्तुति बनाऊंगा (ठीक है, मैं एक फ्लोचार्ट आकर्षित करने के लिए बहुत आलसी हूं, मुझे माफ करना)। चलो ट्रांसमीटर के साथ शुरू करते हैं, जैसा कि यह एल्गोरिथ्म के दृष्टिकोण से सबसे सरल है। ट्रांसमीटर माइक्रोकंट्रोलर निम्नलिखित अनुक्रम करता है:
- बैटरी के चार्ज की स्थिति की जांच करता है, यदि चार्ज कम है, तो अंतर्निहित एलईडी द्वारा निर्वहन का संकेत दिया गया है।
- इनपुट स्थिति से पूछताछ करता है।
- इस अवस्था को हवा में प्रसारित करता है।
- ट्रांसमीटर को स्लीप मोड में डालता है और 1 मिनट के लिए सो जाता है।
- चक्र शुरू से ही दोहराता है।

रिसीवर के साथ, चीजें थोड़ी अधिक जटिल हैं। माइक्रोकंट्रोलर निम्नलिखित एल्गोरिदम के अनुसार काम करता है:
- बैटरी के चार्ज की स्थिति की जांच करता है, यदि चार्ज कम है, तो हम अंतर्निहित एलईडी द्वारा एक निर्वहन का संकेत देते हैं।
- हम ट्रांसमीटर से पैकेट का इंतजार कर रहे हैं, अगर 2 मिनट के भीतर सिग्नल प्राप्त नहीं हुआ है, तो हम 59 सेकंड के लिए सो जाते हैं, जिसके बाद चक्र शुरू से शुरू होता है।
- अगर एक पैकेट आता है, तो हमें एक नया रिले स्टेट मिलता है।
- यदि रिले की नई स्थिति पहले से सहेजे गए से अलग है, तो बूस्टर कनवर्टर चालू करें और रिले को वांछित स्थिति में स्विच करें।
- 59 सेकंड के लिए सो जाओ
- पहले चक्र दोहराएं
इस प्रकार, जब आप पहली बार रिसीवर को चालू करते हैं, तो यह ट्रांसमीटर से सिग्नल की प्रतीक्षा करता है, जैसे ही इसे प्राप्त होता है, यह रिले की स्थिति में बदलाव करता है और ट्रांसमीटर से 1 सेकंड कम सो जाता है। नतीजतन, एक नए भेजने के समय तक, रिसीवर पहले से ही संचालन में है और एक नए भेजने की प्रतीक्षा कर रहा है, अर्थात। यह ऐसा है जैसे एक ट्रांसमीटर द्वारा सिंक्रनाइज़ किया गया हो। नतीजतन, ऊर्जा की खपत को अच्छी तरह से बचाना संभव था। यदि ट्रांसमीटर से सिग्नल प्राप्त नहीं होता है, तो हम अधिकतम 2 मिनट प्रतीक्षा करते हैं, इस तरह के अंतराल को यह गारंटी देने के लिए चुना जाता है कि ट्रांसमीटर को चालू किए समय की परवाह किए बिना सिग्नल पकड़ा गया है। लेकिन यह बहुत ही अनौपचारिक है और पूरी तरह से उपकरणों को सिंक्रनाइज़ करने के लिए अभिप्रेत है।

जीवन का समय

जब यह एल्गोरिथ्म के साथ स्पष्ट हो गया, तो चलो बैटरी जीवन की गणना करने का प्रयास करें।
बैटरी के सेट से सेंसर के ऑपरेटिंग समय की गणना करते समय सटीक संख्या प्राप्त करने के लिए आवश्यक सिद्धांत को थोड़ा मोड़ दें।
इसलिए, पहले हम देखते हैं कि कब और क्या ऊर्जा खर्च की जाती है।
भेजने की प्रक्रिया पर अधिक विस्तार से विचार करें।
रिले की स्थिति को प्रसारित करने के लिए, हमें एक पैकेट बनाने और इसे हवा पर भेजने की आवश्यकता है। सामान्य तौर पर, इस तरह के पैकेज की संरचना इस प्रकार है:

मैंने डिफ़ॉल्ट ट्रांसमीटर मापदंडों का उपयोग किया, अर्थात्। एफएसके, नो मैनचेस्टर, आरबी = 2.4kbs, Fd = 36kHz। पैकेट में प्रेषित डेटा की मात्रा 3 बाइट्स है। प्रस्तावना तालिका से आकार में 40 बिट होगी:

मॉड्यूल कॉन्फ़िगरेशन और लाइब्रेरी ऑपरेशन के जंगल में नहीं होने के लिए, हम शेष मापदंडों को अधिकतम स्वीकार्य के रूप में स्वीकार करेंगे। नतीजतन, हमें 5 पैकेट + 4 बाइट्स + 4 बाइट्स + 1 बाइट + 3 बाइट्स + 2 बाइट्स = 19 बाइट्स का कुल पैकेट आकार मिलता है, अर्थात्। 152 बिट्स। 2400 बीपीएस की गति से, संचरण समय लगभग 64 एमएस होगा।
हम लेख की शुरुआत में मॉड्यूल द्वारा ऊर्जा की खपत की तालिका की ओर मुड़ते हैं और 13 डीबीएम की आउटपुट पावर के साथ ट्रांसमिशन के दौरान वर्तमान के मूल्य को लेते हैं। इस प्रकार, डेटा भेजते समय, मॉड्यूल 30 एमए खर्च करता है।
प्राप्त मोड में, मॉड्यूल उसी तालिका के आधार पर 18.5 mA का सांख्यिकीय रूप से उपभोग करेगा।
मैं अभी भी मॉड्यूल को शटडाउन मोड में अनुवाद नहीं कर सकता, किसी कारण से मैं इसे कोमा से बाहर नहीं निकाल सका, नतीजतन मैंने खुद को स्लीप मोड तक सीमित कर लिया, जिसमें मॉड्यूल 1 यूए का उपभोग करता है।
इसके अलावा, पैकेट प्राप्त करने और संचारित करते समय, मैं 1 k receiving रेसिस्टर से 3.3 वोल्ट के माध्यम से जुड़े लाल एलईडी को चालू करता हूं, यह लगभग 1 mA की खपत करता है।
वेक मोड में माइक्रोकंट्रोलर 2.4 mA की खपत करता है, और WDT के साथ स्लीप मोड में - 44 यूए। उपरोक्त तालिका से प्राप्त डेटा।
रिसीवर के पास एक परजीवी रिसाव भी होता है जब थर्मोस्टैट जमीन पर एक पुल-अप रोकनेवाला के माध्यम से बंद होता है (ट्रांसमीटर आरेख देखें), इसलिए 3.3 V / 10 kOhm = 33 uA इसके माध्यम से बहता है। यह मुझे बड़ी मात्रा में लग रहा था, इसलिए सर्किट में मैंने रोकनेवाला मान को 100 kOhm में बदल दिया, लेकिन लोहे में इसे अभी भी 10 kOhm के साथ इकट्ठा किया गया है, इसलिए हम इसे वैसे ही लेंगे।
रिसीवर के पास अधिक उपभोक्ता हैं। सबसे पहले, यह एक 20 वोल्ट बूस्ट कनवर्टर है। स्लीप मोड में, यह 1 यूए की खपत करता है। निष्क्रिय संचालन में, खपत 2.2 एमए होगी, कार्यक्रम में मैं कनवर्टर शुरू करने के लिए 100 एमएस की प्रतीक्षा कर रहा हूं। रिले कॉइल हमारे लिए एक लोड के रूप में कार्य करता है, इसकी विशेषता नीचे इंगित की गई है:

इस प्रकार, यह पता चलता है कि 20 वोल्ट द्वारा संचालित होने पर कुंडल, 20 वी / 1920 ओम = 11 एमए का उपभोग करेगा। अब हम कनेक्टेड कॉइल के साथ कनवर्टर की कुल खपत का आकलन करने के लिए लोड द्वारा वर्तमान खपत पर दक्षता की निर्भरता के ग्राफ की ओर मुड़ते हैं।

जैसा कि आप देख सकते हैं, इस तरह की खपत के साथ, ग्राफ दक्षता को प्रतिबिंबित नहीं करता है, लेकिन मान लीजिए कि यह रैखिक रूप से नीचे की ओर बढ़ता है, और सबसे खराब स्थिति में, दक्षता लगभग 85% होगी। नतीजतन, वर्तमान खपत 11 एमए / 0.85 = 13 एमए होगी। यह पहचानने योग्य है कि, वास्तव में, कनवर्टर के स्टार्टअप पर चरम वर्तमान कम से कम 1 ए होगा, और ऑपरेशन और स्टार्ट-अप प्रक्रिया जटिल हैं, और मैं वह व्यक्ति नहीं हूं जो उन्हें सही ढंग से बताने में सक्षम है, इसलिए मैं उन्हें याद करूंगा और प्रक्रिया को थोड़ा सरल करूंगा।
स्विचिंग रिले द्वारा उत्पन्न पल्स समय 20 एमएस है।
अब हमने यह पता लगा लिया है कि कौन ऊर्जा का उपभोग करता है और कितना, हम एए बैटरी के सैद्धांतिक जीवन काल की गणना करेंगे। फिर से, रिसीवर और ट्रांसमीटर पर अलग से विचार करें।
चलो हमेशा ट्रांसमीटर के साथ शुरू करते हैं। आइए ऊपर दिए गए काम के एल्गोरिदम के आधार के रूप में लें। कंट्रोलर का वेकेशन ट्रांसमिशन टाइम की तुलना में थोड़ा लंबा होगा और मॉड्यूल, इनपुट पोलिंग और बैटरी वोल्टेज माप की स्थापना की लागत को ध्यान में रखते हुए 70 एमएस होगा, फिर कंट्रोलर को एक मिनट के लिए स्लीप मोड में डाल दिया जाएगा। इस प्रकार, एक ऑपरेशन चक्र में, नियंत्रक 0.07 s * (30 mA ट्रांसमीटर + 1 mA एलईडी + 2.4 mA MK) + 60 s * (44 uA MK + 1 uA ट्रांसमीटर + 33 uA इनपुट रोकनेवाला) = = 338 mA * s का उपभोग करेगा। + 4.68 mA * s = 7.018 mA * s। प्राप्त मूल्य को 60.07 एस से विभाजित करते हुए, हम एक सेकंड के लिए औसत वर्तमान मूल्य प्राप्त करते हैं - 0.117 एमए। एक AA- आकार की बैटरी की औसत क्षमता 2800 mA * h है (जब श्रृंखला में जुड़ा हुआ है, तो बैटरी की कुल क्षमता में वृद्धि नहीं होती है, अगर अचानक किसी को पता नहीं है) - यह 2800 * 3600 = 10080000 mA * s है। परिणामस्वरूप, बैटरी के एक सेट से ट्रांसमीटर का सैद्धांतिक संचालन समय 10080000 mA * s / 0.117 mA / 3600 s / 24 h = 997 दिन है।

अब रिसीवर के बारे में। हम ऊपर वर्णित ऑपरेशन एल्गोरिथ्म के आधार पर भी लेंगे, लेकिन एक चेतावनी के साथ, हमने रिसीवर और ट्रांसमीटर दोनों को लगभग एक साथ चालू किया, और इसलिए, रिसीवर तुरंत ट्रांसमीटर के साथ सिंक्रनाइज़ हो गया।
इसके लिए, नियंत्रक का अधिकतम वेक-अप समय पैकेट प्रतीक्षा समय का योग होगा (रिसेप्शन भी इसमें प्रवेश करेगा, चूंकि मॉड्यूल पूरी तरह से पैकेट प्राप्त होने के बाद ही उत्पन्न होगा), इसे मॉड्यूल से हटाकर, कनवर्टर शुरू करने और एक नया रिले राज्य सेट करने के साथ-साथ माप भी। बैटरी वोल्टेज। सभी डेटा को संक्षेप में रखने पर, हमें मिलता है - 1.126 s, फिर कंट्रोलर को 59 सेकंड के लिए स्लीप मोड में रखा जाएगा। लेकिन कब से चूंकि रिसीवर की तुलना में कार्य चक्र अधिक जटिल है, इसलिए गणना में अधिक राज्य शामिल होंगे। ऑपरेशन के एक चक्र के लिए, नियंत्रक 1.006 s * (18.5 mA रिसीवर + 2.4 mA MK) + 0.1 * (0.1 s * (18.5 mA रिसीवर + 1 mA एलईडी + 2.4 mA + + mA + 2.2 mA) कनवर्टर XX + 0.02 s * (18.5) का उपभोग करेगा। mA रिसीवर + 1 mA एलईडी + 2.4 mA MK + 13 mA कनवर्टर)) + 59 s * (44 uA MK + 1 uA रिसीवर + 1 uA कनवर्टर) = 21.0254 mA + 0.1 * (2.41 mA / 0.698 mA) + 2.714 mA = 24.0502 mA * s। गुणांक 0.1 इस तथ्य को दर्शाता है कि केवल 10 चक्रों में हम रिले को स्विच करते हैं। प्राप्त मूल्य को 60.126 s से विभाजित करते हुए, हम एक सेकंड - 0.4 mA के लिए औसत वर्तमान मान प्राप्त करते हैं। हम बैटरी जीवन की गणना करेंगे। परिणामस्वरूप, बैटरी के एक सेट से रिसीवर का सैद्धांतिक संचालन समय 10080000 mA * s / 0.4 mA / 3600 s / 24 h = 291 दिन है, बशर्ते कि हम हर 10 मिनट में रिले की स्थिति को बदलते हैं।
यह स्पष्ट है कि इन गणनाओं में दो साल से अधिक समय तक बैटरी डिवाइस की रासायनिक विशेषताओं के कारण महसूस नहीं किया जाता है। एए बैटरी डिवाइस की निरंतर बिजली की आपूर्ति के साथ दो साल से अधिक काम करने में सक्षम नहीं हैं, यहां तक कि नगण्य वर्तमान के साथ, इस तथ्य के बावजूद कि क्षमता पर्याप्त होनी चाहिए। लेकिन सब कुछ जो दो साल से कम पुराना है, पहले से ही एक क्षमता सीमा बन जाएगा। दुर्भाग्य से, रिसीवर के जीवन के लिए गणना के परिणाम पूरी तरह से तकनीकी विशिष्टताओं में फिट नहीं होते हैं, लेकिन इस स्थिति में, मैंने खुद को रियायत दी।

कोड कार्यान्वयन

ईमानदारी से, मैं Arduino और इसके समान IDEs पर संदेह कर रहा हूं। मैंने सी में प्रोग्रामिंग माइक्रोकंट्रोलर्स को समझना शुरू कर दिया और रजिस्टरों के साथ काम करना मेरे लिए उच्च स्तर के कार्यों के लिए उकसाए गए कॉल की तुलना में अधिक समझने योग्य और अनुमानित है। हालांकि सामान्य तौर पर मैंने खुद प्लेटफॉर्म और कुछ छोटी परियोजनाओं का अध्ययन किया है, फिर भी मैं इसे करता हूं। इसलिए इस बार भी मुझ पर आलस्य हावी रहा। मुझे Arduino के लिए SI4432 मॉड्यूल के लिए एक तैयार लाइब्रेरी की उपलब्धता द्वारा रिश्वत दी गई थी और वास्तव में इसे CVAVR में पोर्ट करने की कोशिश में समय बर्बाद नहीं करना चाहता था। और बाकी कोड बेहद सरल है। मॉड्यूल के साथ काम करने के लिए पुस्तकालयों का अध्ययन करने के लिए कई शामें बिताने के साथ-साथ माइक्रोकंट्रोलर के स्लीप मोड, रिसीवर और ट्रांसमीटर स्केच के पहले संस्करण काफी जल्दी तैयार थे। अगला, हार्डवेयर को इकट्ठा करना और पहले से ही वास्तविक हार्डवेयर के साथ विकास जारी रखना आवश्यक था।

यह जीवित है ...

EasyEDA ऑनलाइन सेवा ने एक सर्किट और मुद्रित सर्किट बोर्ड के साथ एक परियोजना विकसित की। मैंने दो तरफा बोर्डों से परेशान नहीं किया, इसलिए मैंने कूदने वालों को पीछे की तरफ रखा।
यहाँ समाप्त ट्रांसमीटर बोर्डों की एक तस्वीर है ...

... और रिसीवर।

बैटरी के लिए, मैंने धारकों को खरीदा, और मामलों को भी खरीदा। ईमानदारी से, मैं इसे सफेद रंग में चाहता था, लेकिन हमारे पास स्टॉक में एक नहीं था, इसलिए मुझे इसे काले रंग में इकट्ठा करना पड़ा।
बोर्डों की विधानसभा को पहले मॉड्यूल के बिना प्रदर्शन किया गया था, क्योंकि आपको नियंत्रक पहले बूटलोडर प्रोग्रामर को भरने की आवश्यकता है। और चूंकि मॉड्यूल 3.3 वोल्ट है, और प्रोग्रामर 5 वोल्ट है और वे एक ही बस का उपयोग करते हैं, इसलिए फर्मवेयर के बाद मॉड्यूल को मिलाप करना बेहतर होता है। पावर की जाँच की, बूटलोडर को प्रोग्राम किया। चूंकि बोर्ड पर कोई सोल्डर मास्क नहीं है, इसलिए मैंने मॉड्यूल के तहत कैप्टन के एक टुकड़े को चिपका दिया। मॉड्यूल को मिलाया और फर्मवेयर को डीबग करना शुरू कर दिया।तुरंत मॉड्यूल फ्रीज के रूप में एक रेक पर कदम रखा, सब कुछ तुच्छ सरल हो गया, 3-वोल्ट स्टेबलाइजर जो मैंने इस्तेमाल किया वह आवश्यक वर्तमान नहीं दिया, रिसीवर को एलबीपी और बैटरी को ट्रांसमीटर से कनेक्ट करने के बाद, सब कुछ काम किया। इसके अलावा, मैंने इसे सामान्य रूप से शुरू करने के लिए पावर सर्किट पर कनवर्टर के आसपास के क्षेत्र में एक इलेक्ट्रोलाइटिक संधारित्र स्थापित किया। मुझे बस ऊपर वर्णित शेष तर्क को जोड़ना था। मानक एंटेना पर, कनेक्शन बहुत स्थिर निकला। खरीदे गए आवास में संरचनात्मक रूप से, रिसीवर और ट्रांसमीटर पूरी तरह से फिट होते हैं। बोर्ड को मामले के नीचे तक शिकंजा का उपयोग करके मानक रैक के लिए तय किया गया था, और मैंने बैटरी धारकों को शीर्ष पर दो तरफा टेप से जोड़ा। मामला काफी कसकर बंद है, इसलिए मैंने इसके अलावा शिकंजा के साथ उपवास नहीं किया,और बैटरी बदलने के लिए यह अधिक सुविधाजनक है। परिशोधन और परीक्षण पर खर्च की गई कुछ और रातों के परिणामस्वरूप, मुझे तैयार परिणाम मिला।

लोडर

लोडर की कीमत पर कुछ शब्दों को अलग से कहा जाना चाहिए। Arduino के लिए 4MHz क्वार्ट्ज के लिए कोई मानक लोडर नहीं हैं, उन्हें अलग से इकट्ठा करने की आवश्यकता है, लेकिन मैं भाग्यशाली था, डिजाइन शुरू करने से पहले जानकारी की तलाश में, मैं एक व्यक्ति द्वारा एक लेख के पार आया, वह एक ही मॉड्यूल पर एक मौसम स्टेशन बना रहा था और उसी समस्याओं का सामना करना पड़ा। मैं लेख के अंत में एक लिंक छोड़ दूंगा। वैसे, मैं पढ़ने की सलाह देता हूं, व्यक्ति ने भी कड़ी मेहनत की। नतीजतन, उनके पास रिपॉजिटरी में एक तैयार-निर्मित बूटलोडर था, और चूंकि वह सार्वजनिक डोमेन में था, इसलिए मैंने इसका इस्तेमाल किया।

निष्कर्ष

एक से अधिक शाम बिताने के परिणामस्वरूप, आवश्यक विशेषताओं के साथ एक पूरी तरह से काम करने वाली संरचना का निर्माण किया गया था। अब यह उपकरण 3 सप्ताह से अधिक समय से काम कर रहा है, अब तक इसके संचालन के बारे में कोई शिकायत नहीं हुई है, लेकिन समय ही बताएगा कि मेरी गणना कितनी सही थी।
उन लोगों के लिए जो कहते हैं कि 3 वोल्ट पर रिले डालना संभव था और कनवर्टर से परेशान नहीं था, मैं जवाब दूंगा कि मैं उनके लिए पूरी तरह से सहमत हूं। लेकिन उन लोगों के लिए जो डिजाइन को दोहराने का फैसला करते हैं, उनके समाधान को चुनने का अवसर होगा। अंत में, इंजीनियर को बनाना चाहिए, और न केवल तैयार किए गए निर्माणों की नकल करना चाहिए ...
इस लेख को अंत तक पूरा करने वाले सभी के लिए धन्यवाद, मुझे आशा है कि यह दिलचस्प था। आपके सभी सवालों, सुझावों और टिप्पणियों के लिए, कृपया टिप्पणी करें।

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