🥒 🐬 🔹 ATMEGA328P नियंत्रक पर स्वायत्त मौसम स्टेशन और वायरलेस रिमोट सेंसर के साथ संचालित बैटरी ⬅️ ❣️ 🤞🏿

मेरे कमरे के थर्मोस्टैट में सुधार , जो मैंने पहले के बारे में लिखा था , मैंने इसे बाहरी हवा के तापमान को मापने के लिए एक वायरलेस तापमान सेंसर के साथ पूरक करने के लिए निर्धारित किया है, एक बैटरी-संचालित थर्मोस्टैट को इकट्ठा किया और आरएफ 433 मेगाहर्ट्ज ट्रांसमीटर-रिसीवर मॉड्यूल की एक और जोड़ी के साथ रेडियो मॉड्यूल लंबे समय तक संचार सीमा के साथ आपूर्ति वोल्टेज पर नहीं। 3 वी से अधिक। इन समस्याओं को हल करने के दौरान, एक स्वायत्त मौसम स्टेशन उभरा, जिसकी चर्चा नीचे की जाएगी।

मौसम केंद्र में दो नोड होते हैं, चलो उन्हें एक विश्लेषक कहते हैं और सादगी के लिए एक थर्मामीटर। नोड्स के बीच संचार - वायरलेस, हवा पर।

विश्लेषक ATMEGA328P नियंत्रक पर आधारित है और कमरे में तापमान और आर्द्रता (तापमान और आर्द्रता सेंसर DHT22) और विश्लेषक के आपूर्ति वोल्टेज को मापता है, जो दो AA 1.5V बैटरी द्वारा प्रदान किया जाता है। नियंत्रक को लोरा रिसीवर से संकेत मिलता है, जो हवा में थर्मामीटर (रिमोट सेंसर) से जानकारी प्राप्त करता है। नियंत्रक से जानकारी नोकिया 5110 के एलसीडी पर प्रदर्शित की जाती है।

ATMEGA328P कंट्रोलर पर इकट्ठे थर्मामीटर, बाहरी तापमान (तापमान सेंसर DS18B20) और रिमोट यूनिट के सप्लाई वोल्टेज को मापता है, जो दो 1.5 V AA बैटरी पर आयोजित किया जाता है। इस यूनिट का लोरा ट्रांसमीटर ट्रांसमीटर के तापमान और आपूर्ति वोल्टेज को स्थानांतरित करता है।

ATMEGA328P नियंत्रक और थर्मामीटर के लोरा ट्रांसमीटर को माप और सूचना भेजने के बाद बैटरी की शक्ति को बचाने के लिए स्लीप मोड में रखा जाता है। DS18B20 सेंसर को विद्युत आपूर्ति वोल्टेज केवल तापमान माप की अवधि के लिए प्रोग्रामेटिक रूप से लागू किया जाता है। थर्मामीटर से डेटा को मापना और भेजना लगभग एक मिनट की अवधि के साथ किया जाता है।

एक ही कार्य-नींद मोड में, विश्लेषक भी काम करता है। एक सेकंड से अधिक कई सेकंड के लिए नियंत्रक और रिसीवर विश्लेषक की अवधि। यह आत्मविश्वास से थर्मामीटर से संकेत प्राप्त करने के लिए किया जाता है - क्योंकि थर्मामीटर और विश्लेषक का संचालन सिंक्रनाइज़ नहीं है। फिर ATMEGA328P और LoRa रिसीवर को जागने से पहले और अगले चक्र को शुरू करने के लिए 14 मिनट के लिए स्लीप मोड में डाल दिया जाता है। DHT22 केवल माप के दौरान शक्ति प्रदान करता है।

ATMEGA328P नियंत्रकों के स्लीप मोड को प्रोग्राम करने के लिए, LowPower.h लाइब्रेरी का उपयोग किया जाता है।

बैटरी के निर्वहन के साथ, उन पर वोल्टेज का मूल्य घट जाता है।

ATMEGA328P कंट्रोलर के लिए ऑपरेटिंग वोल्टेज की निचली सीमा 1.8V है। इसी समय, फ्यूज ATMEGA328P की फैक्ट्री सेटिंग सप्लाई वोल्टेज 2.7V की दहलीज पर नजर रखने के लिए की गई थी, इसलिए फ्यूज की फैक्ट्री सेटिंग्स को 1.8V के मॉनिटरिंग थ्रेशोल्ड में बदलना आवश्यक है, जिससे डिफेक्टेड बैटरी द्वारा संचालित होने पर कंट्रोलर के संचालन की गारंटी दी जा सके।

आंतरिक नियंत्रक जनरेटर 3 M या थोड़ा कम आपूर्ति वोल्टेज के साथ 16 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर शुरू नहीं हो सकता है। दोनों नियंत्रक 16 मेगाहर्ट्ज क्वार्ट्ज के साथ 2.7 ... 2.8 वी की कम आपूर्ति वोल्टेज पर काम करते हैं, इसलिए मैंने 16 मेगाहर्ट्ज क्वार्ट्ज को 8 मेगाहर्ट्ज में नहीं बदला।

डिवाइस को इकट्ठा करने के लिए, आपको घटकों की आवश्यकता होगी, जिनमें से एक सूची और अलीएक्सप्रेस वेबसाइट की कीमतों पर उनकी अनुमानित लागत तालिका में दिखाई गई है।

अंग	मूल्य, $
विश्लेषक
ATMEGA328P-PU नियंत्रक	1.59
तापमान और आर्द्रता सेंसर DHT22	2.34
लोरा रा -01 ट्रांसमीटर	3.95
एलसीडी नोकिया 5110	1.91
ब्रेडबोर्ड (बढ़ते) बोर्ड, बढ़ते तार, एए बैटरी, 16 मेगाहर्ट्ज क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र, प्रतिरोधक, आदि।	4.00
थर्मामीटर
ATMEGA328P-PU नियंत्रक	1.59
DS18B20 तापमान सेंसर	0.63
लोरा रा -01 ट्रांसमीटर	3.95
विकास बोर्ड (फाइबरग्लास), बढ़ते तार, एए बैटरी, 16 मेगाहर्ट्ज क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र, प्रतिरोधक, आदि।	4.00
कुल (लगभग):	24

विश्लेषक

विश्लेषक मस्तिष्क एक ATMEGA328P नियंत्रक है। यह DHT22 सेंसर से संकेत प्राप्त करता है और, SPI प्रोटोकॉल के माध्यम से, लोरा रिसीवर और NOKIA 5110 डिस्प्ले के साथ संचार करता है।

DHT22 की कम सटीकता के बारे में इंटरनेट पर कई शिकायतें हैं। आज एक विकल्प है: अधिक आधुनिक तापमान और आर्द्रता सेंसर HTU21 (GY21) , (Vcc = 3 ... 5 V), Si7021 , (Vcc = 1.9 ... 3.6 V), SHT21 , (Vcc = 2.1 ...)। 3.6 वी)।

मैं DHT22 का उपयोग करता हूं, क्योंकि इस सेंसर के मेरे नमूने की नमी रीडिंग और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध LaCrosse WS-9024IT थर्मो-हाईग्रोमीटर के बीच विसंगति 8 इकाइयों से अधिक नहीं है, जो घरेलू उद्देश्यों के लिए काफी स्वीकार्य है। DHT22 आपूर्ति वोल्टेज 3V से कम होने पर आर्द्रता रीडिंग के बीच विसंगति बहुत बढ़ जाती है। यह समझ में आता है, क्योंकि DHT22 की आपूर्ति वोल्टेज 3 ... 5 वी के भीतर होनी चाहिए। संक्षेप में - आदर्श रूप से इन स्थितियों में, Si7021 सेंसर विश्लेषक सर्किट में फिट बैठता है।

नीचे दी गई तस्वीर में - मौसम स्टेशन के तत्वों का पिनआउट।

ATMEGA328P सहित विभिन्न नियंत्रकों का संलयन और बहुत कुछ सिनाप्रोग उपयोगिता के साथ पढ़ा और संपादित किया जा सकता है। यदि यह आपका पहली बार इस कार्यक्रम का सामना कर रहा है, तो सहज इंटरफ़ेस के बावजूद, एप्लिकेशन इंस्टॉल करने के बाद इसके साथ काम करना शुरू करने की कोशिश न करें। सबसे पहले इस लेख को पढ़ें जिसमें अरुडिनो यूएनओ बोर्ड को बूटलोडर के रूप में उपयोग करते समय एचडब्ल्यूमैन आवश्यक सिनाप्रोग ऐड-ऑन प्रदान करता है।

मैं आपको सलाह देता हूं कि आप पहले फ्यूजन ATMEGA328P की फ़ैक्टरी सेटिंग्स को पढ़ें और विफलता के मामले में उन्हें वापस करने के लिए अपने मूल्यों को बचाएं। मेरे नियंत्रकों में, फ़्यूज़ बिट के लिए फ़ैक्टरी सेटिंग्स निम्न हैं: LOW: 0xFF, HIGH: 0xDE, EXTENDED: 0x05 (Vcc = 2.7V, BODLEVEL = 101)। 1.8V सीमा की निगरानी के लिए नए फ़्यूज़ जिन्हें आप सेट करना चाहते हैं: LOW: 0xFF, HIGH: 0xDE, EXTENDED: 0x06 (Vcc = 1.8V, BODLEVEL = 110)।

ATMEGA328P में लोड करने के लिए विश्लेषक स्केच बिगाड़ने के तहत है।

विश्लेषक स्केच

`` `सीपीपी
/ *
ATMEGA328P नियंत्रक पर स्वायत्त मौसम स्टेशन और वायरलेस रिमोट सेंसर, विश्लेषक के साथ संचालित बैटरी
https://habr.com/ru/post/470381/
* /

# किंकर्तव्यविमू <SPI.h>
# पिन करें <LoRa.h>

# अलग करें <ढ्डह्म>
#define DHTPIN 3 // हम किस डिजिटल पिन से जुड़े हैं
#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302), AM2321
DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE);

फ्लोट टिन = 0;
int हिन = 0;
फ्लोट BatteryInLevel; // बेस बैटरी वोल्टेज
स्ट्रिंग LoRaData, Tout_str, BatteryInLevel_str, BatteryOutLevel_str;

// नींद
#include <LowPower.h>
#define पॉवरडॉट (4) // DHT22 पॉवर पिन
अहस्ताक्षरित int sleepCounter;

// नोकिया 5110
# किंकर्तव्यविमू <SPI.h>
#include <Adafruit_GFX.h> //https://esp8266.ru/forum/threads/esp8266-5110-nokia-lcd.1143/#post-16942
#include <Adafruit_PCD8544.h> //https://esp8266.ru/forum/threads/esp8266-5110-nokia-lcd.1143/#post-16942

// टाइमर
#include <SimpleTimer.h>
SimpleTimer टाइमर;

Adafruit_PCD8544 प्रदर्शन = Adafruit_PCD8544 (5, 7, 6);

शून्य प्रेषक () {
digitalWrite (PowerDHT, 1);
देरी (2000);
हिन = dht.readHumidity ();
टिन = dht.readTENS ();

/ * अगर (isnan (हिन) || isnan (टिन)) {
// Serial.println ("DHT सेंसर से पढ़ने में विफल!");
वापसी;
} * /

digitalWrite (पावरडॉट, 0);

// बैटरी वोल्टेज माप:
analogReference (आंतरिक);
int SensValue = analogRead (A4);
बैटरीइन्वेल = (सेंसरवैल्यू * 3.2 / 1024);
}

शून्य ड्रा () {
display.clearDisplay ();
// टिन
{
display.setTextSize (2);
display.setCursor (8, 0);
display.println (टिन, 1); // एक दशमलव स्थान
display.setCursor (68, 0);
display.println ("C");
}
// हिन
{
display.setTextSize (2);
display.setCursor (8, 16);
display.println (स्ट्रिंग (हिन) + "%");
}
// टाउट
{
char chr_Tout [12];

Tout_str.toCharArray (chr_Tout, 5);
display.setTextSize (1);
display.setCursor (50, 16);
display.println (स्ट्रिंग (chr_Tout) + "C");
}
// बैटरी आउट स्तर
{
char chr_BatteryOutLevel [12];

BatteryOutLevel_str.toCharArray (chr_BatteryOutLevel, 4);
display.setTextSize (1);
display.setCursor (2, 32);
display.println ("BAT आउट:" + स्ट्रिंग (chr_BatteryOutLevel) + "V");
}
// बैटरी स्तर में
{
display.setTextSize (1);
display.setCursor (2, 40);
display.println ("बैट इन: ();
display.setCursor (56, 40);
display.println (BatteryInLevel, 1); // एक दशमलव स्थान
display.setCursor (74, 40);
display.println ("V");
}

display.display ();
/ *
सिरियल.प्रिंट्लन ("टिन:" + स्ट्रिंग (टिन) + "* सी");
सीरीयल.प्रिंट ("हिन:" + स्ट्रिंग (हिन) + "%");
Serial.println ("Tout:" + String (Tout_str) + "* C");
Serial.println ("BAT_In:" + स्ट्रिंग (BatteryInLevel) + "V");
Serial.println ("BAT_Out:" + स्ट्रिंग (BatteryOutLevel_str) + "" "");
सिरियल.प्रिंट ("......");
* /
}

शून्य निद्रा () {
// स्लीपकाउंटर = 65 - 10 मिनट
// sleepCounter = 91 - 14 मिनट
के लिए (sleepCounter = 91; sleepCounter> 0; sleepCounter--) // 91 !!!
{
लोरा.स्लीप ();
LowPower.powerDown (SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF);
}
लोरा.स्लीप ();
}

शून्य सिग्नलप्रेशन () {
// पैकेट को पार्स करने की कोशिश करें
int packetSize = LoRa.parsePacket ();
अगर (पैकेटबंद) {
// पैकेट पढ़ें
जबकि (लोरा। अनुपलब्ध ()) {
लोराडाटा = लोरा.ड्रेड्रिंग ();
// Serial.println ("स्वीकृत:" + (लोराडाटा));
}
int pos1 = LoRaData.indexOf ('#');
Tout_str = LoRaData.substring (0, पॉज़ 1);
BatteryOutLevel_str = LoRaData.substring (pos1 + 1, LoRaData.length ());
}
}

शून्य सेटअप () {
//Serial.begin(9600);
पिनमोड (पॉवरडॉट, आउटपूट);

// प्रदर्शन को प्रारंभ और साफ़ करें
display.begin ();
display.clearDisplay ();
display.display ();
display.setContrast (60); // विपरीत सेट करें

display.clearDisplay ();
display.setTextSize (2);
display.setCursor (12, 16);
display.println (">>>>>"); // काम चालू होने का संकेत
display.display ();

dht.begin ();
sendSensor ();
ड्रा ();

जबकि (LoRa.begin (433E6)) {
//Serial.println ("।");
देरी (500);
}
// सिंक शब्द के लिए सीमा "0 - 0xFF" के बीच है।
LoRa.setSyncWord (0xF3);
//Serial.println (winLoRa Initializing ");
टाइमर.सेटइंटरवल (20000, सेंड सेंसर);
टाइमर.सेटइंटरवल (5000, ड्रा);
टाइमर.सेटइंटरवल (65000, स्लीपडेविस);
}

शून्य लूप () {
सिग्नलरीसेप्शन ();
टाइमर .run ();
}
`` ``

ATMEGA328P नियंत्रकों के साथ काम करने के लिए, मैं एक प्रोग्रामर के रूप में Arduino UNO बोर्ड का उपयोग करता हूं। बूटलोडर को इंस्टाल करने और Arduino UNO बोर्ड का उपयोग करके ATMEGA328 कंट्रोलर पर स्केच डाउनलोड करने पर Youtube पर एक अच्छा वीडियो है ।

स्केच ने धारावाहिक पोर्ट मॉनीटर (सीरियल) के आउटपुट के लिए आदेशों पर टिप्पणी की। यदि आवश्यक हो, तो असुविधा।

प्रसारण को सुनने और लोरा रिसीवर द्वारा जानकारी प्राप्त करने से चक्र शुरू होता है। टाइमर सुनने का समय - 65 सेकंड सेट करता है। इस समय, 5 सेकंड की अवधि के साथ, नोकिया डिस्प्ले पर जानकारी अपडेट की जाती है और 20 सेकंड (3 बार) की अवधि के साथ, DHT22 सेंसर तापमान, आर्द्रता, साथ ही नियंत्रक के एनालॉग इनपुट में से एक के माध्यम से बैटरी के वोल्टेज स्तर को मापता है। DHT22 को आपूर्ति वोल्टेज केवल 2 सेकंड की न्यूनतम देरी के साथ माप के दौरान लागू किया जाता है, जिस पर सेंसर अभी भी काम कर रहा है। स्केच में एडीसी का उत्पादन नई बैटरी के वोल्टेज तक बढ़ाया जाता है, जो 3.2 वी (1.6 वी x 2) है। हवा का सुनने का समय 1 मिनट से थोड़ा अधिक समय के लिए चुना गया था कि आत्मविश्वास से एक थर्मामीटर से एक पैकेट प्राप्त किया जाए जो 1 मिनट की अवधि के साथ ट्रांसमिशन पर काम करता है, लेकिन नीचे उस पर अधिक। फिर, 62 वें सेकंड में, नियंत्रक और रिसीवर को स्लीप मोड में डाल दिया जाता है, जो लगभग 14 मिनट तक रहता है, अर्थात। विश्लेषक के "काम / नींद" चक्र की अवधि लगभग 15 मिनट है। मैं ध्यान देता हूं कि विश्लेषक में नींद मोड एक मजबूर उपाय है जो खपत को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

तुलना के लिए, नीचे दी गई तालिका लैक्रोस डब्ल्यूएस -9024आईटी थर्मोहाइग्रोमीटर और इस परियोजना के विश्लेषक की विशेषताओं को दर्शाती है ।

पैरामीटर	लॉक्रोस डब्लूएस -9024IT	Sadil_TM
भोजन	2xAA, 3B, डूरसेल	2xAA, 3V, GP Ultra +, 1800 mAh
नींद की खपत		350 μA (10 μA)
नींद की अवधि		14 मि
संचालन की खपत	<200 μA	12-18 एम.ए.
काम की अवधि		लगभग 1 मिनट
काम / नींद चक्र अवधि		15 मि
संचालन का समय	लगभग 2 साल	लगभग 2.5 महीने

LaCrosse की वर्तमान खपत बहुत अधिक नाचती है। तालिका में मैंने खपत के क्रम को दिखाने के लिए चोटी का मापा मूल्य दिया: दो सौ से अधिक माइक्रोएम्प्स नहीं।

मैं समान शौकिया विकास के परिणामों के साथ तालिका को पूरक करना चाहता था, लेकिन मुझे कुछ भी नहीं मिला। शायद इसलिए कि ज्यादातर शौकीनों ने सेंसर से लेकर कंप्यूटर, टैबलेट, स्मार्टफोन तक या नेटवर्क की किसी एक सेवा में ट्रांजिट की जानकारी दी, जहां बैटरी लाइफ की बचत की समस्या मौजूद नहीं है।

विश्लेषक नींद (350 μA) के लिए मुख्य योगदानकर्ता एलसीडी है। यदि आप इसे बंद कर देते हैं, तो खपत 10 μA तक गिर जाएगी। 18 एमए की चरम खपत तब होती है जब लोरा रिसीवर को ट्रांसमीटर से संकेत मिलता है, लेकिन सिग्नल कुछ माइक्रोसेकंड लेता है। यह समय सुनने के तरीके और 10 mA की खपत में मिनट की तुलना में बहुत कम है, इसलिए मैंने बैटरी के एक सेट पर ऑपरेटिंग समय की गणना करते समय इस अल्पकालिक शिखर को ध्यान में नहीं रखा।

काम के घंटे की गणना।
औसत वर्तमान खपत: 10 mA / 15 + 0.35 mA = 1.0 mA, जहां 15 कर्तव्य चक्र है। ऑपरेटिंग समय: 1800 mA * घंटा / 1.0 mA = 1800 घंटे (2.5 महीने)।
मैं स्पष्ट करूंगा:
- गणना बहुत अनुमानित है।
- लैक्रोस के ऑपरेटिंग घंटे मेरे खुद के अनुभव पर आधारित हैं। मेरे पास यह उपकरण लंबे समय से है।

थर्मामीटर

ठंड के मौसम में बैटरी की क्षमता और वोल्टेज बहुत कम हो जाते हैं । इसलिए, बैटरी और डिवाइस को पूरी तरह से इस तरह के मजबूत परीक्षणों के रूप में उजागर नहीं करने के लिए, मैंने कमरे के बाहर केवल DS18B20 तापमान संवेदक निकाला, और यूनिट और बैटरी कमरे में हैं। DS18B20 एक पतली तीन-तार केबल के साथ मेजबान बोर्ड से जुड़ता है। मैंने इस समाधान को अपने धारावाहिक मौसम स्टेशन में देखा - डेवलपर्स को यकीन है कि अपार्टमेंट में कई मिलीमीटर के व्यास के साथ तारों को बिछाने के लिए हमेशा एक अंतराल होगा।

ATMEGA328P थर्मामीटर के लिए फ़्यूज़र विश्लेषक के लिए समान हैं।

ATMEGA328P कंट्रोलर पर थर्मामीटर असेंबली भी बनाई गई है। यह DS18B20 सेंसर से सिग्नल प्राप्त करता है, आपूर्ति वोल्टेज को मापता है और लोरा ट्रांसमीटर को नियंत्रित करता है।

थर्मामीटर स्केच बिगाड़ने के तहत है।

थर्मामीटर स्केच

/*     ATMEGA328P        ,  https://habr.com/ru/post/470381/ */ #include <OneWire.h> OneWire ds(7); //pin 13, Atmega328P #include <SPI.h> #include <LoRa.h> #include <LowPower.h> #define PowerDS18B20 (6) //pin 12 (Atmega328P), e DS18B20 unsigned int sleepCounter; // ,    float Tout; // int i; //         (20   1 ) String messageTout; // LoRa- float batteryLevel; //   const int batteryPin = A0; // pin 23 (Atmega328P),        void Measurement () { //  byte data[2]; digitalWrite(PowerDS18B20, 1); ds.reset(); ds.write(0xCC); //     (1 ) ds.write(0x44); //    delay(700); ds.reset(); ds.write(0xCC); ds.write(0xBE); //      data[0] = ds.read(); data[1] = ds.read(); Tout = ((data[1] << 8) | data[0]) * 0.0625; // Serial.println("Tout= "+ String(Tout)); digitalWrite(PowerDS18B20, 0); //   : analogReference(INTERNAL); int sensorValue = analogRead(A0); batteryLevel = (sensorValue * 3.2 / 1024); // Serial.println("BAT= "+ String(batteryLevel)); } void SetSynchLoRa () { int counter = 0; while (!LoRa.begin(433E6) && counter < 10) { // Serial.print("."); counter++; delay(500); } LoRa.setTxPower(4); //  2-20  /* if (counter == 10) { // Serial.println("Failed to initialize ..."); }*/ LoRa.setSyncWord(0xF3); } void SendMessage () { //   (,  ) messageTout = String(Tout) + "#" + String(batteryLevel); // Serial.println(messageTout); delay(250); LoRa.beginPacket(); LoRa.print(messageTout); LoRa.endPacket(); } void setup() { //Serial.begin(9600); // Serial.println("Initializing ..."); pinMode(PowerDS18B20, OUTPUT); SetSynchLoRa (); } void loop() { //Serial.println(""); //Serial.println("i = " + String(i)); if (i >= 30) { // i >= 30 (1 ) —   (,  — 1 /1 ) for (sleepCounter = 5; sleepCounter > 0; sleepCounter--) { LoRa.sleep (); LowPower.powerDown(SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF); } Measurement (); SendMessage (); LoRa.sleep (); } else { //   1 ,  — 1 /2  Measurement (); SendMessage (); delay (1000); } i++; if (i >= 30) i = 30; //    }

लोरा ट्रांसमीटर-रिसीवर की एक जोड़ी प्रत्यक्ष दृश्यता के साथ 1.5 किमी की दूरी पर और शहरी क्षेत्रों में 300 मीटर तक स्थिर संचार प्रदान करती है, ज़ाहिर है, अधिकतम या अधिकतम ट्रांसमीटर शक्ति के करीब: 17-20 डीबी। अपार्टमेंट के भीतर एक स्थिर कनेक्शन के लिए, 4 डीबी पर्याप्त था।

सबसे पहले, जब बिजली कनेक्ट होती है, तो थर्मामीटर एक मिनट के लिए गहन मोड में काम करता है। यह बैटरी के तापमान, वोल्टेज को मापता है और हर 2 सेकंड में उनके मूल्यों को हवा में भेजता है। यह सुविधा के लिए है। मान लीजिए कि बैटरी या डिबगिंग की जगह पर आपको एक मिनट रुकना नहीं है। थर्मामीटर और विश्लेषक की बैटरी को जोड़ने के बाद सेंसर से जानकारी पहले सेकंड में विश्लेषक प्रदर्शन पर दिखाई देगी। स्वाभाविक रूप से, आपको जल्दी करना चाहिए और दोनों नोड्स पर बैटरी को जोड़ने के बीच एक मिनट से अधिक समय का अंतराल नहीं करना चाहिए।

फिर रिमोट सेंसर सामान्य मोड में चला जाता है। पहले सेकंड से थोड़ा अधिक समय तक चलने वाली जानकारी को मापने और भेजने के बाद, कंट्रोलर और ट्रांसमीटर को लगभग 1 मिनट के लिए सॉफ्टवेयर स्लीप मोड में डाल दिया जाता है।

काम के घंटे की गणना।
औसत वर्तमान खपत: 14 mA / 60 + 0.005 mA = 0.24 mA, जहां 60 शुल्क चक्र है। ऑपरेटिंग समय: 1800 mA * घंटा / 0.24 mA = 7500 घंटे (10 महीने)।
बैटरी के एक सेट से गणना किए गए ऑपरेटिंग समय की सटीकता के बारे में पिछली स्पष्टीकरण मान्य हैं।

और एक तुलना तालिका। इसमें इंटरनेट से कुछ इसी तरह की परियोजनाओं के परिणाम शामिल हैं।

पैरामीटर	लॉक्रोस डब्लूएस -9024IT	maniacbug	avs24rus	Sadil_TM
भोजन	2xAAA, 3B, डुरसेल	3 वी, सीआर 2450 रेनाटा, 540 एमएएच	3 वी, सीआर 2450, 550-610 एमएएच	2xAA, 3V, GP Ultra +, 1800 mAh
नींद की खपत		0.14 एमए ()	14 μA	5 μA
नींद की अवधि				1 मिनट
संचालन की खपत	<<०० μA	13.57 mA	16 - 18 एमए	14 एमए
काम की अवधि		0.027 सेकेंड		1 सेकंड
काम / नींद चक्र अवधि		1 मिनट	10 मि	1 मिनट
संचालन का समय	लगभग 2 साल		0.5 वर्ष से अधिक	लगभग 10 महीने

यदि नोड्स त्रुटियों के बिना इकट्ठे होते हैं, तो प्रदर्शन पर हम निम्नलिखित चित्र देखेंगे:

तुलनात्मक तालिकाओं से यह देखा जा सकता है कि शौकिया उपकरणों की चरम खपत औद्योगिक लॉक्रॉस के अनुरूप कार्यों की तुलना में अधिक परिमाण का एक क्रम है। उदाहरण के लिए, रिमोट सेंसर के लिए 14 mA बनाम 700 μA और विश्लेषक के लिए 10 ... 18 mA बनाम 200 μA। अधिकतम खपत में इस तरह के एक हड़ताली अंतर की व्याख्या की जाती है, मेरी राय में, इस तथ्य से कि शौकिया सर्किट में नियंत्रकों को Arduino IDE प्लेटफॉर्म, भारी कार्यों और पुस्तकालयों और औद्योगिक उत्पादों का उपयोग करके क्रमादेशित किया जाता है - सबसे कम संभावना वाले उच्च-स्तरीय उत्पादों में या, उदाहरण के लिए, C में। ++ (वैसे, Arduino की आधार भाषा) या C (C)। यदि आप इन भाषाओं का उपयोग करते हैं, तो मुझे यकीन है कि आप औद्योगिक डिजाइनों की तुलना में खपत तक पहुंच सकते हैं। हालांकि, यह एचडब्ल्यूमैन ने अपने प्रकाशन " व्हाई एज़ नॉट लाइक अरुडिनो " में बहुत ही प्रयोगात्मक रूप से दिखाया गया था। एक दर्जन लाइनों (ब्लिंक) तक का सबसे सरल स्केच प्रदर्शन करना, एक मामले में और दूसरे में अरुडिनो आईडीई में प्रदर्शन किया - "सरल सी", जैसा कि लेखक वीडियो में कहता है, 26 बार के प्रदर्शन की हानि होती है। संक्षेप में, बढ़ी हुई संसाधन खपत आराम के लिए एक भुगतान है और प्रोग्रामर की ओर से एक छोटा सा प्रयास है - बाकी उसके लिए विकास पर्यावरण के "ग्लूटोनस" कार्यों द्वारा किया जाएगा। मैं अनुमान लगाता हूं कि आपको सी / सी ++ की मूल बातें कम से कम तनाव और मास्टर करना होगा, जिनके कार्यों को Arduio IE द्वारा संकलित किया गया है।

निष्कर्ष

• इकट्ठे विश्लेषक और थर्मामीटर में औद्योगिक डिजाइनों की तुलना में बहुत अधिक वर्तमान खपत है।

• एक तिहाई सर्किट में दो बैटरी के लिए खुद को सुझाव देता है, फिर निम्नलिखित समस्याएं स्वतः हल हो जाती हैं: फ्यूज को फिर से स्थापित करने की कोई आवश्यकता नहीं है, नियंत्रक 16 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर संचालित होता है, सेंसर DHT22, DS18B20 उनके आपूर्ति वोल्टेज की निचली सीमा से बहुत दूर हैं। उत्तरार्द्ध महत्वपूर्ण है, क्योंकि आपूर्ति वोल्टेज सीधे सेंसर को आपूर्ति नहीं की जाती है, लेकिन प्रोग्रामर से नियंत्रक के पिन से कुंजी के माध्यम से, जिस पर यह लगभग 1V गिरता है।

• 4 डीबी की प्रोग्रामयोग्य ट्रांसमीटर शक्ति के साथ लोरा रेडियो मॉड्यूल का उपयोग, दो एए बैटरी से मॉड्यूल की बिजली आपूर्ति के साथ अपार्टमेंट के भीतर एक स्थिर कनेक्शन स्थापित करना संभव बनाता है।

ATMEGA328P नियंत्रक पर स्वायत्त मौसम स्टेशन और वायरलेस रिमोट सेंसर के साथ संचालित बैटरी

विश्लेषक

थर्मामीटर

निष्कर्ष

संबंधित लिंक

More articles: