5 nasvetov za varčevanje z energijo Arduino, s katerimi boste lahko tekali te dni

Oglas

Arduino plošče so spremenile obraz tehnologije "Naredi sam". Preprosti projekti, kot je ustvarjanje miniaturni semaforji Arduino so kot nalašč za poučevanje začetnikov o osnovni elektroniki in programiranju.

Arduinos je kot nalašč za domače projekte in jih lahko uporabljate na poti, če na njih pritrdite baterijski paket. Težava je v tem, da bo celo majhna Arduino plošča hitro odnesla najbolj bujno baterijo.

Če resnično želite, da bo vaš Arduino vozil na dolge proge, boste morali narediti nekaj sprememb in sprememb.

1. Programske knjižnice z nizko porabo Arduino

Na voljo je več knjižnic programske opreme, ki lahko spremenijo vašo porabo energije v Arduinu. S pošiljanjem Arduinoja v globoko spanje za določen čas, se lahko prihrani moč med operacijami. To je še posebej koristno za mikrokontrolerje, ki odčitavajo odčitke senzorjev na oddaljenih območjih, kot so vremenske postaje, ali zaznavajo podtokotoke za večje naprave.

The Knjižnica z nizko porabo energije uporabnika Github uporabnik rocketscream je primer knjižnice, ki je enostavna za uporabo, ki je kot nalašč za prihranek energije. Upoštevajte naslednjo kodo, ki temelji na nekaterih primerih knjižnice:

#include "LowPower.h" // setup () vaši senzorji / LED-ji tukaj prazne zanke () {// Ta naslednja vrstica izklopi arduino za 8 sekund // ADC pomeni analogno digitalni pretvorbi in BOD za rjavo odkrivanje // obe sta izključeni v času spanja, da prihranite energijo LowPower.powerDown (SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF); // Po vsakem spanju lahko Arduinu naročite, naj tu opravi svoje naloge - na primer vzemite odčitke temperature in ga pošljete strežniku. }

Ta koda je dober začetek. Ne samo, da porabo energije zniža z že vgrajenimi metodami, temveč izklopi potencialno drago analogno digitalni pretvorbi (ki lahko porabijo moč tudi v prostem teku) in odkrivanje rjave barve ki ustavi kodo Arduino, če njegova vhodna napetost postane prenizka.

To je preprost, vendar učinkovit ukrep, s katerim lahko začnete posekati, koliko moči potegne vaš Arduino. Lahko pa gremo veliko globlje od tega!

2. Arduino vgradno varčevanje z energijo

Programski jezik Arduino ima vgrajen lastni jezik spat funkcionalnost namenjena varčevanju z energijo. Funkcija spanja, ki se uporablja v tandemu z prekiniti klavzule, dovolite, da se Arduino spet zbudi.

Arduino ima posebne zatiče, ki so zasnovani za prekinitev spalnega cikla, do njih pa lahko dostopate s funkcijo nastavitve:

#define interruptPin 2 nastavitev ničnosti () {// pin za prekinitev MORA biti Arduino pin 2 ali 3 na Uno // nastavite pin, da se izvleče način pinMode (interruptPin, INPUT_PULLUP); }

Zdaj, ko je to nastavljeno kot prekinitveni zatič, lahko varno pošljete svoj Arduino spat. Poenostavljen način tega je ustvariti dve majhni funkciji:

neveljavno sendToSleep () {// omogočite spanje - upoštevajte, da ta osnovni spanec ne zažene! sleep_enable (); // pritrdite prekinitev, določite pin, način klica na prekinitev, // in pogoje prekinitve, v tem primeru, ko je pin izvlečen nizko. attachInterrupt (prekinitiPin, wakeUpAgain, LOW); // dejansko aktivirajo način mirovanja sleep_cpu (); // koda se nadaljuje od tu naprej po prekinitvi Serial.println ("Samo prebudi se."); } void wakeUpAgain () {// ustavi način spanja sleep_disable (); // počistite prekinitveni detachInterrupt (interrputPin); }

Zgornja koda je poenostavljen način pošiljanja vašega Arduino v stanje spanja in znova ga lahko prebudite s povezavo zatič 2 na BND zatič. Medtem ko je Arduino Uno v stanju mirovanja, se brije okrog 11mA s skupnim izkoristkom energije in če namesto tega uporabljate Pro Mini, lahko pričakujete, da bo s 25mA običajne porabe energije padel na le 0,57mA.

Prekinitve so odličen način za znižanje porabe energije in Blog Kurks ima nekaj podrobnih objav o njih, ki pomagajo demistificirati prekinitve za začetnike.

3. Upočasnite hitrost ure Arduino

Taktna hitrost vašega Arduinoja določa, koliko operacij lahko izvede na sekundo. Večina Arduino plošč deluje na 8 ali 16 MHz procesorju, čeprav se nekatere odklonske plošče, kot je Teensy 3.6, ponašajo s hitrostmi obdelave do 180MHz! To je razlog, zakaj mnogi Sami hekerji radi uporabljajo Teensy deske 7 kul projektov, ki jih lahko zgradite s TeensyTeensy je odlična alternativa Arduinu in ti super projekti kažejo, kaj lahko naredite s Teensy! Preberi več nad Arduino v svojih DIY projektih.

Vsa ta procesorska moč se porabi za stroške, za številne primere uporabe, ki uporabljajo celotno taktno frekvenco, pa je preveč. Tu lahko uravnavanje hitrosti takta s programsko opremo spremeni.

Odpustila bi me, da vas ne opozorim, sprememba takta lahko povzroči težave s programom za zagon in vam lahko pusti Arduino, na katerega ne morete naložiti skic, če je to storjeno nepravilno.

Če želite poskusiti spremeniti svojo hitrost ure, skupaj z orodji v Arduino IDE, ki vam omogočajo spreminjanje frekvence CPU-ja med letenjem Podroben vodnik Pieter P-a lahko vam pomagajo začeti.

4. Zamenjajte komponente Arduino z električno energijo

Arduino Uno je najbolj priljubljena deska za začetnike in večina Arduino kompletov dobavlja uradni ali klonski model. Zaradi večjega faktorja oblike in vročih zamenljivih mikročipov je kot nalašč za eksperimentiranje in široka zmogljivost za vhodne napetosti, skupaj s pretvorbo napetosti na vozilu za 3,3 V komponente, je to primerno za skoraj vse namen.

Vsa ta funkcionalnost ni poceni glede porabe energije. Glede na to lahko na Arduino Uno fizično spremenite več stvari, da prihranite energijo.

Regulator napetosti na Arduino Uno povzroči največji en sam odtok električne energije na plošči. To ni posebej presenetljivo, saj mora varno spustiti do 7 V iz vhodnega napajanja na ploščo. Nekateri so poskušali to premagati tako, da so regulator zamenjali z učinkovitejšim, vendar to res ne reši težave.

Patrick Fenner iz podjetja DefProc inženiring je iznašel odlično rešitev v svojem spletnem postu zajema strategije Uno varčevanja z energijo. Z zamenjavo napetostnega regulatorja v celoti z enosmernim pretvornikom DC-DC mu je uspelo polovico porabe energije mikrokrmilnika.

5. Naredite svoj Arduino

Zaželen način uporabe le moči, ki je potrebna za vaš projekt, je oblikovanje mikrokrmilnika po lastnih specifikacijah. V preteklosti smo pokazali, kako zmorete zgradi svoj Arduino Ne zapravljajte denarja za Arduino - zgradite svoj za veliko manjObožujem svojega Arduinosa. V vsakem trenutku imam kar nekaj projektov na poti - prototipiranje je pri njih ravno tako enostavno. Včasih pa želim ohraniti projekt funkcionalen, ne da bi kupil ... Preberi več za del stroškov uradnega odbora.

Poleg tega, da imate veliko več nadzora nad velikostjo in obsegom vašega vezja, lahko to v stanju pripravljenosti zmanjša porabo energije do 15,15 mA in v stanju spanja le 0,36 mA. Te številke so vzete iz neverjetno podroben post avtor Nick Gammon na svojem forumu.

Ta objava zajema številne druge vidike varčevanja z električno energijo Arduino in je fantastičen vir, na katerega se je treba sklicevati, ko poskušate izvleči malo več časa iz mobilnega napajanja.

Uporabite Arduino za velike ideje in majhen odtis moči

Ko delate vaši prvi začetni projekti Arduino, poraba energije najbrž ni preveč zaskrbljujoča.

Ko se vaše ideje povečujejo in potrebujejo več razmišljanja, se je vredno naučiti načinov, kako racionalizirati svojo postavo. Vmes poskrbite, da boste dobili pravo Arduino ploščo Vodnik za nakup Arduino: Kateri odbor bi moral dobiti?Obstaja toliko različnih vrst Arduino plošč, da bi bili oproščeni, da ste zmedeni. Kaj bi morali kupiti za svoj projekt? Pomagajmo s tem vodnikom za nakup Arduino! Preberi več in če jo nastavite, da jo kar najbolje izkoristite, lahko naredite dolgo pot do izdelave resnično edinstvenih in uporabnih naprav. Vso srečo in nadaljujte z namigovanjem!