Arduino otthoni energiatakarékos: 5 lépés

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:47

Ön olyan otthoni energiarendszert épít, amely az otthoni energia felügyeletét szolgálja, hogy csökkentse az áram- és egyéb közüzemi számlákat. Ebben a modellben a készüléke képes lesz ellenőrizni házának hőmérsékletét, és ennek megfelelően beállítani, ellenőrizni, hogy nincs -e nyitva ajtó vagy ablak a fűtés és a légkondicionálás megtakarítása érdekében, és lehetővé teszi a felhasználói kézi vezérlést a fények fényessége otthonában. Lássunk neki!

1. lépés: Alkatrészek és anyagok

A rendszer befejezéséhez különféle alkatrészekre lesz szüksége. Mindenekelőtt szüksége lesz egy Sparkfun Redboard kezdőkészletre, amelyet az Arduino hajt. Ez a készlet és a benne lévő hardver lesz az egész rendszer beállítása. Másodszor, szüksége lesz a MATLAB egy példányára az asztalon vagy a laptopján, valamint az összes szükséges eszköztárra ahhoz, hogy kompatibilis legyen a Redboarddal. Ehhez nyissa meg a MATLAB -ot. A MATLAB Kezdőlap lapján, a Környezet menüben válassza a Bővítmények hardvertámogatási csomagok letöltése lehetőséget. Válassza ki a "MATLAB támogatási csomag az Arduino hardverhez" lehetőséget, és töltse le az Arduino hardvertámogatási csomagot.

A többi szükséges alkatrész a Sparkfun Redboard csomagban található. Szüksége lesz vezetékekre, egy LED -re, ellenállásokra, diódára, piezo elemre (hangszóró), hőmérséklet -érzékelőre, tranzisztorra, fotorezisztorra és egyenáramú motorra. Szerencsére ezek a darabok megtalálhatók a kezdőcsomagban.

2. lépés: A fényvezérlők beállítása

Ebben a rendszerben egy LED -es lámpa lesz az otthoni lámpánk. Mellékelten egy kép az áramkörről, amely szükséges a LED -vezérlő beállításához a Redboardon. Ebben az esetben NEM lesz szüksége az áramkör kék darabjára.

A következő kód beállítja a LED -lámpa vezérlését. A kód futtatásakor megjelenik egy menü, amely lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy magas, közepes, alacsony vagy kikapcsolt fényerőt válasszon. Attól függően, hogy mit választ, a kód beállítja a LED -et egy bizonyos szintű fényerőre vagy halványságra. Ez egy végtelen ciklus lesz.

%% Lámpák

choice = menu ('Mennyire szeretné fényeit?', 'Magas', 'Közepes', 'Alacsony', 'Ki')

ha választás == 1

writePWMVoltage (a, 'D10', 5)

elseif választás == 2

writePWMVoltage (a, 'D10', 3)

elseif választás == 3

writePWMVoltage (a, 'D10', 1)

elseif választás == 4

writePWMVoltage (a, 'D10', 0)

vége

3. lépés: Az ajtó- és ablakriasztás beállítása

Az első csatolt áramkör megmutatja, hogyan állíthat be egy kis hangszórót a Redboardon. Ez a hangszóró riasztásként tájékoztatja a felhasználót arról, hogy otthonában egy ablak vagy ajtó több mint 10 másodpercig nyitva maradt. Ez az áramkör vezetékeket, piezo elemet és 3 vezetéket használ.

A második csatlakoztatott áramkör a fotorezisztens. Ez meg tudja állapítani, hogy a környék sötét vagy világos. A fény expozíció értesíti a MATLAB kódot, ha az ajtó nyitva vagy csukva van, és továbbítja az információt a piezo elemhez, és hangot ad ki. Ebben az áramkörben NEM kell jobbra rögzítenie a LED -et, a lila vezetéket vagy az ellenállást.

A következő kód leolvassa a fényáramot a fényvédőről, majd szünetelteti a kódot, hogy megnézze, nyitva van -e az ajtó több mint 10 másodpercig. Újra leolvassa a fényellenállást, majd szól a piezo -nak, hogy zümmögjön, ha a fényszint még mindig túl magas.

%% Fotorezisztor

míg 0 == 0

photov = readVoltage (a, 'A1')

ha photov> 4

szünet (10)

photov = readVoltage (a, 'A1')

ha photov> 4

playTone (a, 'D3', 500, 5)

szünet

vége

vége

vége

4. lépés: A hőmérséklet -érzékelők beállítása

Az első csatlakoztatott áramkör beállítja a hőmérséklet -érzékelőt. Ezzel a rendszerről bárhonnan gyűjti a hőmérséklet adatokat. Ezt az információt elküldi a MATLAB -nak.

A következő csatlakoztatott áramkör beállítja az egyenáramú motort. Ez a motor ventilátorként működik. Ha a hőmérséklet -érzékelő értékei túl magasak, a ventilátor bekapcsol, és megpróbálja lehűteni a házat.

A következő kód lehetővé teszi a hőmérséklet -érzékelő számára, hogy meghatározott időn keresztül leolvassa az adatokat. Ez a kód 100 -szoros ciklusra van állítva, de könnyen beállítható, hogy sokszorosan ciklusos legyen, így az érzékelő egész nap futhat. A hőmérséklet -adatok gyűjtésekor a kód ellenőrzi, hogy a hőmérséklet valaha is meghaladja -e a beállított hőmérsékletet. Ha igen, akkor a ventilátor automatikusan bekapcsol. Amikor a beállított időtartam véget ér, egy grafikont készít, amely megmutatja a hőmérsékletet az időtartam alatt, amelyet elemezhet a ház fűtésének és légkondicionálásának beállításához.

%%Hőmérséklet szenzor

hőmérséklet =

alkalommal =

i = 1: 100 esetén

v = olvasási feszültség (a, 'A0')

tempC = (v-0,5).*100

tempF = 9/5.* tempC + 32

ha a tempF> 75

writeDigitalPin (a, 'D9', 1)

vége

temps = [temp, tempF]

times = [alkalommal, i]

cselekmény (idő, idő)

xlabel ('Idő (másodperc)')

ylabel ('Hőmérséklet (F)')

cím ("Otthoni hőmérséklet idővel")

vége

5. lépés: Következtetés

Minden készen áll! Élvezze új otthoni energiatakarékosságát, és győződjön meg róla, hogy a hasznát veszi!