5 „Arduino“ energijos taupymo patarimai, kurie liks jūsų dienomis bėgti

Skelbimas

„Arduino“ lentos pakeitė „pasidaryk pats“ technologijos veidą. Paprasti projektai, tokie kaip kūrimas miniatiūriniai Arduino šviesoforai puikiai tinka mokyti pradedančiuosius apie pagrindinę elektroniką ir programavimą.

„Arduinos“ puikiai tinka namų projektams ir gali būti naudojami keliaujant, pritvirtinant prie jų akumuliatorių. Problema ta, kad net ir mažiausia „Arduino“ plokštė greitai sunaikins net pačią chuliganiškiausią bateriją.

Jei tikrai norite, kad jūsų „Arduino“ važiuotų ilgą atstumą, jums reikės atlikti keletą pakeitimų ir pakeitimų.

1. „Arduino“ mažos galios programinės įrangos bibliotekos

Galimos kelios programinės įrangos bibliotekos, kurios gali pakeisti jūsų „Arduino“ energijos suvartojimą. Siunčiant „Arduino“ į nustatytą laiką gilų miegą, gali būti taupoma energija tarp operacijų. Tai ypač naudinga mikrovaldikliams, imantiems jutiklių rodmenis atokiose vietose, tokiose kaip meteorologinės stotys, arba darantys didesnių įrenginių antrines grandines.

Mažo energijos vartojimo biblioteka

„Github“ vartotojas „rocketscream“ yra lengvai naudojamos bibliotekos, kuri puikiai tinka norint sutaupyti šiek tiek energijos, pavyzdys. Apsvarstykite šį kodą, remdamiesi kai kuriais bibliotekos pavyzdžiais:

# Įtraukite „LowPower.h“ // sąranka () jūsų jutikliai / šviesos diodai čia negaliojantys ciklai () {// Ši kita eilutė arduino energiją žemina 8 sekundes // ADC reiškia analoginį skaitmeninį konvertavimą, o BOD - rudą išėjimo aptikimas // miego metu abu yra išjungiami, kad būtų taupoma energija. „LowPower.powerDown“ (SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF); // Po kiekvieno miego galite nurodyti Arduino atlikti savo užduotis čia - pavyzdžiui, paimti temperatūros rodmenis ir nusiųsti jį į serverį. }

Šis kodas yra gera pradžia. Tai ne tik sumažina energijos suvartojimą, naudodama jau įmontuotus metodus, bet ir išjungia galimai brangiai kainuojančią energiją analoginis skaitmeninis konvertavimas (kuris gali naudoti energiją net neveikiant) ir rudos spalvos aptikimas kuris sustabdo Arduino bėgimo kodą, kai jo įėjimo įtampa tampa per maža.

Tai paprasta, bet veiksminga priemonė, leidžianti sumažinti energijos sunaudojimą Arduino. Vis dėlto galime žengti kur kas giliau!

2. „Arduino“ įmontuotas energijos taupymas

Arduino programavimo kalba turi savo įmontuotą kalbą miegoti funkcionalumas, skirtas taupyti energiją. Miego funkcija, naudojama kartu su pertraukti išlygos, leisk Arduino vėl pabusti.

„Arduino“ turi specialius kaiščius, skirtus miego ciklui nutraukti, ir juos galite pasiekti naudodamiesi sąrankos funkcija:

#define breaktPin 2 negaliojanti sąranka () {// pertraukimo kaištis PRIVALO būti Arduino 2 arba 3 kaiščiais Uno // nustatykite smeigtuką į „pinMode“ režimą (pertrauktiPin, INPUT_PULLUP); }

Dabar, kai tai nustatyta kaip pertraukiamasis kaištis, galite saugiai nusiųsti savo Arduino miegoti. Supaprastintas būdas tai padaryti yra sukurti dvi mažas funkcijas:

void sendToSleep () {// įjungti miegą - atkreipkite dėmesį į tai, kad jis miegotų, o ne pradeda! miegoti_įjungti (); // prijunkite pertraukimą, nurodykite kaištį, pertraukimo iškvietimo metodą, // ir pertraukimo sąlygas, šiuo atveju, kai smeigtukas žemai traukiamas. pritvirtinti pertraukimą (pertrauktiPin, wakeUpAgain, LOW); // faktiškai suaktyvinti miego režimą sleep_cpu (); // kodas tęsiasi nuo čia, nutraukus „Serial.println“ („Tiesiog prabudau“); } negaliojantis „wakeUpAgain“ () {// sustabdyti miego režimą sleep_disable (); // išvalyti nutraukti atsijungti pertraukti (interrputPin); }

Aukščiau pateiktas kodas yra supaprastintas būdas „Arduino“ įjungti miego režimą, o vėl įjungus - galite pabusti 2 kaištis į GND smeigtukas. Kol „Arduino Uno“ veikia miego režimu, jis sunaudoja maždaug 11 mA, o jei naudojate „Pro Mini“, galite tikėtis, kad nuo 25 mA įprasto energijos sunaudojimo sumažės tik iki 0,57 mA.

Trukdžiai yra puikus būdas sumažinti jūsų energijos suvartojimą ir „Kurks“ tinklaraštyje yra keletas išsamių įrašų apie juos, kurie padeda išaiškinti trikdžius pradedantiesiems.

3. Lėtinkite Arduino laikrodžio greitį

Jūsų „Arduino“ laikrodžio greitis lemia, kiek operacijų jis gali atlikti per sekundę. Dauguma „Arduino“ plokščių veikia 8 arba 16 MHz procesoriumi, nors kai kurios iš pašalinių plokščių, tokių kaip „Teensy 3.6“, gali pasigirti iki 180MHz spartos! Štai kodėl daugelis „Pasidaryk pats“ įsilaužėliai mėgsta naudoti „Teensy“ lentas 7 puikūs projektai, kuriuos galite kurti su paaugliu„Teensy“ yra puiki „Arduino“ alternatyva, o šie nuostabūs projektai parodo tik tai, ką galite padaryti su „Teensy“! Skaityti daugiau per „Arduino“ jų pasidaryk pats projekte.

Visa ši duomenų apdorojimo galia kainuoja brangiai, todėl daugeliu atvejų visas laikrodžio greitis yra per didelis. Laikrodžio greičio reguliavimas naudojant programinę įrangą gali pakeisti šią prasmę.

Negalėčiau įspėti tavęs, keičiant laikrodžio greitį gali kilti įkrovos įkėlimo programos problemų ir gali palikti jus su Arduino, į kurį negalite įkelti eskizų, jei padaryta neteisingai.

Jei norite pabandyti pakeisti savo laikrodžio greitį, naudodamiesi įrankiais „Arduino IDE“, kad galėtumėte pakeisti procesoriaus dažnį skraidydami, „Pieter P“ išsamus vadovas gali padėti jums pradėti.

4. Pakeiskite galingus „Arduino“ komponentus

„Arduino Uno“ yra populiariausia lenta pradedantiesiems, o dauguma „Arduino“ komplektų tiekia oficialų arba klonų modelį. Dėl didesnio formos faktoriaus ir keičiamų mikroschemų, jos yra plačios talpos Įvesties įtampai kartu su 3,3 V komponentų įtampos konvertavimu, jis tinka beveik kiekvienam tikslas.

Visos šios funkcijos nėra pigios, palyginti su energija. Turint tai omenyje, yra keletas dalykų, kuriuos galite padaryti norėdami fiziškai pakeisti „Arduino Uno“, kad taupytumėte energiją.

„Arduino Uno“ įtampos reguliatorius sukelia didžiausią vienos galios nutekėjimą lentoje. Tai nėra ypač keista, nes ji turi saugiai nukristi iki 7 V nuo įvesties maitinimo šaltinio iki pačios plokštės. Kai kurie bandė tai išspręsti pakeisdami efektyvesnius reguliatorius, tačiau tai tikrai neišsprendžia problemos.

Patrick Fenner iš „DefProc“ inžinerijos sugalvojo puikų sprendimą savo dienoraščio įraše apimanti „Uno“ energijos taupymo strategijas. Tai visiškai pakeisdamas įtampos reguliatorių DC-DC buck keitikliu, jis sugebėjo sumažinti pusę mikrovaldiklio sunaudojamos energijos.

5. Pasidaryk savo „Arduino“

Patikimas būdas panaudoti tik jūsų projektui reikalingą energiją - suprojektuoti mikrovaldiklį pagal savo specifikacijas. Anksčiau mes parodėme, kaip galite statyk savo Arduino Negalima išleisti pinigų Arduino - kurkite savo pinigus kur kas mažiauAš myliu savo Arduinos. Bet kuriuo metu turiu nemažai projektų kelyje - su jais prototipuoti yra taip paprasta. Bet kartais noriu išlaikyti projektą funkcionalų nepirkdamas ... Skaityti daugiau už dalį oficialios lentos išlaidų.

Tai ne tik leidžia žymiai labiau valdyti savo grandinės dydį ir apimtį, bet ir sumažinti energijos suvartojimą, kai budėjimo režimas yra iki 15,15 mA, o miego režime - iki 0,36 mA. Šie skaičiai paimti iš nepaprastai detalus įrašas pateikė Nick Gammon savo forume.

Šis įrašas apima daugelį kitų Arduino energijos taupymo aspektų ir yra puikus šaltinis, į kurį reikia atkreipti dėmesį bandant šiek tiek daugiau laiko išnaudoti iš mobiliojo maitinimo šaltinio.

Naudokite „Arduino“ didelėms idėjoms ir mažam energijos pėdsakui

Kai dirbate jūsų pirmasis pradedantysis Arduino projektas, energijos vartojimas tikriausiai nekelia daug rūpesčių.

Kai jūsų idėjos didėja ir reikia daugiau galvoti, verta išmokti būdų supaprastinti jūsų sąrangą. Tarp įsitikinkite, kad gavote tinkamą Arduino lentą „Arduino“ pirkimo vadovas: kurią lentą turėtumėte gauti?Yra tiek daug įvairių „Arduino“ lentų, jums bus atleista už supainiojimą. Ką turėtumėte nusipirkti savo projektui? Padėkime mums su šiuo Arduino pirkimo vadovu! Skaityti daugiau ir nustatydami, kad išnaudotumėte visas galimybes, galite nueiti ilgą kelią kurdami tikrai unikalius ir naudingus įrenginius. Sėkmės ir suskubkite!