Ipakita ang Wall Meter: 4 na Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Bumili ako ng isang murang meter ng relo sa bulsa mula sa eBay na iniisip na makakagawa ito ng isang kagiliw-giliw na item sa bagong bagay. Ito ay naka-out na ang meter na binili ko ay hindi angkop, ngunit sa pamamagitan ng pagkatapos ay nakatuon ako sa aking sarili sa paggawa ng isang bagay na kung saan ay nakabitin sa isang pader at maging isang pinag-uusapan.

Ang gitna ng display ay isang analogue ammeter na kung saan ay pinalakas ng isang sisingilin na capacitor na naglalabas sa pamamagitan ng meter na nagpapasaya sa karayom ng pointer sa paggawa nito.

Ang isang LED display ay sumasalamin sa paggalaw ng pointer na nagbibigay ng isang display na nakahahalina sa mata.

Ang kabuuan ay kinokontrol ng isang Atmel 328 microprocessor, na direktang binuo sa isang Arduino Uno, na sumusukat sa kasalukuyang mga antas ng ilaw sa silid, at sapalarang nagpapalitaw ng display, lahat ay pinalakas ng tatlong mga bateryang AA.

Mga gamit

Arduino Uno kasama ang processor ng Atmel 328… tingnan ang natitirang teksto

Pagpili ng mga LED, Pula, berde at dilaw na may isang Puti

7 x 330R resistors

1 x LDR

1 x 220uF capacitor

1 x 220R risistor

2 x 10k resistors

1 x rectifier diode

Ang isang naaangkop na lumang ammeter, karaniwang 100uA buong sukat

Hakbang 1: Konsepto

Ang mga larawan ay nagsasabi ng isang maikling kwento, ang orihinal na metro ay idinisenyo para magamit sa mga radio ng balbula at kinakailangan ng higit sa 100mA at hindi lamang mapatakbo ng isang Arduino. Ito ang mga maagang ideya ng layout ng display. Sa huli kinuha ko ang metro na may balak na palitan ang mekanismo, hindi masyadong matagumpay.

Maya-maya ay kinuha ko ang isang lumang voltmeter na may mekanismo na 100uA, perpekto.

Hakbang 2: Ang Circuit

Ang orihinal na pagbuo ay gumamit ng isang Arduino upang ikonekta ang mga piraso sa kung ano ang isang medyo simpleng sistema. Anim na mga digital na pin ang nagtutulak ng mga may kulay na LED sa pamamagitan ng 330R resistors.

Ang isang digital pin ay ginagamit upang pasiglahin ang LDR voltage divider, ang boltahe na sinusukat sa isa sa mga ADC pin at ginamit upang tantyahin ang kasalukuyang antas ng ilaw at ang oras ng araw.

Ang isang digital pin ay ginagamit upang singilin ang capacitor sa pamamagitan ng isang diode at 220R risistor.

Ang metro ay konektado sa kabuuan ng capacitor sa pamamagitan ng isang 10k risistor. Ang halagang ito ay maaaring kailanganing mabago depende sa buong sukat ng pagsukat sa ginamit na ammeter.

Nag-wire din ako sa isang pindutan ng pag-reset, upang mai-mount sa gilid ng display case.

Panghuli, ang isang karagdagang koneksyon ay ginawa mula sa anode ng isa sa mga LED upang magbigay ng isang sanggunian ng boltahe upang suriin ang antas ng boltahe ng baterya. Ang circuit na ito ay hindi kailanman naging matagumpay at babaguhin ko ito sa isang simpleng divider ng boltahe sa susunod na tumakbo ang mga baterya at ang display ay nasa pader.

Hakbang 3: Pagpapatupad

Ang pagpapatakbo ng display mula sa mga baterya gamit ang isang Arduino Uno ay hindi praktikal, ang kasalukuyang pagkonsumo ay masyadong mataas dahil ang karamihan sa board ay aktibo sa lahat ng oras, at nais kong ang display ay nasa isang pader na hindi nagalaw ng hindi bababa sa anim na buwan sa isang oras

Upang maputol ang kasalukuyang pagkonsumo, ang mga display circuit ay binuo gamit ang isang Arduino at breadboard, ang mga circuit ay inilipat sa matrix board at pagkatapos ay ang wakas na naka-program na processor na tinanggal mula sa Arduino at inilagay sa isang socket sa isang maliit na piraso ng matrix board, kasama ang xtal, at sumama sa ribbon cable.

Sa huli, tumatakbo ang display nang buong 12 buwan sa isang hanay ng mga baterya.

Ang isang kapaki-pakinabang na bilis ng kamay ay upang palitan ang processor ng Atmel sa isang Arduino Uno gamit ang isang socket ng ZIF, magkasya ang isang ito, at pagkatapos ay muling ipasok ang processor. Kapag handa nang pumunta ang proyekto, naka-program na ang processor at kailangan lamang na alisin at ilagay sa isang socket sa panghuling board. Kapag bumili ako ng mga blangko na processor ay gumugugol ako ng isang oras sa paglalagay ng mga boot loader sa kanilang lahat kaya handa na silang gamitin sa anumang oras.

Hakbang 4: Ang Code

Tulad ng maaaring maisip, ang code para sa pagpapatakbo ng pangunahing pagpapakita ay hindi masyadong kumplikado ngunit ang pangunahing lugar ay ang pagbawas ng pagkonsumo ng kuryente. Mayroong dalawang mga diskarte dito, ang isa ay upang patakbuhin lamang ang display kapag malamang na may makakita nito, at pangalawa upang mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente ng mga circuit sa isang minimum.

Kailangang mai-install ng programa ang mga library ng Narcoleptic bago ang pagsasama-sama.

Ang lahat ng mga pagkaantala sa system ay ipinatupad gamit ang narcoleptic library para sa buong mababang mode ng kuryente ng processor, na may pagkonsumo ng kuryente na sinusukat sa ilang mga nanoamp.

Ang processor ay natutulog ng apat na segundo nang paisa-isa, at sa paggising, nagpapatakbo ng isang random na gawain upang matukoy kung ang system ay gisingin ng hindi. Kung hindi, natutulog ang system ng isa pang apat na segundo.

Kung ang random na gawain ay totoo, ang LDR circuit ay isinaaktibo at isang pagsukat ng antas ng ilaw ang kinuha. Ang LDR circuit ay agad na na-deactivate pagkatapos upang makatipid ng kuryente.

Gumagana ang system sa apat na tinatayang yugto ng oras.

• Gabi - madilim at walang posibilidad na manuod - walang gawin at matulog muli
• Maagang Umaga - sa unang bahagi ay malamang na walang mga manonood, ngunit panatilihin ang mga istatistika na parang araw
• Araw - maaaring may mga tagamasid, ngunit i-activate lamang ang analogue meter, hindi ang mga LED
• Gabi - malamang may mga manonood kaya buhayin ang buong display

Tinantya ng system na ang haba ng araw ay magbabago sa mga panahon, kaya't ang gabi ay pinalawig sa kung hindi man magiging gabi dahil ang haba ng mga araw ay mas maikli, ngunit kung ang mga manonood ay malamang na naroroon.

Kung naaangkop ang oras ng araw, ginagamit ang isang digital output upang singilin ang capacitor at pagkatapos ay patayin. Sa pamamagitan lamang ng display na analogue, ang system ay bumalik sa pagtulog kasama ang lahat ng output at ang capacitor ay nagpapalabas sa metro na ang pointer, na napunta sa buong sukat, ay babalik sa zero.

Gamit ang aktibong display ng LED, sinusukat ng system ang boltahe sa capacitor at nagpapakita ng isang tumatakbo na light display batay sa sinusukat na boltahe hanggang sa bumaba ito sa ibaba ng isang threshold kapag natutulog ang system.

Ang isang pangalawang random na pagpipilian ay magaganap patungo sa dulo ng display upang matukoy kung ang display ay paulit-ulit o hindi, na nagbibigay ng higit na interes para sa watcher.

Ang isang puting LED ay nakaaktibo upang maipaliwanag ang mukha ng metro kapag ang LED show ay aktibo.

Ang librong narcoleptic ni Peter Knight, inilalagay ang processor sa isang buong mode ng pagtulog kung saan mananatili ang mga output sa estado na kanilang papasok sa pagtulog ngunit ang lahat ng panloob na mga orasan ay hihinto maliban sa timer ng pagtulog na limitado sa apat na segundo. Maaari itong masubukan sa isang Arduino ngunit dahil sa Arduino power LED at USB circuit ay hindi nakakamit ang parehong pagtitipid ng kuryente.

Naglalaman pa rin ang system ng code na sinadya upang maituring ang pagbawas ng kapasidad ng mga baterya ngunit hindi ito napatunayan na kapaki-pakinabang. Sa susunod na ito sa pader babaguhin ko ang programa upang magbigay ng ilang uri ng katayuan ng baterya sa pamamagitan ng mga LED o ammeter.

Ang pangwakas na bersyon ay may naka-reset na pindutan na naka-mount sa gilid ng display case. Ang pangunahing dahilan para dito ay payagan ang mga demonstrasyon sa mga bisita kaya tatakbo ang system sa pangunahing gawain nito 10 beses pagkatapos i-reset bago bumalik sa normal na random na gawain.