Wireless Energy Meter Na May Control ng Load: 5 Hakbang
Wireless Energy Meter Na May Control ng Load: 5 Hakbang
Anonim
Image
Image
Wireless Energy Meter Na May Load Control
Wireless Energy Meter Na May Load Control

PANIMULA

Youtube Channel::::

Ang Proyekto na ito ay Batay sa Atmega16 Microcontroller bilang pangunahing utak para sa pagkalkula.

Ang module ng komunikasyon ng NRF24L01 + Wireless ay ginagamit para sa paghahatid ng data ng Wireless.

Ngayon ay mayroon kaming daan-daang libu-libong Energy Meter na naka-install sa isang Apartment Complex, Shopping Mall, School, University, Hostels at marami pang iba. Lumilitaw ang problema kapag nabasa ang meter ng isang empleyado upang makalkula ang singil sa bawat Energy Meter. Nangangailangan ito ng maraming lakas-tao at gastos.

Narito naisip ko ang isang simpleng proyekto na makatipid ng lakas ng tao at gastos sa pamamagitan ng awtomatikong paglilipat ng bilang ng Enerhiya ng maraming metro ng Enerhiya sa host o Serbisyo ng serbisyo.

Kinuha ko ang data niya mula sa Three Energy meter at nailipat ang Data sa tatanggap, na kinalkula ang pagkarga at ang kabuuang pagkonsumo bawat metro.

Kung lumampas ang load sa pinahihintulutang antas pagkatapos magsisimula ang isang buzzer.

Ang data ay nai-save sa panig ng nagpadala kaya walang pagkawala ng data ay ginawa kung ang receiver ay pinatay o nawala ang pagkakakonekta.

Narito ang Nagtatrabaho na Video.

Iba't ibang Mga Bahagi ay:

  • Energy Meter X 3
  • NRF24L01 X 2
  • Atmega16 X 2
  • Optocoupler X 3

Hakbang 1: Pag-set up ng Energy Meter

Pag-set up ng Energy Meter
Pag-set up ng Energy Meter
Pag-set up ng Energy Meter
Pag-set up ng Energy Meter
Pag-set up ng Energy Meter
Pag-set up ng Energy Meter

1. Buksan muna ang metro ng Enerhiya

2. Gupitin lamang ang terminal ng Cathode ng Cal LED

3. Solder 2 wires sa 2 dulo ng LED.

4. Ikonekta ang Cathode ng LED sa Pin1 ng Opto-coupler (MCT2E) at ang iba pang dulo ng LED sa Pin2 ng Opto-coupler

5. Ikonekta ang pin 4 ng opto-coupler sa isang Black wire at Pin5 sa brown wire. Ikonekta ang Itim na alambre sa lupa ng circuit board para sa mga proyekto na Prepaid na metro ng enerhiya o mga proyekto sa pagbabasa ng Auto meter. Ang kayumanggi ng Brown wire ay ang output ng pulso.

6. Ikonekta ang supply ng kuryente at i-load ayon sa larawang ito.

Hakbang 2: Pangunahing Algo para sa Pagkalkula

Dito ang metro ay nakipag-interfaced sa microcontroller sa pamamagitan ng pulso na laging kumurap sa metro. Dagdag dito ang pulso ay kinakalkula ayon sa panahon ng pagkikislap nito, gamit ang prinsipyong ito na kinalkula namin ito para sa isang yunit at nang naaayon kung anong singil ang magiging para sa isang yunit.

Matapos ang 0.3125 watt na enerhiya ay gumagamit ng Meter LED (calibrate) blinks. Nangangahulugan kung gumagamit kami ng 100 watt bombilya para sa isang minuto pagkatapos ay ang pulso ay kumurap 5.3 beses sa isang minuto. At maaari itong kalkulahin gamit ang ibinigay na formula.

Pulse = (Pulse rate ng Meter * watt * 60) / (1000 * 3600)

Kung ang pulso rate ng metro ay 3200 imp at ang watt na ginamit ay 100 pagkatapos mayroon kaming

Pulso = (3200 * 100 * 60) / (1000 * 3600)

Pulso = 5.333333333 bawat minuto

Kung 5.3333333333 pulses naganap sa isang minuto pagkatapos Sa isang oras na pulso ay magaganap..

Pulso = 5.3333333333 * 60 Pulse = ~ 320 ~ 320 Mga pulso ay magaganap sa isang oras

Kaya, sa isang oras 100 watt bombilya ang natupok ng 100 wat wat kuryente at halos 320 pulses blinks.

Ngayon ay maaari nating kalkulahin ang isang kuryente sa pulso na natupok sa watt

Isang pulso (watt) = 100 / 320

Isang Pulso (watt) = 0.3125

Nangangahulugan 0.3125 watts na kuryente na natupok ng isang solong pulso.

Mga Yunit ng Yunit = (isang enerhiya ng pulso (kuryente)) * pulso / 1000

Kung Ang isang pulso = 0.3125 wat pulso sa loob ng 10 oras = 3200

Pagkatapos ang Unit ay magiging Unit = (0.3125 * 3200) / 1000 Unit = 1 Ibig sabihin, Isang unit sa 10 oras para sa isang 100 watt bombilya.

Ngayon Ipagpalagay na ang isang rate ng yunit ay 7 rupee pagkatapos Para sa isang solong gastos sa pulso ay

Single gastos ng pulso = (7 * isang pulso na enerhiya na natupok) / 1000

Single gastos ng pulso = (7 * 0.3125) / 1000

Single gastos ng pulso = 0.0021875 Rupee

Hakbang 3: Nrf24L01 (Credit sa

Nrf24L01 (Kredito sa Http://gizmosnack.blogspot.in/)
Nrf24L01 (Kredito sa Http://gizmosnack.blogspot.in/)

Pag-aralan ang Link na ito

Ang nRF24L01 module ay isang kahanga-hangang RF module na gumagana sa 2, 4 GHz band at perpekto para sa wireless na komunikasyon sa isang bahay sapagkat tatagos ito kahit na makapal na kongkretong pader. Ginagawa ng nRF24L01 ang lahat ng mahirap na programa sa unahan mo, at kahit na may pag-andar upang awtomatikong suriin kung ang naihatid na data ay natanggap sa kabilang dulo. Mayroong isang pares ng iba't ibang mga bersyon ng mga nRF-family chip at lahat sila ay tila gumagana sa isang katulad na paraan Halimbawa kong ginamit ang nRF905 (433MHz) module na may halos lahat ng parehong code tulad ng ginagamit ko sa nRF24L01 at sa nRF24L01 + nang walang anumang mga problema. Ang mga maliit na modyul na ito ay may isang kahanga-hangang saklaw, na may ilang mga bersyon na namamahala ng hanggang sa 1000 m (libreng paningin) komunikasyon at hanggang sa 2000 m na may isang biquad antena.

nRF24L01 kumpara sa nRF24L01 +

Ang (+) bersyon ay ang bagong na-update na bersyon ng maliit na tilad at sinusuportahan ang rate ng data na 1 Mbps, 2 Mbps at isang "long distance mode" na 250 kbps na lubhang kapaki-pakinabang kapag nais mong pahabain ang haba ng pag-broadcast. Ang mas matandang nRF24L01 (na ginamit ko sa aking nakaraang mga post) sumusuporta lamang sa 1 Mbps o 2 Mbps data rate. Parehong magkatugma ang mga modelo sa bawat isa, hangga't nakatakda ang mga ito sa parehong rate ng data. Dahil pareho silang nagkakahalaga ng pareho (malapit sa wala) Inirerekumenda ko sa iyo na bilhin ang + bersyon!

Unang bahagi - Mga pagkakaiba ng SetupConnection Ang module ng nRF24L01 ay may 10 konektor at ang + bersyon ay may 8. Ang pagkakaiba ay ang + bersyon sa halip na magkaroon ng dalawang 3, 3 V at dalawang GND, ay may ground nito (ang isa na may puting parisukat sa paligid nito) at 3, 3 V na supply, sa tabi ng bawat isa. Kung binabago ang module mula sa isang bagong + bersyon sa isang luma, tiyaking hindi kalimutan na ilipat ang GND cable sa tamang lugar, kung hindi man ay paikliin nito ang iyong circuit. Narito ang isang larawan ng + bersyon (tuktok na pagtingin), kung saan maaari mong makita ang lahat ng mga koneksyon na may label. Ang lumang bersyon ay may dalawang koneksyon sa GND sa pinaka tuktok sa halip na sa kanang sulok.

Power supply (GND & VCC) Ang module ay dapat na pinalakas ng 3, 3 V at hindi maaaring pinalakas ng isang 5 V power supply! Dahil tumatagal ito ng napakaliit na kasalukuyang gumagamit ako ng isang linear regulator upang ibagsak ang boltahe pababa sa 3, 3 V. Upang gawing mas madali para sa amin ang mga bagay, maaaring hawakan ng maliit na tilad ang 5 V sa mga i / O port, na maganda dahil gagawin nito maging isang sakit upang makontrol ang lahat ng mga i / O cable mula sa AVR chip. Ginagamit ang Chip Enable (CE) kung kailan maipapadala ang data (transmitter) o magsimulang makatanggap ng data (receiver). Ang CE-pin ay konektado sa anumang hindi nagamit i / O port sa AVR at itinakda bilang output (itakda ang kaunti sa isa sa rehistro ng DDx kung saan x ang sulat ng port.) Atmega88: PB1, ATtiny26: PA0, ATtiny85: PB3SPI Chip Select (CSN) Kilala rin bilang "Ship piliin ang hindi ". Ang CSN-pin ay konektado din sa anumang hindi nagamit na i / O port sa AVR at itinakda sa output. Ang pin ng CSN ay gaganapin mataas sa lahat ng oras maliban kung kailan magpapadala ng isang SPI-command mula sa AVR sa nRF. Atmega88: PB2, ATtiny26: PA1, ATtiny85: PB4SPI Clock (SCK) Ito ang serial clock. Ang SCK ay kumokonekta sa SCK-pin sa AVR. Atmega88: PB5, ATtiny26: PB2, ATtiny85: PB2SPI Master output Slave input (MOSI o MO) Ito ang linya ng data sa SPI system. Kung sinusuportahan ng iyong AVR chip ang SPI-transfere tulad ng Atmega88, kumokonekta ito sa MOSI sa AVR din at itinakda bilang output. Sa AVR na walang SPI, tulad ng ATtiny26 at ATtiny85 sumama sila sa USI, at ang datasheet na sinasabi nito: "Ang USI Three-wire mode ay sang-ayon sa mode na 0 at 1 ng Serial Peripheral Interface (SPI), ngunit walang pagpapaandar na piniling alipin (SS) ang pagpapaandar. Gayunpaman, ang tampok na ito ay maaaring ipatupad sa software kung kinakailangan "Ang" SS "na tinukoy ay kapareho ng" CSN " At pagkatapos ng ilang pagsasaliksik nahanap ko ang blog na ito na tumulong sa akin. Upang makuha ang USI na maandar ang SPI nalaman kong kailangan kong ikonekta ang MOSI pin mula sa nRF sa MISO pin sa AVR at itakda ito bilang output. Atmega88: PB3, ATtiny26: PB1, ATtiny85: PB1SPI Master input Slave output (MISO o MI) Ito ang linya ng data sa SPI system. Kung ang iyong AVR Sinusuportahan ng chip ang SPI-transfere tulad ng Atmega88, kumokonekta ito sa MISO sa AVR at ang isang ito ay mananatili bilang isang input. Upang mapagana ito sa ATtiny26 at ATtiny85, kinailangan kong gamitin ang USI tulad ng nabanggit sa itaas. Gumana lamang ito nang ikonekta ko ang MISO pin sa nRF sa MOSI pin sa AVR at itakda ito bilang input at paganahin ang panloob na pullup. Atmega88: PB4, ATtiny26: PB0, ATtiny85: PB0Interrupt Request (IRQ) Ang IRQ pin ay hindi kinakailangan, ngunit isang mahusay na paraan ng pag-alam kung may nangyari sa nRF. maaari mong halimbawa sabihin sa nRF na itakda itakda ang IRQ mataas kapag ang isang pakete ay natanggap, o kapag ang isang matagumpay na paghahatid ay nakumpleto. Napaka kapaki-pakinabang! Kung ang iyong AVR ay may higit sa 8 mga pin at isang magagamit na makagambala-pin ay lubos kong iminumungkahi sa iyo na ikonekta ang IRQ sa isang iyon at mag-set ng isang huminto sa kahilingan. Ategaega88: PD2, ATtiny26: PB6, ATtiny85: -

Hakbang 4: Pangunahing Diagram ng Koneksyon

Pangunahing Diagram ng Koneksyon
Pangunahing Diagram ng Koneksyon
Pangunahing Diagram ng Koneksyon
Pangunahing Diagram ng Koneksyon

Ang diagram ng Koneksyon na ito ay isang eskematiko

Hakbang 5: Code

Para sa CODE Bisitahin ang GitHub