Energy Meter: 6 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Pag-iingat - Hindi kami responsable para sa anumang mappappening habang ginagawa ang proyektong ito ng sinuman

Ang Energy Meter gamit ang XMC1100 at TLI 4970 & Wi-Fi module na NodeMcu (ESP8266)

Ang Energy meter ay bilang isang aplikasyon ng TLI4970 (Kasalukuyang Sensor) at XMC 2Go at isang plug at play na aparato sa anumang electrical socket na may AC supply

Sa application na ito, ang Energy meter ay may mga sumusunod na tampok

• Nagpapakita ng Lakas, Enerhiya na Kinonsumo ng mga gamit sa appliances at isang pagtatantya ng singil na maaaring maabot.
• Malayuang Subaybayan ang enerhiya ng mga gamit sa bahay.

Ang lakas mula sa mains AC ay iginuhit at dumaan sa isang piyus para sa pag-iwas sa anumang pinsala sa circuit board habang hindi sinasadyang maikling circuit.

Pagkatapos ang linya ng kuryente ng AC ay ipinamamahagi sa dalawang bahagi:

1. Sa pag-load sa pamamagitan ng kasalukuyang sensor (TLI4970).

2. 230V AC / 5V DC module ng Pag-supply ng Lakas.

Sinusukat ng kasalukuyang sensor ang dami ng kasalukuyang dumadaan sa isang pagkarga at nagpapadala ng isang 16-bit na data ng SPI (13-bit kasalukuyang halaga) sa XMC 2Go kung saan nagaganap ang enerhiya, lakas, at pagkakalibrate ng bayarin.

Ipinapadala ng XMC 2Go ang data sa cloud (Thingspeak) gamit ang Nodemcu at nagpapakita rin ito sa isang OLED.

Para sa pagpapagana ng mga aparato, ang Buck converter ay ginagamit upang bumaba ng 230v AC hanggang 5v DC

Hakbang 1: Ginamit na Mga Bahagi / hardware at Mga Tool

• Tli4970:
• Ang TLI4970 ay isang kasalukuyang mataas na katumpakan na sensor batay sa napatunayan na teknolohiya ng Hall ng Infineon. Saklaw ang pagsukat ng AC & DC hanggang sa ± 50A at output ng SPI na 16bit (13-bit na kasalukuyang halaga). Ito ay isang madaling gamiting, ganap na digital na solusyon na hindi nangangailangan ng panlabas na pagkakalibrate o mga karagdagang bahagi tulad ng mga A / D converter, 0 pAmps o sanggunian na boltahe.

Handa na itong gamitin ang Arduino library.

Mangyaring hanapin ang datasheet ng variant na TLI4970 dito.

• XMC2Go:
• Ang XMC 2Go Kit na may XMC1100 ay marahil ang pinakamaliit, buong tampok na Microcontroller Evaluation Kit na nagpapakita - XMC1100 (nakabatay sa ARM® Cortex ™ -M0) - On-board J-Link Lite Debugger (Napagtanto sa XMC4200 Microcontroller) - Power over USB (Micro USB) - ESD at baligtarin ang kasalukuyang proteksyon - 2 x user LED - Pin Header 2x8 Pins na angkop para sa Breadboard.
• Maaari itong mai-program gamit ang Arduino IDE. Link
• Ang manwal ng gumagamit ay matatagpuan dito.
• NodeMCU:
• Wi-Fi board para sa karagdagang link sa impormasyon
• Dual-Output ng AC-DC:
• Bumababa ng 220v Ac hanggang 5v Dc. Link
• Ipakita ang Oled I2C:
• Link
• Prototype Board:
• Link
• 5 sa 1 Extension Box:
• Link

Kable ng kuryente

• Mga gamit na ginamit-
• Maliit na flat-head screwdriver
• Panghinang, bakal na tirintas
• Mga pamutol ng wire
• Dremal o katulad na tool

Hakbang 2: I-install ang Arduino at Gawin itong Handa na Mag-compile ng Mga Halimbawa

• I-install ang Arduino IDE. Link
• I-install ang package ng Infineon board upang maipon ang halimbawa ng code.
• Sundin isa-isa ang hakbang. Link
• I-install ang board package para sa ESP8266.
• Sundin ang mga hakbang sa pag-install nang isa-isa. Link

I-install ang labis na mga aklatan na kinakailangan upang maipon ang halimbawang code-

1. TLI4970
2. OLED Screen

Tandaan: - Maaari mong i-download ang zip at idagdag sa iyong Arduino IDE sa pamamagitan ng pagdaragdag ng.zip file (kung hindi alam, sundin ang mga hakbang na ibinigay sa TLI4970 sensor lib sa readme file), kung hindi mo mai-install ang parehong mga aklatan mula sa library manager sa IDE.

Hakbang 3: Diagram ng Koneksyon

Ang Koneksyon ay ang mga sumusunod:

XMC 2Go ----> Tli4970

Vss ------- GND

Vdd ---------> 3.3V

P0_6 --------> MISO

P0_8 -------> SCK

P0_9 -------> CS

XMC 2Go -----> Nodemcu

Vss ----------> GND

Vdd ----------> 3.3

VP2_0 ------> D6

Nodemcu - OLED

GND --------> GND

3.3V ---------> 3.3V

D1 ------------> SCK

D2 ------------> SDA

Hakbang 4: Pag-set up ng ThingSpeak upang mailarawan ang Data

• Lumikha ng isang account sa ThingSpeak
• Lumikha ng isang channel sa ThingSpeak account
• Kunin ang mga kredensyal ng ThingSpeak Channel at Isulat ang API Key at i-update ang mga detalye sa lihim na file na naroroon kasama ang.ino file na i-flash sa NodeMCU.

Hakbang 5: Pangwakas na Mga Hakbang

I-flash ang code na ibinigay sa rar file pagkatapos palitan ang mga pin_ardiuno na ibinigay sa package.

Tandaan: Kopyahin ang pins_arduino.h at palitan ng mga pin_arduino.h na nasa path C: / Users \…. / AppData / Local / Arduino15 / packages / Infineon / hardware / arm / 1.4.0 / variants / XMC1100 / config / XMC1100_XMC2GO / pins_arduino.h

Tandaan: Mula sa buck konektor kumuha ng 5V output at i-power up ang parehong XMC2Go at NodeMcu.

Hakbang 6: Daloy ng Diagram ng Koneksyon at Circuit

Flash ang code suriin ang mga koneksyon, ang metro ng enerhiya ay handa na upang kalkulahin ang kuryente na natupok ng anumang kasangkapan na nakakonekta sa metro ng enerhiya.

Sa board ng proyekto na ito na may fuse ay kinukuha na nagdaragdag ng presyo ng proyekto ng tagagawa na ito, ang bagay na ito ay maaari ding gawin sa pamamagitan lamang ng paggamit ng isang socket kung saan maaaring mai-plug in ang load. Ngunit kung gumagamit ka ng isang solong socket na walang fuse maging doble na proteksyon habang hinahawakan ang AC power supply.