Arduino Home Energy Saver: 5 Hakbang

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

Bumubuo ka ng isang Home Energy System na inilaan upang subaybayan ang enerhiya ng iyong bahay upang mabawasan ang kuryente at iba pang mga bayarin sa utility. Sa modelong ito, masusuri ng iyong aparato ang temperatura ng iyong bahay at ayusin ito nang naaayon, suriin upang makita kung may mga pintuan o bintana na naiwang bukas upang makatipid sa pag-init at aircon, at payagan ang manu-manong kontrol sa gumagamit ang ningning ng mga ilaw sa iyong tahanan. Magsimula na tayo!

Hakbang 1: Mga Bahagi at Materyales

Kakailanganin mo ang iba't ibang mga bahagi upang makumpleto ang sistemang ito. Una at pinakamahalaga, kakailanganin mo ng isang starter kit ng Sparkfun Redboard, na pinalakas ng Arduino. Ang kit na ito at ang hardware sa loob ay magiging kung saan mo na-set up ang buong system. Pangalawa, kakailanganin mo ng isang kopya ng MATLAB sa iyong desktop o laptop, pati na rin ang lahat ng kinakailangang mga toolbox upang maipasa ito sa Redboard. Upang magawa ito, buksan ang MATLAB. Sa tab na MATLAB Home, sa Menu sa Kapaligiran, piliin ang Mga Add-On Kumuha ng Mga Pakete ng Suporta sa Hardware Piliin ang "MATLAB Support Package para sa Arduino Hardware" at i-download ang Arduino Hardware Support Package.

Ang natitirang mga bahagi na kakailanganin mo ay kasama sa pakete ng Sparkfun Redboard. Kakailanganin mo ang mga wire, isang LED, resistors, isang diode, isang elemento ng piezo (speaker), isang sensor ng temperatura, isang transistor, isang photoresistor, at isang DC Motor. Sa kabutihang palad, ang lahat ng mga piraso na ito ay matatagpuan sa iyong starter pack.

Hakbang 2: Pag-set up ng Iyong Mga Kontrol sa Liwanag

Sa sistemang ito, isang LED light ang magiging ilaw sa bahay. Nakalakip ay isang imahe ng circuit na kinakailangan para sa iyo upang i-set up ang LED control sa iyong Redboard. Sa senaryong ito, HINDI mo kakailanganin ang asul na piraso sa circuit.

Ang sumusunod na code ay magse-set up ng iyong kontrol sa LED light. Kapag pinapatakbo ang code, ang isang menu ay pop up, na nagpapahintulot sa gumagamit na pumili ng ningning sa pagitan ng mataas, katamtaman, mababa, o off. Nakasalalay sa kung ano ang pipiliin mo, itatakda ng code ang LED upang maging isang tiyak na antas ng liwanag o dimness. Ito ay magiging isang walang katapusang loop.

%% ilaw

choice = menu ('Gaano katindi ang gusto mo ng iyong mga ilaw?', 'Mataas', 'Katamtaman', 'Mababa', 'Off')

kung pagpipilian == 1

isulatPWMVoltage (a, 'D10', 5)

kung hindi man pagpipilian == 2

isulatPWMVoltage (a, 'D10', 3)

kung hindi man pagpipilian == 3

isulatPWMVoltage (a, 'D10', 1)

kung hindi man pumili == 4

writePWMVoltage (a, 'D10', 0)

magtapos

Hakbang 3: Pag-set up ng Alarm ng Pinto at Window

Ipapakita sa iyo ng unang naka-attach na circuit kung paano mag-set up ng isang maliit na speaker sa iyong Redboard. Gaganap ang tagapagsalita na ito bilang isang alerto upang ipaalam sa gumagamit na ang isang window o pintuan sa kanilang bahay ay naiwang bukas nang higit sa 10 segundo. Gumagamit ang circuit na ito ng mga wire, ang elemento ng piezo, at 3 mga wire.

Ang pangalawang naka-attach na circuit ay ng photoresister. Nasasabi nito kung madilim o magaan ang paligid. Ipapakita ng ilaw na pagkakalantad ang MATLAB code kung ang pintuan ay bukas o sarado, at ipapasa ang impormasyon sa elemento ng piezo, na sasabihin itong gumawa ng tunog. Sa circuit na ito, HINDI mo kailangang ikabit ang LED, ang lila na kawad, o ang risistor sa kanan.

Basahin ng sumusunod na code ang dami ng ilaw mula sa photoresister, pagkatapos ay i-pause ang code upang makita kung ang pintuan ay naiwang bukas nang higit sa 10 segundo. Babasahin muli nito ang photoresistor, pagkatapos ay sabihin sa piezo na buzz kung ang antas ng ilaw ay masyadong mataas.

%% Photoresistor

habang 0 == 0

photov = readVoltage (a, 'A1')

kung photov> 4

i-pause (10)

photov = readVoltage (a, 'A1')

kung photov> 4

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

pahinga

magtapos

magtapos

magtapos

Hakbang 4: Pag-set up ng Mga Sensor ng Temperatura

Ang unang naka-attach na circuit ay magse-set up ng iyong sensor ng temperatura. Kolektahin nito ang data ng temperatura mula sa kung saan man inilagay ang iyong system. Ipapadala nito ang impormasyong ito sa MATLAB.

Ang susunod na naka-attach na circuit ay nagtatakda ng DC motor. Ang motor na ito ay gumaganap bilang isang tagahanga. Kung ang mga pagbasa ng sensor ng temperatura ay masyadong mataas, ang fan ay bubukas, at tatangkaing palamigin ang iyong bahay.

Papayagan ng sumusunod na code ang sensor ng temperatura na mabasa ang data sa isang takdang dami ng oras. Ang code na ito ay nakatakda sa loop sa pamamagitan ng 100 beses, ngunit madaling maiakma sa loop nang maraming beses, upang ang sensor ay maaaring tumakbo sa buong araw. Habang nangangalap ito ng data ng temperatura, sinusuri ng code upang makita kung ang temperatura ay umakyat pa sa itinakdang temperatura. Kung gagawin ito, awtomatikong i-on ang fan. Kapag natapos ang itinakdang dami ng oras, makagawa ito ng isang lagay ng lupa na nagsasabi sa iyo ng temperatura sa buong tagal ng panahon na maaari mong pag-aralan upang ayusin ang pag-init at aircon sa iyong bahay.

%% Temperatura Sensor

temps =

beses =

para sa i = 1: 100

v = readVoltage (a, 'A0')

tempC = (v-0.5). * 100

tempF = 9/5. * tempC + 32

kung tempF> 75

isulatDigitalPin (a, 'D9', 1)

magtapos

temps = [temps, tempF]

beses = [beses, i]

balangkas (oras, temps)

xlabel ('Oras (segundo)')

ylabel ('Temperatura (F)')

pamagat ('Temperatura ng Iyong Tahanan sa Paglipas ng Oras')

magtapos

Hakbang 5: Konklusyon

Handa ka na! Masiyahan sa iyong bagong saver ng enerhiya sa bahay, at tiyaking gamitin ito sa iyong kalamangan!