Home-theater-designers
Bo mạch Arduino đã thay đổi bộ mặt của công nghệ DIY. Các dự án đơn giản như tạo đèn giao thông Arduino thu nhỏ là lựa chọn hoàn hảo để dạy người mới bắt đầu về điện tử cơ bản và lập trình.
Arduinos hoàn hảo cho các dự án gia đình và có thể được sử dụng khi đang di chuyển bằng cách gắn một bộ pin vào chúng. Vấn đề là, ngay cả pin lớn nhất cũng sẽ nhanh chóng cạn kiệt bởi ngay cả một bảng Arduino nhỏ.
tải trang web để xem ngoại tuyến chrome
Nếu bạn thực sự muốn Arduino của mình chạy trong thời gian dài, bạn sẽ cần thực hiện một số chỉnh sửa và thay đổi.
1. Thư viện phần mềm công suất thấp Arduino
Có một số thư viện phần mềm có sẵn có thể thay đổi mức tiêu thụ điện năng của Arduino. Bằng cách đưa Arduino vào trạng thái ngủ sâu trong một khoảng thời gian nhất định, năng lượng có thể được tiết kiệm giữa các hoạt động. Điều này đặc biệt hữu ích cho các bộ vi điều khiển lấy các chỉ số cảm biến ở các khu vực xa xôi như trạm thời tiết hoặc các mạch phụ cảm biến cho các thiết bị lớn hơn.
Các Thư viện công suất thấp bởi Github user rocketscream là một ví dụ về một thư viện dễ sử dụng, hoàn hảo để tiết kiệm điện. Hãy xem xét đoạn mã sau, dựa trên một số mã mẫu của thư viện:
#include 'LowPower.h'
// setup() your sensors/LEDs here
void loop()
{
// This next line powers the arduino down for 8 seconds
//ADC means analogue to digital conversion, and BOD for brown out detection
//both are turned off during the sleep period to save power
LowPower.powerDown(SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF);
//After each sleep, you can instruct the Arduino to carry out its tasks here - for example, take a temperature reading and send it to a server.
}Mã này là một khởi đầu tốt. Nó không chỉ làm giảm mức tiêu thụ điện năng sử dụng các phương pháp đã được tích hợp sẵn, nó còn tắt đi sự tốn kém tiềm năng chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số (có thể sử dụng điện ngay cả khi không hoạt động) và phát hiện màu nâu sẽ dừng mã chạy Arduino khi điện áp đầu vào của nó quá thấp.
Đây là một biện pháp đơn giản nhưng hiệu quả để bắt đầu cắt giảm lượng điện mà Arduino của bạn kéo. Tuy nhiên, chúng ta có thể đi sâu hơn thế này!
2. Tiết kiệm năng lượng tích hợp Arduino
Ngôn ngữ lập trình Arduino được tích hợp sẵn ngủ chức năng được thiết kế để giúp tiết kiệm điện. Chức năng ngủ, được sử dụng song song với ngắt các mệnh đề, cho phép Arduino thức dậy một lần nữa.
Arduino có các chân cụ thể được thiết kế để làm gián đoạn chu kỳ ngủ và bạn có thể truy cập chúng bằng chức năng thiết lập:
#define interruptPin 2
void setup()
{
//interrupt pin MUST be Arduino pin 2 or 3 on Uno
//set the pin to pull up mode
pinMode(interruptPin, INPUT_PULLUP);
}
Bây giờ điều này được thiết lập như một chân ngắt, bạn có thể yên tâm chuyển Arduino của mình sang trạng thái ngủ. Một cách đơn giản để thực hiện việc này là tạo hai hàm nhỏ:
void sendToSleep()
{
//enable sleeping - note this primes sleep, not starts it!
sleep_enable();
//attach the interrupt, specify the pin, the method to call on interrupt,
//and the interrupt conditions, in this case when the pin is pulled low.
attachInterrupt(interruptPin, wakeUpAgain, LOW);
//actually activate sleep mode
sleep_cpu();
//code continues on from here after interrupt
Serial.println('Just awoke.');
}
void wakeUpAgain()
{
//stop sleep mode
sleep_disable();
//clear the interrupt
detachInterrupt(interrputPin);
}Đoạn mã trên là một cách đơn giản để gửi Arduino của bạn sang chế độ ngủ và bạn có thể đánh thức nó trở lại bằng cách kết nối chốt 2 đến GND ghim. Trong khi Arduino Uno ở chế độ ngủ, nó sẽ giảm tổng lượng điện tiêu thụ khoảng 11mA và nếu bạn sử dụng Pro Mini thay vào đó, bạn có thể giảm từ mức sử dụng điện thông thường 25mA xuống chỉ còn 0,57mA.
Ngắt là một cách tuyệt vời để giảm mức tiêu thụ điện năng của bạn và Blog Kurks có một số bài đăng chi tiết về chúng , giúp làm sáng tỏ các ngắt cho người mới bắt đầu.
3. Làm chậm tốc độ đồng hồ Arduino
Tốc độ đồng hồ của Arduino của bạn xác định số lượng hoạt động mà nó có thể thực hiện mỗi giây. Hầu hết các bo mạch Arduino chạy trên bộ xử lý 8 hoặc 16 MHz, mặc dù một số bo mạch phụ như Teensy 3.6 tự hào có tốc độ xử lý lên đến 180MHz! Đây là lý do tại sao nhiều Tin tặc DIY thích sử dụng bảng Teensy qua Arduino trong các dự án DIY của họ.
Tất cả sức mạnh xử lý này đều phải trả giá bằng điện năng và đối với nhiều trường hợp sử dụng, việc sử dụng toàn bộ tốc độ xung nhịp là quá mức cần thiết. Đây là nơi mà việc điều chỉnh tốc độ đồng hồ thông qua phần mềm có thể tạo ra sự khác biệt.
Thật là thiếu sót nếu tôi không cảnh báo bạn, thay đổi tốc độ đồng hồ có thể gây ra sự cố bộ nạp khởi động và có thể để lại cho bạn một Arduino mà bạn không thể tải lên các bản phác thảo, nếu được thực hiện không đúng cách.
Nếu bạn muốn thử thay đổi tốc độ đồng hồ của mình, cùng với việc tạo các công cụ trong Arduino IDE để cho phép bạn thay đổi tần số CPU một cách nhanh chóng, Hướng dẫn chi tiết của Pieter P có thể giúp bạn bắt đầu.
4. Thay thế các thành phần Arduino Power-Hungry
Arduino Uno là bảng phổ biến nhất cho người mới bắt đầu và hầu hết các bộ Arduino đều cung cấp mô hình chính thức hoặc mô hình sao chép. Hệ số hình thức lớn hơn và các vi mạch có thể thay thế nóng làm cho nó trở nên hoàn hảo cho thử nghiệm và công suất lớn cho điện áp đầu vào cùng với chuyển đổi điện áp tích hợp cho các thành phần 3.3v làm cho nó phù hợp với hầu hết mọi mục đích.
Tất cả các chức năng này không hề rẻ về mặt sử dụng điện năng. Với suy nghĩ này, có một số điều bạn có thể làm để thay đổi vật lý Arduino Uno nhằm tiết kiệm điện năng.
Bộ điều chỉnh điện áp trên Arduino Uno gây ra mức tiêu hao điện lớn nhất trên bo mạch. Điều này không đặc biệt đáng ngạc nhiên, vì nó phải giảm đến 7v một cách an toàn từ nguồn điện đầu vào cho chính bo mạch. Một số đã cố gắng giải quyết vấn đề này bằng cách thay thế bộ điều chỉnh bằng bộ điều chỉnh hiệu quả hơn, nhưng điều này không thực sự giải quyết được vấn đề.
Patrick Fenner của công ty kỹ thuật DefProc đã đưa ra một giải pháp tuyệt vời trong bài đăng trên blog của mình về các chiến lược tiết kiệm điện của Uno. Bằng cách thay thế hoàn toàn bộ điều chỉnh điện áp bằng bộ chuyển đổi DC-DC, anh ấy đã quản lý được một nửa mức tiêu thụ điện năng của bộ vi điều khiển.
5. Tạo Arduino của riêng bạn
Một cách chắc chắn để chỉ sử dụng năng lượng cần thiết cho dự án của bạn là thiết kế một bộ vi điều khiển theo thông số kỹ thuật của riêng bạn. Trong quá khứ, chúng tôi đã chỉ ra cách bạn có thể xây dựng Arduino của riêng mình với một phần nhỏ chi phí của một bảng chính thức.
Ngoài việc kiểm soát nhiều hơn kích thước và phạm vi mạch của bạn, điều này có thể làm giảm mức tiêu thụ điện năng xuống 15,15mA ở chế độ chờ và ít nhất là 0,36mA ở chế độ ngủ. Những số liệu này được lấy từ bài cực kỳ chi tiết của Nick Gammon trên diễn đàn của anh ấy.
Bài đăng này đề cập đến nhiều khía cạnh khác của tiết kiệm năng lượng Arduino và là một tài nguyên tuyệt vời để tham khảo khi cố gắng tiết kiệm thêm một chút thời gian cho nguồn điện di động.
Sử dụng Arduino cho Ý tưởng lớn và Dấu chân năng lượng nhỏ
Khi bạn đang làm việc dự án Arduino mới bắt đầu của bạn , điện năng tiêu thụ có lẽ không phải là vấn đề quá đáng quan tâm.
Khi ý tưởng của bạn ngày càng lớn hơn và đòi hỏi nhiều suy nghĩ hơn, bạn nên tìm hiểu các cách để sắp xếp hợp lý việc thiết lập của mình. Giữa việc đảm bảo bạn có đúng bảng Arduino và thiết lập nó để tận dụng tối đa, bạn có thể đi một chặng đường dài để tạo ra các thiết bị thực sự độc đáo và hữu ích. Chúc may mắn và tiếp tục mày mò!
tệp đang mở trong hệ thống không thể xóaĐăng lại Đăng lại tiếng riu ríu E-mail Đây là lý do tại sao FBI ban hành cảnh báo cho Hive Ransomware
FBI đã đưa ra cảnh báo về một loại ransomware đặc biệt khó chịu. Đây là lý do tại sao bạn cần phải đặc biệt cảnh giác với ransomware Hive.
Đọc tiếp Chủ đề liên quan- DIY
- Tuổi thọ pin
- Arduino
- Mẹo phần cứng
Ian Buckley là một nhà báo tự do, nhạc sĩ, nghệ sĩ biểu diễn và nhà sản xuất video sống ở Berlin, Đức. Khi không viết hay trên sân khấu, anh ấy sẽ mày mò với các thiết bị điện tử hoặc mã tự làm với hy vọng trở thành một nhà khoa học điên rồ.
Xem thêm từ Ian BuckleyTheo dõi bản tin của chúng tôi
Tham gia bản tin của chúng tôi để biết các mẹo công nghệ, đánh giá, sách điện tử miễn phí và các ưu đãi độc quyền!
Bấm vào đây để đăng ký