Sizi Günlerce Çalıştıracak 5 Arduino Güç Tasarrufu İpucu

İlan

Arduino panoları DIY teknolojisinin çehresini değiştirdi. Oluşturma gibi basit projeler minyatür Arduino trafik ışıkları yeni başlayanlara temel elektronik ve programlama hakkında bilgi vermek için mükemmeldir.

Arduino'lar ev projeleri için mükemmeldir ve onlara bir pil paketi takarak hareket halinde kullanılabilir. Sorun şu ki, en kalın pil bile küçük bir Arduino kartı tarafından hızlı bir şekilde bitecek.

Arduino'nuzun uzun vadede koşmasını gerçekten istiyorsanız, bazı değişiklikler ve değişiklikler yapmanız gerekecek.

1. Arduino Düşük Güçlü Yazılım Kütüphaneleri

Arduino'nuzun güç tüketimini değiştirebilecek çeşitli yazılım kütüphaneleri vardır. Arduino'yu belirli bir süre derin bir uykuya göndererek, operasyonlar arasında güç tasarrufu sağlanabilir. Bu, özellikle hava istasyonları gibi uzak alanlarda sensör okumaları yapan veya daha büyük cihazlar için alt devreleri algılayan mikrodenetleyiciler için kullanışlıdır.

Düşük Güçlü kütüphane Github kullanıcı tarafından rocketscream, biraz güç tasarrufu için mükemmel olan kullanımı kolay bir kütüphaneye örnektir. Kütüphanenin bazı örnek kodlarına dayanarak aşağıdaki kodu göz önünde bulundurun:

#include "LowPower.h" // sensörler / LED'lerinizi buraya yerleştirin () {// Bu sonraki satır, arduinoyu 8 saniye boyunca kapatır // ADC, analogdan dijitale dönüşüm ve kahverengi için BOİ anlamına gelir güç tasarrufu sağlamak için uyku süresi boyunca her ikisi de uyku modunda kapatılır LowPower.powerDown (SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF); // Her uykudan sonra, Arduino'ya görevlerini burada yerine getirmesini söyleyebilirsiniz - örneğin, bir sıcaklık okuması alın ve bir sunucuya gönderin. }

Bu kod iyi bir başlangıç. Zaten yerleşik yöntemleri kullanarak güç tüketimini düşürmekle kalmaz, aynı zamanda potansiyel olarak maliyetli analogdan dijitale dönüşüm (boştayken bile gücü kullanabilir) ve kahverengi dışarı algılama giriş voltajı çok düştüğünde Arduino kodunu durdurur.

Bu, Arduino'nuzun ne kadar güç çektiğini azaltmaya başlamak için basit ama etkili bir önlemdir. Yine de bundan daha derine inebiliriz!

2. Arduino Dahili Güç Tasarrufu

Arduino programlama dilinin kendi yerleşik uyku güç tasarrufu için tasarlanmış işlevsellik. Uyku fonksiyonu, kesmek cümleleri, Arduino'nun tekrar uyanmasına izin ver.

Arduino'nun uyku döngüsünü kesmek için tasarlanmış belirli pinleri vardır ve bunlara kurulum işlevini kullanarak erişebilirsiniz:

#define interruptPin 2 geçersiz kurulum () {// kesme pimi Uno'da Arduino pimi 2 veya 3 OLMALIDIR // pimi çekme modu pinMode'a (interruptPin, INPUT_PULLUP) ayarlayın; }

Bu bir kesinti pimi olarak ayarlandığına göre, Arduino'nuzu uykuya göndermeye güvenle başlayabilirsiniz. Bunu yapmanın basitleştirilmiş bir yolu iki küçük işlev oluşturmaktır:

void sendToSleep () {// uykuyu etkinleştir - bu temel uykuyu unutmayın, başlatmayın! sleep_enable (); // kesmeyi ekleyin, pimi, kesmede çağrılacak yöntemi, // ve kesme koşullarını (bu durumda pim alçaltıldığında) belirtin. attachInterrupt (interruptPin, wakeUpAgain, LOW); // aslında uyku modunu etkinleştirir sleep_cpu (); // Serial.println ("Sadece uyandı.") kesildikten sonra kod buradan devam eder; } geçersiz wakeUpAgain () {// uyku modunu durdur sleep_disable (); // interrupt detachInterrupt (interrputPin) öğesini temizleyin; }

Yukarıdaki kod, Arduino'nuzu uyku moduna göndermenin basitleştirilmiş bir yoludur ve bağlayarak tekrar uyandırabilirsiniz. pim 2 -e GND toplu iğne. Arduino Uno uyku modundayken toplam güç çekişinden 11mA civarında tıraş olur ve bunun yerine Pro Mini kullanıyorsanız 25mA normal güç kullanımından sadece 0.57mA'ya düşmeyi bekleyebilirsiniz.

Kesintiler, güç tüketiminizi azaltmanın harika bir yoludur ve Kürtler blogunda onlar hakkında bazı ayrıntılı yazılar varYeni başlayanlar için kesintileri açıklığa kavuşturmaya yardımcı olur.

3. Arduino Saat Hızını Yavaşla

Arduino'nuzun saat hızı, saniyede kaç işlem gerçekleştirebileceğini belirler. Çoğu Arduino anakartı 8 veya 16 MHz'lik bir işlemcide çalışıyor, ancak Teensy 3.6 gibi bazı anakartlar 180MHz'e kadar işlem hızlarına sahip! Bu yüzden birçok DIY hackerlar Teensy panolarını kullanmayı sever Bir Teensy ile Yapabileceğiniz 7 Harika ProjeTeensy, Arduino'ya harika bir alternatif ve bu harika projeler, bir Teensy ile neler yapabileceğinizi gösteriyor! Daha fazla oku DIY projelerinde Arduino üzerinde.

Tüm bu işlem gücü bir güç maliyetiyle gelir ve tam saat hızını kullanan birçok kullanım durumu için aşırı kullanılır. Yazılım aracılığıyla saat hızının ayarlanması burada fark yaratabilir.

Seni uyarmamak bana hatırlatır, saat hızının değiştirilmesi önyükleyici sorunlarına neden olabilir ve yanlış yapılırsa, skeçler yükleyemeyeceğiniz bir Arduino ile bırakabilirsiniz.

Saat hızınızı değiştirmeyi denemek istiyorsanız, Arduino IDE'deki araçları kullanarak CPU frekansını anında değiştirmenize izin verir, Pieter P’nin ayrıntılı kılavuzu başlamanıza yardımcı olabilir.

4. Power-Hungry Arduino Bileşenlerini Değiştirin

Arduino Uno yeni başlayanlar için en popüler tahta ve Arduino kitlerinin çoğu resmi veya klon modeli sağlıyor. Daha büyük form faktörü ve çalışırken değiştirilebilir mikroçipler, deneyi ve geniş kapasitesini mükemmelleştirir 3.3v bileşenler için dahili voltaj dönüşümü ile birlikte giriş voltajları için hemen hemen her amaç.

Tüm bu işlevler güç kullanımı açısından ucuz değildir. Bunu akılda tutarak, güçten tasarruf etmek için bir Arduino Uno'yu fiziksel olarak değiştirmek için yapabileceğiniz birkaç şey var.

Arduino Uno'daki voltaj regülatörü, karttaki en büyük tek güç tüketimine neden olur. Bu, şaşırtıcı değildir, çünkü giriş güç kaynağından kartın kendisine güvenli bir şekilde 7v'ye düşmesi gerekir. Bazıları düzenleyiciyi daha verimli olanlarla değiştirerek bunun üstesinden gelmeye çalıştı, ancak bu sorunu gerçekten çözmüyor.

DefProc mühendisliğinden Patrick Fenner harika bir çözüm buldu blog yazısında Uno güç tasarrufu stratejilerini kapsar. Voltaj regülatörünü tamamen bir DC-DC kova dönüştürücü ile değiştirerek, mikrodenetleyicinin güç tüketiminin yarısını başardı.

5. Kendi Arduino'nuzu Yapın

Sadece projeniz için gereken gücü kullanmanın kesin bir yolu, kendi spesifikasyonlarınıza göre bir mikrodenetleyici tasarlamaktır. Geçmişte nasıl yapabileceğinizi göstermiştik kendi Arduino'nuzu kur Bir Arduino'ya Para Harcamayın - Çok Daha Azına Sahip OlunArduinos'umu seviyorum. Herhangi bir noktada, hareket halinde olan birkaç projem var - prototipleme onlarla çok kolay. Ama bazen, projeyi satın almadan işlevsel tutmak istiyorum ... Daha fazla oku resmi bir kurulun maliyetinin bir kısmı için.

Devrenizin boyutu ve kapsamı üzerinde çok daha fazla kontrole sahip olmanın yanı sıra, güç tüketimini bekleme modunda 15.15mA'ya ve uyku modunda 0.36mA'ya kadar düşürebilir. Bu rakamlar inanılmaz ayrıntılı yazı forumunda Nick Gammon tarafından yapılmıştır.

Bu yazı, Arduino güç tasarrufunun diğer birçok yönünü kapsar ve bir mobil güç kaynağından biraz daha fazla zaman ayırmaya çalışırken başvurmak için harika bir kaynaktır.

Büyük Fikirler ve Küçük Güç Ayak İzi için Arduino'yu kullanın

Üzerinde çalışırken yeni başlayanlar Arduino projeleriniz, güç tüketimi muhtemelen çok fazla endişe verici değildir.

Fikirleriniz büyüdükçe ve daha fazla düşünmeyi gerektirdiğinden, kurulumunuzu düzene sokmanın iyi yollarını bulmaya değer. Arasında doğru Arduino kartını aldığınızdan emin olmak Arduino Satın Alma Rehberi: Hangi Tahtayı Almalısınız?Dışarıda çok farklı Arduino tahtaları var, kafanız karıştığı için affedilirsiniz. Projeniz için hangisini satın almalısınız? Bu Arduino satın alma rehberi ile yardımcı olalım! Daha fazla oku ve bundan en iyi şekilde yararlanmak için ayarlayarak, gerçekten benzersiz ve kullanışlı cihazlar yapmak için uzun bir yol kat edebilirsiniz. İyi şanslar ve tamir etmeye devam et!