DIY բազմաֆունկցիոնալ էներգիայի հաշվիչ V2.0. 12 քայլ (նկարներով)

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Այս հրահանգում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես պատրաստել Wemos (ESP8266) վրա հիմնված բազմաֆունկցիոնալ էներգիայի հաշվիչ: Այս փոքրիկ Հաշվիչը շատ օգտակար սարք է, որը վերահսկում է լարումը, հոսանքը, հզորությունը, էներգիան և հզորությունը: Բացի այդ, այն նաև վերահսկում է շրջակա ջերմաստիճանը, որը կարևոր է արևային ֆոտովոլտային կիրառման համար: Այս սարքը հարմար է գրեթե ցանկացած DC սարքի համար: Այս փոքր հաշվիչը կարող է օգտագործվել նաև մարտկոցի տուփի կամ հզորության բանկի իրական հզորությունը չափիչ բեռի միջոցով չափելու համար: Հաշվիչը կարող է չափել մինչև 0 - 26 Վ լարման տիրույթ և առավելագույն հոսանք 3.2 Ա:

Այս նախագիծը շարունակությունն է իմ ավելի վաղ էներգետիկ հաշվիչների նախագծի:

Ստորև ներկայացված են ավելի վաղ տարբերակին ավելացված նոր հնարավորությունները

1. Դիտեք սմարթֆոնից պարամետրերը

2. Պարամետրերի ավտոմատ տիրույթ

3. Էլեկտրաէներգիայի օրինագծի մոնիտորինգ

4. USB սարքի փորձարկիչ

Ինձ ոգեշնչեց հետևյալ երկու նախագիծը

1. Power Monitor » - DC հոսանքի և լարման տվիչ (INA219)

2. Կատարեք ձեր սեփական էներգիայի հաշվիչը/անտառահատը

Հատուկ շնորհակալություն եմ հայտնում նախագծի վերոնշյալ երկու հեղինակներին:

Պարագաներ:

Օգտագործված բաղադրիչներ

1. Wemos D1 Mini Pro (Amazon)

2. INA219 (Ամազոն)

3. 0.96 OLED էկրան (Amazon)

4. DS18B20 ջերմաստիճանի տվիչ (Amazon)

5. Լիպո մարտկոց (Amazon)

6. Պտուտակային տերմինալներ (Amazon)

7. Իգական / արական վերնագրեր (Amazon)

8. Պերֆորացված տախտակ (Amazon)

9. 24 AWG Wire (Amazon)

10. Slide Switch (Amazon)

11. USB արական նավահանգիստ (Amazon)

12. 11. USB իգական նավահանգիստ (Amazon)

12. PCB Standoffs (Amazon)

13. Արևային վահանակներ (վոլտայական)

Օգտագործված գործիքներ և գործիքներ

1. Sոդման երկաթ (Amazon)

2. Wire Stripper (Amazon)

3. Մուլտիմետր (Amazon)

Քայլ 1: Քայլ 1: Ինչպե՞ս է այն աշխատում:

Էներգիայի հաշվիչի սիրտը ESP8266- ի վրա հիմնված Wemos տախտակն է: ESP8266- ը զգում է հոսանքը և լարումը `օգտագործելով INA219 ընթացիկ տվիչը և ջերմաստիճանը` ջերմաստիճանի տվիչով DS18B20: Այս լարման և հոսանքի համաձայն, ESP- ն կատարում է մաթեմատիկա ՝ հզորությունը, էներգիան և հզորությունը հաշվարկելու համար: Էներգիայի սպառումից էլեկտրաէներգիայի հաշիվը հաշվարկվում է էներգիայի դրույքաչափի հիման վրա (գինը մեկ կՎտժ):

Ամբողջ սխեմատիկան բաժանված է 4 խմբի

1. Wemos D1 Mini Pro

Wemos տախտակի համար պահանջվող էներգիան մատակարարվում է LiPovBattery- ից ՝ սահիկի անջատիչի միջոցով:

2. Ընթացիկ ցուցիչ

Ընթացիկ ցուցիչ INA219- ը միացված է Arduino տախտակին I2C հաղորդակցության ռեժիմում (SDA և SCL քորոց):

3. OLED էկրան

Նման ընթացիկ ցուցիչի նման, OLED էկրանը նույնպես միացված է Arduino տախտակին I2C հաղորդակցության ռեժիմում: Այնուամենայնիվ, երկու սարքերի հասցեն տարբեր է:

4. Temերմաստիճանի ցուցիչ

Այստեղ ես օգտագործել եմ DS18B20 ջերմաստիճանի տվիչը: Այն օգտագործում է մեկ լարային արձանագրություն ՝ Arduino- ի հետ հաղորդակցվելու համար:

Քայլ 2. Պատրաստեք վերնագրի կապում

Arduino, OLED էկրան, ընթացիկ սենսոր և ջերմաստիճանի տվիչ միացնելու համար ձեզ հարկավոր է որոշ ուղիղ վերնագրերի կին կապ: Երբ գնում եք ուղիղ վերնագրեր, դրանք չափազանց երկար կլինեն բաղադրիչների օգտագործման համար: Այսպիսով, դուք պետք է դրանք կտրեք համապատասխան երկարությամբ: Ես կտրիչ օգտագործեցի այն կտրելու համար:

Ստորև բերված են վերնագրերի մանրամասները.

1. Wemos Board - 2 x 8 կապում

2. INA219 - 1 x 6 կապում

3. OLED - 1 x 4 կապում

4. Տեմպ. Սենսոր - 1 x 3 կապում

Քայլ 3: erոդեք կին վերնագրերը

Կանանց վերնագրերի քորոցը պատրաստելուց հետո դրանք կպցրեք փորված տախտակին:

Վերնագրի կապում զոդելուց հետո ստուգեք ՝ արդյոք բոլոր բաղադրիչները կատարյալ տեղավորվա՞ծ են, թե՞ ոչ:

Քայլ 4: oldոդման պտուտակների տերմինալներ, USB պորտ և անջատիչ

Նախ կպցրեք 3 պտուտակավոր տերմինալները, պտուտակային տերմինալներն օգտագործվում են 1. Միացման համար: Աղբյուր 2. Բեռ և 3. Մարտկոց

Վերին տերմինալներն օգտագործվում են աղբյուրի և բեռի միացման համար, իսկ անջատիչի կողքին տեղադրված ստորին տերմինալը `մարտկոցը միացնելու համար:

Այնուհետեւ կպցրեք սահիկի անջատիչը: Սահիկի անջատիչը միացնում և անջատում է Wemos տախտակին:

Վերջապես միացրեք USB USB պորտը: USB պորտի տեղադրման ոտքերի չափը մի փոքր ավելի մեծ է, քան ծակոտած անցքի անցքերը, այնպես որ դուք պետք է փոսը ավելի լայն դարձնեք ՝ օգտագործելով փորվածք: Այնուհետեւ սեղմեք USB պորտը այդ անցքերի մեջ եւ կպցրեք բոլոր կապում:

Քայլ 5. Պատրաստեք INA219 տվիչը

INA219 սենսորը գալիս է 6 պինով արական վերնագրի շերտերով և պտուտակավոր տերմինալով: Տղամարդու վերնագրի քորոցները նախատեսված են միկրոկառավարիչի հետ I2C միացման համար, իսկ պտուտակային տերմինալը `հոսանքի չափման համար էլեկտրահաղորդման գծի միացման համար:

Այստեղ ես 6 փին արու կապտուկները զոդել եմ INA219- ին և թողել պտուտակային տերմինալը `գեղագիտական տեսք դիտարկելու համար: Հետո ես ուղղակիորեն երկու զոդեր կպցրեցի պտուտակային տերմինալի համար տրված եռակցման պահոցին, ինչպես ցույց է տրված վերը նկարում:

Քայլ 6: Տեղադրեք ջերմաստիճանի տվիչ

Այստեղ ես օգտագործում եմ DS18B20 ջերմաստիճանի տվիչը TO-92 փաթեթում: Հեշտ փոխարինումը հաշվի առնելով ՝ ես օգտագործել եմ 3 փին կին վերնագիր: Բայց դուք կարող եք անմիջապես սենսորը սոսնձել ծակոտկեն տախտակին:

DS18B20- ի քորոցային դիագրամը ներկայացված է վերը նկարում:

Քայլ 7: Կատարեք շրջանը

Իգական վերնագրերը և պտուտակավոր տերմինալները զոդելուց հետո դուք պետք է միանաք բարձիկներին ՝ ըստ վերևում ներկայացված սխեմատիկ դիագրամի:

Կապերը բավականին ուղիղ են

INA219 / OLED -> Wemos

VCC -> VCC

GND -> GND

SDA -> D2

SCL-> D1

DS18B20 -> Wemos

GND -> GND

DQ -> D4 ՝ 4.7K ձգվող դիմադրության միջոցով

VCC -> VCC

Վերջապես, միացրեք պտուտակային տերմինալները ըստ սխեմատիկ սխեմայի:

Շղթան կազմելու համար ես օգտագործել եմ 24AWG գունավոր լարեր: Միացրեք մետաղալարերը սխեմայի համաձայն:

Քայլ 8: Պատրաստեք մարտկոցի փաթեթը

Այստեղ ես օգտագործել եմ 700mAh մարտկոցի փաթեթ ՝ Wemos տախտակը սնուցելու համար: Մարտկոցի փաթեթը տեղադրված է տպատախտակի հետևի մասում: Մարտկոցը տեղադրելու համար ես օգտագործել եմ 3M երկկողմանի ժապավեն:

Քիչ մտքեր

1. Եթե դուք չեք ցանկանում օգտագործել մարտկոցի տուփը, կարող եք օգտագործել աղբյուրի էներգիան Wemos տախտակին սնուցելու համար `օգտագործելով լարման կարգավորիչի միացում:

2. LiPo մարտկոցը լիցքավորելու համար կարող եք ավելացնել TP4056 լիցքավորման տախտակ:

Քայլ 9: Անկյունների ամրացում

Soldոդման և լարերի միացումից հետո ամրացումները տեղադրեք 4 անկյուններում: Այն կապահովի բավականաչափ ազատություն եռակցման հոդերին և մետաղալարերին գետնից:

Քայլ 10: Softwareրագրակազմ և գրադարաններ

1. Arduino IDE- ի պատրաստում Wemos Board- ի համար

Arduino ծածկագիրը Wemos տախտակին վերբեռնելու համար դուք պետք է հետևեք այս Հրահանգներին

Տեղադրեք ճիշտ տախտակը և COM նավահանգիստը:

2. Տեղադրեք գրադարանները

Այնուհետեւ դուք պետք է գրադարանը ներմուծեք ձեր Arduino IDE

Ներբեռնեք հետևյալ գրադարանները

1. Բլինկի գրադարան

2. Adafruit_SSD1306

3. Adafruit_INA219

4. DallasTemperature

5. OneWire

3. Arduino Sketch

Վերոնշյալ գրադարանները տեղադրելուց հետո տեղադրեք ստորև բերված Arduino ծածկագիրը: Մուտքագրեք հեղինակային ծածկագիրը ձեր երթուղիչի քայլ 1-ից, ssid- ից և գաղտնաբառից:

Այնուհետեւ վերբեռնեք կոդը:

Քայլ 11: Միացում Blynk հավելվածի հետ

Քանի որ Wemos տախտակն ունի ներկառուցված WiFi չիպ, դուք կարող եք այն միացնել ձեր երթուղիչին և վերահսկել ձեր սմարթֆոնի բոլոր պարամետրերը: Այստեղ ես օգտագործել եմ Blynk ծրագիրը ՝ սմարթֆոնների մոնիտորինգի ծրագիր ստեղծելու համար:

Blynk- ը ծրագիր է, որը թույլ է տալիս լիարժեք վերահսկողություն ունենալ Arduino- ի, ESP8266- ի, Rasberry- ի, Intel Edison- ի և շատ այլ սարքավորումների վրա: t- ն համատեղելի է ինչպես Android- ի, այնպես էլ iPhone- ի հետ:

Բլինքում ամեն ինչ աշխատում է ⚡️Էներգիայի վրա: Նոր հաշիվ ստեղծելու դեպքում դուք ստանում եք,️2, 000 ՝ փորձարկումներ սկսելու համար; Յուրաքանչյուր Widget- ի համար անհրաժեշտ է որոշակի էներգիա աշխատելու համար:

Հետևեք հետևյալ քայլերին.

Քայլ 1: Ներբեռնեք Blynk ծրագիրը

1. Android- ի համար

2. iPhone- ի համար

Քայլ 2:

Ստացեք Auth Token- ը Blynk հավելվածը և ձեր սարքավորումները միացնելու համար ձեզ անհրաժեշտ է Auth Token:

1. Ստեղծեք նոր հաշիվ Blynk հավելվածում:

2. Սեղմեք QR պատկերակը վերևի ընտրացանկի բարում:

Ստեղծեք այս clրագրի կլոն `սկանավորելով վերը նշված QR կոդը: Երբ այն հաջողությամբ հայտնաբերվի, ամբողջ նախագիծը անմիջապես ձեր հեռախոսում կլինի:

3. Նախագծի ստեղծումից հետո Բլինկի թիմը ձեզ կուղարկի Auth Token գրանցված էլ. Փոստի id- ով:

4. Ստուգեք ձեր էլփոստի մուտքի արկղը և գտեք Auth Token- ը:

Քայլ 12: Շղթայի փորձարկում

Տախտակը փորձարկելու համար ես միացրել եմ 12 Վ մարտկոց ՝ որպես աղբյուր, և 3 Վ LED ՝ որպես բեռ:

Մարտկոցը միացված է աղբյուրի պտուտակային տերմինալին, իսկ LED- ը `բեռնվածքի պտուտակի տերմինալին: LiPo մարտկոցը միացված է մարտկոցի պտուտակի տերմինալին, այնուհետև միացրեք միացումը `օգտագործելով սահող անջատիչը: Դուք կարող եք տեսնել, որ բոլոր պարամետրերը ցուցադրվում են OLED էկրանին:

Առաջին սյունակի պարամետրերն են `1. Լարում 2. Ընթացիկ 3. Հզորություն Երկրորդ սյունակի պարամետրերն են` 1. էներգիա 2. հզորություն 3. ջերմաստիճան

Այժմ բացեք Blynk ծրագիրը ՝ ձեր սմարթֆոնից վերը նշված բոլոր պարամետրերը վերահսկելու համար:

Theշգրտությունը ստուգելու համար ես օգտագործեցի իմ բազմաչափը և փորձարկիչը, ինչպես ցույց է տրված վերևում: Accuracyշգրտությունը մոտ է նրանց:

Ես իսկապես գոհ եմ գրպանային չափսի այս գործիքի հետ:

Շնորհակալություն իմ Instructable- ը կարդալու համար: Եթե ձեզ դուր է գալիս իմ նախագիծը, մի մոռացեք այն կիսել:

Մեկնաբանություններն ու արձագանքները միշտ ողջունելի են: