Arduino Home էներգախնայողություն. 5 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Դուք կառուցում եք Տան էներգետիկ համակարգ, որը նախատեսված է վերահսկել ձեր տների էներգիան `էլեկտրաէներգիայի և կոմունալ ծառայությունների այլ ծախսերը կրճատելու համար: Այս մոդելում ձեր սարքը կկարողանա ստուգել ձեր տան ջերմաստիճանը և համապատասխանաբար կարգավորել այն, ստուգել ՝ արդյոք դուռը կամ պատուհանները բաց են մնացել ջեռուցման և օդորակման խնայողության համար և թույլ կտա օգտվողի ձեռքով վերահսկել ձեր տան լույսերի պայծառությունը: Եկեք սկսենք!

Քայլ 1: Մասեր և նյութեր

Այս համակարգը լրացնելու համար ձեզ հարկավոր են մի շարք մասեր: Նախ և առաջ, ձեզ հարկավոր կլինի Sparkfun Redboard մեկնարկային հավաքածու, որը աշխատում է Arduino- ի միջոցով: Այս հավաքածուն և ներսում գտնվող սարքավորումները կլինեն այնտեղ, որտեղ դուք կկարգավորեք ամբողջ համակարգը: Երկրորդ, ձեզ հարկավոր կլինի MATLAB- ի պատճենը ձեր աշխատասեղանին կամ նոութբուքում, ինչպես նաև բոլոր անհրաժեշտ գործիքների տուփերը `այն Redboard- ի հետ համատեղելի դարձնելու համար: Դա անելու համար բացեք MATLAB- ը: MATLAB Home ներդիրում, Շրջակա միջավայրի ընտրացանկում, ընտրեք Լրացուցիչներ Ստացեք ապարատային աջակցության փաթեթներ Ընտրեք «MATLAB Support Package for Arduino Hardware» և ներբեռնեք Arduino Hardware Support փաթեթը:

Մնացած ձեզ անհրաժեշտ մասերը ներառված են Sparkfun Redboard փաթեթում: Ձեզ հարկավոր են լարեր, մեկ LED, ռեզիստորներ, դիոդ, պիեզո տարր (բարձրախոս), ջերմաստիճանի տվիչ, տրանզիստոր, ֆոտոռեզիստոր և DC շարժիչ: Բարեբախտաբար, այս բոլոր կտորները գտնվում են ձեր մեկնարկային փաթեթում:

Քայլ 2: Տեղադրեք ձեր լուսավորության կառավարման սարքերը

Այս համակարգում LED լույսը կլինի մեր տան լույսերը: Կցված է այն սխեմայի պատկերը, որը պահանջվում է ձեր Redboard- ում LED հսկողություն տեղադրելու համար: Այս սցենարում Շրջագծի կապույտ կտորը ձեզ պետք չի գա:

Հետեւյալ կոդը կստեղծի ձեր վերահսկողությունը LED լույսի վրա: Կոդը գործարկելիս ցանկը կհայտնվի ՝ թույլ տալով օգտվողին ընտրել պայծառությունը բարձր, միջին, ցածր կամ անջատված միջև: Կախված նրանից, թե ինչ եք ընտրում, ծածկագիրը LED- ն կդնի որոշակի մակարդակի պայծառություն կամ մռայլություն: Սա կլինի անսահման օղակ:

%% լույսեր

ընտրություն = ընտրացանկ («Որքա՞ն պայծառ կցանկանայիք ձեր լույսերը», «Բարձր», «Միջին», «Lowածր», «Անջատված»)

եթե ընտրություն == 1

writePWMVoltage (a, 'D10', 5)

elseif ընտրություն == 2

writePWMVoltage (a, 'D10', 3)

elseif ընտրություն == 3

writePWMVoltage (a, 'D10', 1)

elseif ընտրություն == 4

writePWMVoltage (a, 'D10', 0)

վերջ

Քայլ 3: Դռան և պատուհանի ազդանշանի տեղադրում

Առաջին կցված միացումը ցույց կտա ձեզ, թե ինչպես տեղադրել փոքրիկ բարձրախոս ձեր Գրատախտակին: Այս բարձրախոսը հանդես կգա որպես ահազանգ ՝ օգտագործողին տեղեկացնելու համար, որ իր տան պատուհանը կամ դուռը բաց է մնացել ավելի քան 10 վայրկյան: Այս սխեման օգտագործում է լարեր, պիեզո տարր և 3 լար:

Երկրորդ կցված սխեման ֆոտոռեպորտաժի է: Սա ի վիճակի է ասել ՝ շրջակա տարածքը մութ է կամ թեթև: Լույսի ազդեցությունը թույլ կտա MATLAB ծածկագրին իմանալ ՝ դուռը բաց է, թե փակ, և տեղեկատվությունը կհասցնի պիեզո տարրին ՝ ասելով, որ այն հնչի: Այս միացումում ձեզ անհրաժեշտ չի լինի LED- ը, մանուշակագույն մետաղալարը կամ ռեզիստորը կցել աջ:

Ստորև բերված ծածկագիրը կկարդա ֆոտոռեպորտաժի լույսի քանակը, այնուհետև կդադարեցնի ծածկագիրը ՝ տեսնելու, թե դուռը բաց է մնացել ավելի քան 10 վայրկյան: Այն նորից կկարդա ֆոտոընդդիմադիրը, այնուհետև կխնդրի պիեզոյին բզզել, եթե լույսի մակարդակը դեռ չափազանց բարձր է:

%% Ֆոտոռեզիստոր

մինչդեռ 0 == 0

photov = readVoltage (a, 'A1')

եթե լուսանկարչական> 4

դադար (10)

photov = readVoltage (a, 'A1')

եթե լուսանկարչական> 4

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

ընդմիջում

վերջ

վերջ

վերջ

Քայլ 4: Setերմաստիճանի տվիչների տեղադրում

Առաջին կցված սխեման կկարգավորի ձեր ջերմաստիճանի տվիչը: Սա կհավաքի ջերմաստիճանի տվյալները, որտեղ էլ որ տեղադրվի ձեր համակարգը: Այս տեղեկատվությունը կուղարկի MATLAB- ին:

Հաջորդ միացված սխեման միացնում է DC շարժիչը: Այս շարժիչը գործում է որպես օդափոխիչ: Եթե ջերմաստիճանի տվիչների ցուցանիշները չափազանց բարձր են, օդափոխիչը կմիանա և կփորձի սառեցնել ձեր տունը:

Ստորև բերված ծածկագիրը թույլ կտա ջերմաստիճանի տվիչին որոշակի ժամանակ կարդալ տվյալները: Այս ծածկագիրը պետք է շրջանցվի 100 անգամ, բայց այն կարող է հեշտությամբ կարգավորվել ևս շատ անգամ, այնպես որ սենսորը կարող է աշխատել ամբողջ օրվա ընթացքում: Երբ հավաքում է ջերմաստիճանի տվյալները, ծածկագիրը ստուգում է ՝ արդյոք ջերմաստիճանը երբևէ գերազանցում է սահմանված ջերմաստիճանը: Եթե դա տեղի ունենա, օդափոխիչը ինքնաբերաբար կմիացվի: Երբ սահմանված ժամանակն ավարտվի, այն կստեղծի մի սյուժե, որը ձեզ կպատմի այն ջերմաստիճանը, որը կարող եք վերլուծել ձեր տան ջեռուցման և օդորակման հարմարեցման համար:

%% peratերմաստիճանի տվիչ

ջերմաստիճան =

անգամ =

i = 1: 100 համար

v = կարդալ Լարման (a, 'A0')

tempC = (v-0.5):*100

tempF = 9/5.* tempC + 32

եթե ջերմաստիճանը> 75

writeDigitalPin (a, 'D9', 1)

վերջ

temps = [temps, tempF]

անգամ = [անգամ, ես]

սյուժե (ժամանակ, ժամանակ)

xlabel ('Timeամանակ (վայրկյան)')

ylabel ('peratերմաստիճանը (F)')

վերնագիր («Homeամանակի ընթացքում ձեր տան ջերմաստիճանը»)

վերջ

Քայլ 5: Եզրակացություն

Ամեն ինչ պատրաստ է: Վայելեք ձեր տան նոր էներգախնայողությունը և համոզվեք, որ այն օգտագործեք ձեր օգտին: