„Arduino“namų energijos taupymas: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Jūs kuriate namų energijos sistemą, skirtą stebėti jūsų namų energiją, kad sumažintumėte elektros energiją ir kitus komunalinius mokesčius. Šiame modelyje jūsų prietaisas galės patikrinti jūsų namo temperatūrą ir ją atitinkamai sureguliuoti, patikrinti, ar nėra durų ar langų atidarytų, kad sutaupytumėte šildymo ir oro kondicionavimo, ir leisti rankiniu būdu valdyti jūsų namų šviesų ryškumas. Pradėkime!

1 žingsnis: dalys ir medžiagos

Norėdami užbaigti šią sistemą, jums reikės įvairių dalių. Visų pirma, jums reikės „Sparkfun Redboard“pradinio rinkinio, kurį maitina „Arduino“. Šiame rinkinyje ir joje esančioje techninėje įrangoje nustatysite visą sistemą. Antra, jums reikės MATLAB kopijos darbalaukyje ar nešiojamajame kompiuteryje, taip pat visų reikalingų įrankių rinkinių, kad ji būtų suderinama su „Redboard“. Norėdami tai padaryti, atidarykite MATLAB. Skirtuko MATLAB Pagrindinis meniu Aplinka meniu pasirinkite Priedai Gauti aparatinės įrangos palaikymo paketus Pasirinkite „MATLAB palaikymo paketas„ Arduino “aparatinei įrangai“ir atsisiųskite „Arduino“aparatinės įrangos palaikymo paketą.

Likusios jums reikalingos dalys yra įtrauktos į „Sparkfun Redboard“paketą. Jums reikės laidų, vieno šviesos diodo, rezistorių, diodo, pjezo elemento (garsiakalbio), temperatūros jutiklio, tranzistoriaus, fotorezistoriaus ir nuolatinės srovės variklio. Laimei, visos šios dalys yra jūsų pradinėje pakuotėje.

2 veiksmas: nustatykite šviesos valdiklius

Šioje sistemoje LED lemputė bus mūsų namų žibintai. Pridedamas grandinės, reikalingos norint nustatyti LED valdiklį „Redboard“, vaizdas. Šiuo atveju jums nereikės mėlynos spalvos grandinės.

Šis kodas nustatys jūsų LED lemputės valdymą. Vykdant kodą, pasirodys meniu, leidžiantis vartotojui pasirinkti ryškumą tarp didelio, vidutinio, žemo arba išjungto. Priklausomai nuo to, ką pasirinksite, kodas nustatys šviesos diodą tam tikru ryškumo ar pritemdymo lygiu. Tai bus begalinė kilpa.

%% lempučių

pasirinkimas = meniu („Kaip ryškiai norėtumėte šviesų?“, „Didelis“, „Vidutinis“, „Žemas“, „Išjungtas“)

jei pasirinkimas == 1

writePWMVoltage (a, 'D10', 5)

elseif pasirinkimas == 2

writePWMVoltage (a, 'D10', 3)

elseif pasirinkimas == 3

writePWMVoltage (a, 'D10', 1)

elseif pasirinkimas == 4

writePWMVoltage (a, 'D10', 0)

galas

3 žingsnis: durų ir langų signalizacijos nustatymas

Pirmoji prijungta grandinė parodys, kaip „Redboard“įrengti mažą garsiakalbį. Šis garsiakalbis veiks kaip įspėjimas, kad vartotojas žinotų, jog jo namų langas ar durys buvo atidarytos ilgiau nei 10 sekundžių. Ši grandinė naudoja laidus, pjezo elementą ir 3 laidus.

Antroji prijungta grandinė yra fotorezisteris. Tai gali pasakyti, ar aplinkinė sritis yra tamsi ar šviesi. Šviesos ekspozicija praneš MATLAB kodui, ar durys yra atidarytos ar uždarytos, ir perduoda informaciją pjezo elementui, liepdama skleisti garsą. Šioje grandinėje jums nereikės dešinėje pritvirtinti šviesos diodo, purpurinės vielos ar rezistoriaus.

Šis kodas nuskaitys fotorezistoriaus šviesos kiekį, tada pristabdykite kodą, kad pamatytumėte, ar durys paliekamos atidarytos ilgiau nei 10 sekundžių. Jis vėl nuskaitys fotorezistorių, tada lieps pjezo zvimbti, jei šviesos lygis vis dar per didelis.

%% fotorezistorius

o 0 == 0

photov = readVoltage (a, 'A1')

jei fotov> 4

pauzė (10)

photov = readVoltage (a, 'A1')

jei fotov> 4

playTone (a, „D3“, 500, 5)

pertrauka

galas

galas

galas

4 žingsnis: nustatykite temperatūros jutiklius

Pirmoji prijungta grandinė nustatys jūsų temperatūros jutiklį. Taip bus renkami temperatūros duomenys iš bet kurios jūsų sistemos vietos. Šią informaciją ji atsiųs MATLAB.

Kita prijungta grandinė nustato nuolatinės srovės variklį. Šis variklis veikia kaip ventiliatorius. Jei temperatūros jutiklio rodmenys yra per dideli, ventiliatorius įsijungs ir bandys atvėsinti jūsų namus.

Šis kodas leis temperatūros jutikliui nuskaityti duomenis per nustatytą laiką. Šis kodas turi būti kartojamas 100 kartų, tačiau jį galima lengvai sureguliuoti taip, kad ciklas būtų dar daug kartų, todėl jutiklis gali veikti visą dieną. Renkant temperatūros duomenis, kodas tikrina, ar temperatūra kada nors viršija nustatytą temperatūrą. Jei taip atsitiks, ventiliatorius automatiškai įsijungs. Pasibaigus nustatytam laikui, jis sudarys grafiką, kuriame nurodoma temperatūra per visą laikotarpį, kurį galite analizuoti, kad galėtumėte reguliuoti savo namo šildymą ir oro kondicionavimą.

%%Temperatūros jutiklis

temps =

kartų =

i = 1: 100

v = skaitymo įtampa (a, 'A0')

tempC = (v-0,5).*100

tempF = 9/5.* tempC + 32

jei temperatūra F> 75

writeDigitalPin (a, 'D9', 1)

galas

temps = [temps, tempF]

kartus = [kartus, i]

siužetas (laikas, tempas)

xlabel („Laikas (sekundėmis)“)

ylabel („Temperatūra (F)“)

title („Jūsų namų temperatūra laikui bėgant“)

galas

5 žingsnis: Išvada

Viskas paruošta! Mėgaukitės nauju namų energijos taupymu ir būtinai naudokite jį savo naudai!