Uonyesho wa Mita za Ukuta: Hatua 4 (na Picha)

2025 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2025-01-23 15:11

Nilinunua mita ya saa ya saa ya mfukoni kutoka eBay nikidhani kuwa itafanya kitu kipya cha kupendeza. Ilibadilika kuwa mita niliyonunua haikufaa, lakini wakati huo ningejitolea kutoa kitu ambacho kingetegemea ukuta na kuwa mahali pa kuongea.

Katikati ya onyesho ni ammeter ya analojia ambayo hupewa nguvu na capacitor iliyochajiwa ambayo hutiririka kupitia mita inayohuisha sindano ya pointer kwa kufanya hivyo.

Onyesho la LED linaonyesha harakati za pointer kutoa onyesho la kuvutia macho.

Yote ni kudhibitiwa na Atmel 328 microprocessor, iliyotengenezwa moja kwa moja kwenye Arduino Uno, ambayo hupima viwango vya mwangaza vya sasa ndani ya chumba, na kwa nasibu husababisha onyesho, yote yanatumiwa na betri tatu za AA.

Vifaa

Arduino Uno na processor ya Atmel 328… angalia maandishi yote

Uteuzi wa LEDs, Nyekundu, Kijani na manjano na Nyeupe moja

Vipinga 7 x 330R

1 x LDR

1 x 220uF capacitor

Kinga 1 x 220R

Vipimo 2 x 10k

1 x diode ya kurekebisha

Ammeter inayofaa zamani, kawaida kiwango cha 100uA kamili

Hatua ya 1: Dhana

Picha zinaelezea hadithi fupi, mita ya asili ilitengenezwa kwa matumizi ya redio za valve na inahitajika zaidi ya 100mA na haikuweza kuendeshwa na Arduino. Hizi ni mawazo ya mpangilio wa mapema. Mwishowe nilichukua mita kwa nia ya kubadilisha utaratibu, sio mafanikio sana.

Hatimaye nilichukua voltmeter ya zamani na utaratibu wa 100uA, kamili.

Hatua ya 2: Mzunguko

Ujenzi wa asili ulitumia Arduino kuunganisha bits katika mfumo rahisi. Pini sita za dijiti huendesha LED za rangi kupitia vipinga 330R.

Pini moja ya dijiti hutumiwa kutia nguvu mgawanyiko wa voltage ya LDR, voltage ikipimwa kwenye moja ya pini za ADC na hutumiwa kukadiria kiwango cha taa cha sasa na wakati wa siku.

Pini moja ya dijiti hutumiwa kuchaji capacitor kupitia diode na kontena ya 220R.

Mita imeunganishwa kwenye capacitor kupitia kontena la 10k. Thamani hii inaweza kuhitaji kubadilishwa kulingana na kipimo kamili kwenye ammeter iliyotumiwa.

Nilitia waya pia kwenye kitufe cha kuweka upya, kuwa imewekwa upande wa kesi ya onyesho.

Mwishowe, muunganisho zaidi unafanywa kutoka kwa anode ya moja ya LED ili kutoa rejea ya voltage kuangalia kiwango cha voltage ya betri. Mzunguko huu haujawahi kufanikiwa sana na nitabadilisha kuwa mgawanyiko rahisi wa voltage wakati mwingine betri zitakapokuwa zikiwa gorofa na onyesho liko nje ya ukuta.

Hatua ya 3: Utekelezaji

Kuendesha onyesho kutoka kwa betri kutumia Arduino Uno haikuwa ya vitendo, matumizi ya sasa yatakuwa ya juu sana kwani bodi nyingi hufanya kazi kila wakati, na nilitaka onyesho liwe juu ya ukuta bila kuguswa kwa angalau miezi sita kwa wakati.

Ili kupunguza matumizi ya sasa, mizunguko ya onyesho ilitengenezwa na Arduino na ubao wa mkate, mizunguko ilihamishiwa kwa bodi ya tumbo na kisha processor iliyosanidiwa mwishowe iliondolewa kutoka Arduino na kuweka kwenye tundu kwenye kipande kidogo cha bodi ya tumbo, pamoja na xtal, na kuunganishwa pamoja na kebo ya Ribbon.

Mwishowe, onyesho linaendesha kwa miezi 12 kamili kwenye seti moja ya betri.

Ujanja muhimu ni kuchukua nafasi ya processor ya Atmel kwenye Arduino Uno na tundu la ZIF, hii inafaa vizuri, na kisha uweke tena processor. Mradi ukiwa tayari kwenda, processor tayari imewekwa programu na inahitaji tu kuondoa na kuweka kwenye tundu kwenye bodi ya mwisho. Wakati ninanunua wasindikaji tupu mimi hutumia saa moja kuweka vipakiaji buti kwa wote ili wawe tayari kutumika wakati wowote.

Hatua ya 4: Kanuni

Kama inavyodhaniwa, nambari ya kuendesha onyesho la msingi sio ngumu sana lakini eneo muhimu ni kupunguza matumizi ya nguvu. Kuna njia mbili za hii, moja ni kuendesha onyesho wakati kuna uwezekano wa mtu kuiona, na pili kupunguza matumizi ya nguvu ya mizunguko kwa kiwango cha chini.

Mpango huo lazima uwe na maktaba za Narcoleptic kabla ya kukusanywa.

Ucheleweshaji wote katika mfumo unatekelezwa kwa kutumia maktaba ya narcoleptic kwa hali kamili ya nguvu ya processor, na matumizi ya nguvu yaliyopimwa kwa nanoamp chache.

Prosesa hulala kwa sekunde nne kwa wakati, na inapoamka, hufanya utaratibu wa kubagua ikiwa mfumo utaamka sio. Ikiwa sivyo, mfumo unalala kwa sekunde zingine nne.

Ikiwa utaratibu wa nasibu ni kweli, mzunguko wa LDR umeamilishwa na kipimo cha kiwango cha mwanga kimechukuliwa. Mzunguko wa LDR umezimwa mara moja baadaye ili kuokoa nguvu.

Mfumo hufanya kazi kwa vipindi vinne vya muda uliokadiriwa.

• Usiku - giza lake na hakuna mtu anayeweza kutazama - usifanye chochote na urudi kulala
• Asubuhi ya mapema - katika sehemu ya kwanza kuna uwezekano wa kuwa na waangalizi wowote, lakini dumisha takwimu kama wakati wa mchana
• Mchana - kunaweza kuwa na waangalizi, lakini washa mita ya analog tu, sio LED
• Jioni - kuna uwezekano kuwa na watazamaji ili kuamsha onyesho kamili

Mfumo unakadiria kuwa urefu wa siku utabadilika na misimu, kwa hivyo jioni hupanuliwa kuwa kile kitakuwa usiku kwani urefu wa siku ni mfupi, lakini wakati watazamaji bado wanaweza kuwapo.

Ikiwa wakati wa siku unafaa, pato la dijiti hutumiwa kuchaji capacitor na kisha kuzimwa. Pamoja na onyesho la analog tu, mfumo unarudi kulala na pato zima na capacitor hutoka kupitia mita ambayo pointer yake, ambayo ilikuwa imejaa kwa kiwango kamili, inarudi sifuri.

Pamoja na onyesho la LED linalofanya kazi, mfumo hupima voltage kwenye capacitor na inatoa mwangaza wa taa inayotembea kulingana na voltage iliyopimwa hadi itapungua chini ya kizingiti wakati mfumo umelala.

Chaguo la pili la nasibu hufanyika mwishoni mwa onyesho ili kubaini ikiwa onyesho hilo litarudiwa au la, ikitoa hamu zaidi kwa mwangalizi.

LED nyeupe imeamilishwa kuangaza uso wa mita wakati kipindi cha LED kinatumika.

Maktaba ya narcoleptic na Peter Knight, huweka processor katika hali kamili ya kulala ambapo matokeo yatabaki katika hali waliyokuwa wakilala lakini saa zote za ndani husimama isipokuwa saa ya kulala ambayo imepunguzwa kwa sekunde nne. Hii inaweza kupimwa katika Arduino lakini kwa sababu ya nyaya za umeme za Arduino na nyaya za USB hazifikii akiba sawa ya nguvu.

Mfumo huo bado una nambari ambayo ililenga kuhesabu kupungua kwa uwezo wa betri lakini hii haijaonekana kuwa muhimu. Wakati mwingine iko nje ya ukuta nitabadilisha programu kutoa aina fulani ya hali ya betri kupitia LED au ammeter.

Toleo la mwisho lina kitufe cha kuweka upya kilichowekwa upande wa kesi ya kuonyesha. Sababu kuu ya hii ni kuruhusu maandamano kwa wageni ili mfumo utekeleze utaratibu wake wa kimsingi mara 10 baada ya kuweka upya kabla ya kurudi kwa kawaida.