5 consells per estalviar energia Arduino que us faran funcionar durant dies

5 consells per estalviar energia Arduino que us faran funcionar durant dies

Les taules Arduino han canviat la cara de la tecnologia de bricolatge. Projectes senzills com la creació de semàfors Arduino en miniatura són perfectes per ensenyar als principiants sobre electrònica bàsica i programació.





Els Arduinos són perfectes per a projectes domèstics i es poden utilitzar en moviment connectant-hi una bateria. El problema és que fins i tot la bateria més petita es reduirà ràpidament fins i tot amb una petita placa Arduino.





com accedir a la web fosca amb seguretat

Si realment voleu que el vostre Arduino funcioni a llarg termini, haureu de fer alguns canvis i canvis.





1. Biblioteques de programari Arduino de baix consum

Hi ha diverses biblioteques de programari disponibles que poden canviar el consum d'energia del vostre Arduino. En enviar l’Arduino en un somni profund durant un temps determinat, es pot estalviar energia entre les operacions. Això és particularment útil per als microcontroladors que prenen lectures de sensors en zones remotes, com ara estacions meteorològiques, o per detectar subcircuits per a dispositius més grans.

El Biblioteca de baix consum per l'usuari de Github rocketscream és un exemple d'una biblioteca fàcil d'utilitzar que és perfecta per estalviar una mica d'energia. Penseu en el codi següent, basat en alguns exemples de codi de la biblioteca:



#include 'LowPower.h'
// setup() your sensors/LEDs here
void loop()
{
// This next line powers the arduino down for 8 seconds
//ADC means analogue to digital conversion, and BOD for brown out detection
//both are turned off during the sleep period to save power
LowPower.powerDown(SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF);

//After each sleep, you can instruct the Arduino to carry out its tasks here - for example, take a temperature reading and send it to a server.
}

Aquest codi és un bon començament. No només redueix el consum d’energia utilitzant mètodes ja incorporats, sinó que apaga el potencialment costós conversió analògica a digital (que pot utilitzar el poder fins i tot quan està inactiu) i el fitxer detecció marró que atura el codi d’Arduino quan la seva tensió d’entrada és massa baixa.

Es tracta d’una mesura senzilla però eficaç per començar a reduir la quantitat d’energia que treu el vostre Arduino. Però podem aprofundir molt més en això!





2. Estalvi d'energia integrat per Arduino

El llenguatge de programació Arduino té el seu propi dispositiu integrat dormir funcionalitat dissenyada per ajudar a estalviar energia. La funció de son, que s’utilitza juntament amb interrompre clàusules, permeten que Arduino es desperti de nou.

Arduino té pins específics dissenyats per interrompre el cicle de son i podeu accedir-hi mitjançant la funció de configuració:





#define interruptPin 2
void setup()
{
//interrupt pin MUST be Arduino pin 2 or 3 on Uno
//set the pin to pull up mode
pinMode(interruptPin, INPUT_PULLUP);
}

Ara que està configurat com a pin d'interrupció, podeu anar amb seguretat a enviar el vostre Arduino a dormir. Una manera simplificada de fer-ho és crear dues petites funcions:

void sendToSleep()
{
//enable sleeping - note this primes sleep, not starts it!
sleep_enable();
//attach the interrupt, specify the pin, the method to call on interrupt,
//and the interrupt conditions, in this case when the pin is pulled low.
attachInterrupt(interruptPin, wakeUpAgain, LOW);
//actually activate sleep mode
sleep_cpu();
//code continues on from here after interrupt
Serial.println('Just awoke.');
}
void wakeUpAgain()
{
//stop sleep mode
sleep_disable();
//clear the interrupt
detachInterrupt(interrputPin);
}

El codi anterior és una manera simplificada d’enviar el vostre Arduino al mode de repòs i el podeu tornar a despertar connectant-vos pin 2 fins al GND pin. Tot i que l’Arduino Uno està en mode de repòs, es redueix al voltant d’11 mA de la potència total consumida i, en canvi, si utilitzeu un Pro Mini, podeu passar de l’ús normal d’energia de 25 mA a només 0,57 mA.

Les interrupcions són una manera excel·lent de reduir el consum d'energia i El bloc Kurks conté algunes publicacions detallades sobre elles , que ajuden a desmitificar les interrupcions dels principiants.

3. Reduïu la velocitat del rellotge Arduino

La velocitat de rellotge del vostre Arduino determina quantes operacions pot realitzar per segon. La majoria de les plaques Arduino funcionen amb un processador de 8 o 16 MHz, tot i que algunes de les taules externes com la Teensy 3.6 tenen velocitats de processament de fins a 180 MHz. Per això molts Als hackers de bricolatge els agrada fer servir taules Teensy sobre Arduino en els seus projectes de bricolatge.

Tota aquesta potència de processament té un cost d’energia i, per a molts casos d’ús, la velocitat de rellotge és excessiva. Aquí és on regular la velocitat del rellotge a través del programari pot marcar la diferència.

Seria una falta de no advertir-te, canviar la velocitat del rellotge pot causar problemes amb el carregador d’arrencada i pot deixar-vos amb un Arduino al qual no podeu penjar esbossos, si es fa malament.

Si voleu provar de canviar la velocitat del rellotge, juntament amb la creació d’eines a l’Arduino IDE per permetre-vos canviar la freqüència de la CPU sobre la marxa, Guia detallada de Pieter P. us pot ajudar a començar.

4. Substituïu els components Arduino que necessiten alimentació

L'Arduino Uno és la placa més popular per a principiants i la majoria de kits Arduino subministren un model oficial o clon. El seu factor de forma més gran i els microxips intercanviables en calent el fan perfecte per a l'experimentació, i la seva àmplia capacitat per a tensions d'entrada juntament amb la conversió de tensió a bord per a components de 3,3 v el fan apte per a gairebé tots els propòsits.

Tota aquesta funcionalitat no és barata en termes d’ús d’energia. Amb això en ment, hi ha diverses coses que podeu fer per modificar físicament un Arduino Uno per estalviar energia.

El regulador de tensió de l’Arduino Uno provoca la major potència de la placa. Això no és particularment sorprenent, ja que ha de baixar fins a 7v de manera segura des de la font d'alimentació d'entrada fins a la mateixa placa. Alguns han intentat solucionar-ho substituint el regulador per altres de més eficients, però això realment no resol el problema.

Patrick Fenner, de l’enginyeria DefProc, va trobar una gran solució a la seva publicació al bloc que tractava sobre les estratègies d’estalvi d’energia d’Uno. En substituir completament el regulador de tensió per un convertidor de corrent continu CC-DC, va aconseguir reduir la meitat del consum d'energia del microcontrolador.

5. Feu el vostre propi Arduino

Una manera segura d’utilitzar només l’energia necessària per al vostre projecte és dissenyar un microcontrolador segons les vostres pròpies especificacions. En el passat, hem demostrat com podeu construir el vostre propi Arduino per una fracció del cost d’un tauler oficial.

A més de tenir molt més control sobre la mida i l'abast del circuit, això pot reduir el consum d'energia a 15,15 mA en espera i tan sols a 0,36 mA en mode de repòs. Aquestes xifres són extretes del publicació increïblement detallada de Nick Gammon al seu fòrum.

Aquesta publicació tracta molts altres aspectes sobre l’estalvi d’energia d’Arduino i és un recurs fantàstic al qual es fa referència quan s’intenta treure una mica més de temps d’una font d’alimentació mòbil.

Utilitzeu Arduino per a grans idees i una petita petjada de potència

Quan estigueu treballant el vostre primer projecte Arduino per a principiants , el consum d’energia probablement no preocupa massa.

A mesura que les vostres idees augmenten i requereixen més reflexió, val la pena aprendre maneres de racionalitzar la vostra configuració. Entre assegurar-vos que obteniu la placa Arduino adequada i configurar-la per treure-li el màxim partit, podeu recórrer un llarg camí fins a crear dispositius realment únics i útils. Molta sort i a seguir jugant!

per què no envien els meus missatges?
Compartir Compartir Tweet Correu electrònic A continuació s’explica per què l’FBI va emetre un advertiment per al ransomware Hive

L'FBI va emetre una advertència sobre una varietat de ransomware especialment desagradable. A continuació s’explica el motiu pel qual cal tenir especial compte amb el ransomware de Hive.

Llegiu a continuació
Temes relacionats
  • Bricolatge
  • Vida de la bateria
  • Arduino
  • Consells sobre maquinari
Sobre l'autor Ian Buckley(216 articles publicats)

Ian Buckley és periodista, músic, intèrpret i productor de vídeo independent que viu a Berlín, Alemanya. Quan no escriu ni a l’escenari, juga amb electrònica o codi de bricolatge amb l’esperança de convertir-se en un científic boig.

Més de Ian Buckley

Subscriu-te al nostre butlletí

Uniu-vos al nostre butlletí per obtenir consells tècnics, ressenyes, llibres electrònics gratuïts i ofertes exclusives.

Feu clic aquí per subscriure-us