สารบัญ:

555 ตัวจับเวลาส่งสัญญาณเพื่อขัดจังหวะ Atmega328: 7 ขั้นตอน
555 ตัวจับเวลาส่งสัญญาณเพื่อขัดจังหวะ Atmega328: 7 ขั้นตอน

วีดีโอ: 555 ตัวจับเวลาส่งสัญญาณเพื่อขัดจังหวะ Atmega328: 7 ขั้นตอน

วีดีโอ: 555 ตัวจับเวลาส่งสัญญาณเพื่อขัดจังหวะ Atmega328: 7 ขั้นตอน
วีดีโอ: Магическая сила цифры 5. Если постоянно встречаются 5 или 555... 2024, กรกฎาคม
Anonim
555 ตั้งเวลาส่งสัญญาณเพื่อขัดจังหวะ Atmega328
555 ตั้งเวลาส่งสัญญาณเพื่อขัดจังหวะ Atmega328

เป้าหมายหลักของวงจรนี้คือการประหยัดพลังงาน ดังนั้น ฉันจะไม่พูดถึง Arduino เพราะตัวบอร์ดเองนั้นมีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่ไม่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย มันเป็นสิ่งที่ดีสำหรับการพัฒนา แต่ไม่ค่อยดีสำหรับโครงการสุดท้ายที่ใช้แบตเตอรี่ ฉันจะใช้อันหนึ่งสำหรับ POC ของฉัน แต่เพื่อประหยัดพลังงาน การใช้ Atmega328 แบบสแตนด์อโลนจะทำให้คุณได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้น

ฉันสร้างสถานีตรวจอากาศ (TOBE) ที่จะชาร์จแบตเตอรี่ 3.7 โวลต์คู่ขนานโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ รุ่นแรกผ่านไปด้วยดี ขอบคุณครับ แต่ฉันมีปัญหา การใช้แบตเตอรี่มากกว่าอัตราการชาร์จของแผงโซลาร์เซลล์ ฉันจะไม่เข้าไปในตัวเลขที่นี่ แต่หลังจากนั้นไม่นาน ฉันสังเกตว่าระดับแบตเตอรี่ลดลงอย่างช้าๆ นอกเหนือจากความจริงที่ว่าฉันมาจากแคนาดาและดวงอาทิตย์ที่นี่ไม่ใช่สินค้าโภคภัณฑ์ จากนั้นฉันก็ใช้ห้องสมุดเพื่อทำให้ Atmega328 เข้าสู่โหมดสลีปเป็นเวลา 8 วินาที (มีกรอบเวลาอื่น แต่ 8 วินาทีนั้นสูงกว่า) แล้วกลับมาทำงาน การใช้งานตรงไปตรงมามากและใช้งานได้ตามปกติ แต่ 8 วินาทีไม่เพียงพอสำหรับฉัน

เนื่องจากสถานีตรวจอากาศของฉันมีส่วนประกอบ 3 ส่วน

  • นาฬิกาเรียลไทม์
  • DHT11
  • จอแสดงผล Oled

นาฬิกาจะแสดงในจอแสดงผลด้วยความแม่นยำเป็นนาที อุณหภูมิและความชื้นไม่ใช่สิ่งที่เราจำเป็นต้องอัปเดตบ่อยๆ ดังนั้น ฉันต้องคิดบางอย่างที่จะช่วยให้ฉันปรับช่วงเวลาได้ และฉันก็อยากสนุกกับการทำแบบนั้นเช่นกัน

ฉันสร้างการพิสูจน์แนวคิดให้มีตัวจับเวลา 555 ในโหมด astable เพื่อปลุก Atmega328 โดยใช้การขัดจังหวะภายนอก นั่นคือสิ่งที่ฉันจะแสดงให้เห็นที่นี่

เสบียง

สำหรับคำแนะนำนี้ เราต้องการวัสดุดังต่อไปนี้:

  • บอร์ด Arduino
  • ชิปจับเวลา 555
  • 2 ตัวต้านทาน (1M โอห์ม, 220 โอห์ม)
  • ตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์ 1 ตัว (100uF)
  • สายจัมเปอร์
  • เซ็นเซอร์ DHT11
  • เขียงหั่นขนม

ขั้นตอนที่ 1: ขั้นแรกให้วางเค้าโครง

ก่อนเค้าโครง
ก่อนเค้าโครง

เริ่มจากเค้าโครงในเขียงหั่นขนม ฉันกำลังใช้เซ็นเซอร์ DHT เพื่อชี้ให้เห็นวิธีการประหยัดพลังงานอีกวิธีหนึ่งในโครงการของคุณ อย่างที่คุณเห็น อุปกรณ์นี้ใช้พลังงานจากพิน Arduino ซึ่งจะไปต่ำในขณะที่ Arduino กำลังหลับช่วยประหยัดพลังงานมากยิ่งขึ้น คุณสามารถทำเช่นนี้กับอุปกรณ์ใดก็ได้ที่ต้องการน้อยกว่า 40mA เพื่อใช้งาน

ขั้นตอนที่ 2: คำอธิบายเกี่ยวกับวงจร

ฉันจะไม่ลงลึกถึงวิธีการทำงานของตัวจับเวลา 555 เนื่องจากมีบทช่วยสอนมากมายที่อธิบายการใช้งานและโหมดต่างๆ เรากำลังใช้ตัวจับเวลา 555 ในโหมด astable นั่นหมายความว่าในระดับสูง มันจะชาร์จตัวเก็บประจุเป็น 2/3 โวลต์เป็นเวลามากที่สุดเท่าที่ตัวต้านทาน 1 กำหนด มากกว่าการคายประจุให้มากที่สุดเท่าที่ตัวต้านทาน 2 กำหนด อันที่จริงเราไม่ต้องการเวลามากในสัญญาณการคายประจุ ดังนั้น คุณสามารถใช้ตัวต้านทาน 220 โอห์มได้ การใช้ตัวต้านทาน 1M โอห์มรวมกัน 220 โอห์มจะทำให้คุณล่าช้าประมาณ 1 นาที การเล่นกับตัวต้านทานตัวแรกและตัวเก็บประจุจะทำให้คุณมีเวลาต่างกัน

ขั้นตอนที่ 3: ร่าง

ขั้นตอนที่ 4: อธิบายภาพร่าง

เป้าหมายของสเก็ตช์นี้คือการอ่านค่าความชื้นและอุณหภูมิและเข้านอนจนกว่าจะได้รับการสะกิดให้ตื่นมาอ่านอีกครั้ง

สำหรับสิ่งนั้น ฉันกำลังตั้งค่าพินขัดจังหวะเป็น INPUT_PULLUP (เพิ่มเติมเกี่ยวกับการดึงขึ้นในตอนอื่น) และหมุดนั้นจะมีสิ่งกีดขวางติดอยู่ทุกครั้งที่ทำงานเสร็จ

เมื่อสัญญาณขัดจังหวะเข้ามา รหัสจะทำงานอีกครั้งและกลับสู่โหมดสลีป และอื่นๆ.

ขั้นตอนที่ 5: ตัวเลขบางส่วน

ตัวเลขบางส่วน
ตัวเลขบางส่วน
ตัวเลขบางส่วน
ตัวเลขบางส่วน

สำหรับ POC นี้ ฉันสามารถทำมาตรการได้ภายใน 3 วินาที จากนั้นเครื่องจะเข้าสู่โหมดสลีปประมาณ 1 นาที

การใช้อุปกรณ์มิเตอร์ AMP ที่มีความแม่นยำ 0.001 เพื่อวัดกระแส ฉันเห็น 0.023-0.029AMP สำหรับเวลาที่มันทำงาน (~3 วินาที) และ 0.000 ขณะนอนหลับ (~1 นาที) แน่นอนว่ามันไม่ใช่การอ่านค่า Zero เพราะเรามี 555 ทำงานอยู่ แต่ฉันไม่ได้เข้า Microamps ยังไงก็ประหยัดได้มหาศาล

ขั้นตอนที่ 6: แผนผังและ PCB

แผนผังและ PCB
แผนผังและ PCB
แผนผังและ PCB
แผนผังและ PCB
แผนผังและ PCB
แผนผังและ PCB

สำหรับบรรดาผู้ที่ต้องการสร้าง PCB สำหรับสิ่งนั้น นี่คือลิงค์สำหรับมัน:

คุณจะพบการออกแบบและแผนผังที่สามารถส่งไปยังผู้จำหน่ายการผลิต PCB ได้

นอกจากนี้ยังมีโฟลเดอร์ชื่อ print_version สำหรับผู้ที่ชื่นชอบการแกะสลัก pcb ของคุณเองที่บ้านเหมือนผม

ขั้นตอนที่ 7: แอปพลิเคชัน

แอพพลิเคชั่นนั้นมากมายมหาศาล ทุกครั้งที่คุณต้องการสัญญาณภายนอกมาในอัตราที่กำหนด คุณสามารถใช้วงจรนี้ได้ ฉันใช้เพื่อตั้งค่าสถานีตรวจอากาศของฉันให้เข้าสู่โหมดสลีปและหนึ่งในโมดูลจะเข้าสู่โหมดสลีปพร้อมกับ Atmega328

เพื่อผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพในการประหยัดพลังงาน คุณควรพิจารณาใช้ Atmega328 แบบสแตนด์อโลน ฉันกำลังออกแบบบอร์ดที่มีความสามารถนี้ และในไม่ช้าฉันจะสามารถขอโครงการ Atmega328 ใดๆ ในแนวคิดนี้ได้

หากคุณมีแนวคิดดีๆ ในการใช้วิธีแก้ปัญหาเพื่อประหยัดพลังงาน โปรดแจ้งให้เราทราบ เนื่องจากผมสนใจโครงการต่างๆ ที่ใช้แบตเตอรี่และแผงโซลาร์เซลล์

ขอบคุณสำหรับการอ่านและพบกันใหม่กับโครงการอื่น ๆ ในครั้งต่อไป

แนะนำ: