สารบัญ:

เครื่องวัดพลังงาน: 6 ขั้นตอน
เครื่องวัดพลังงาน: 6 ขั้นตอน

วีดีโอ: เครื่องวัดพลังงาน: 6 ขั้นตอน

วีดีโอ: เครื่องวัดพลังงาน: 6 ขั้นตอน
วีดีโอ: วิธีใช้มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลเบื้องต้น ย่านวัดต่างๆ ที่มือใหม่ควรรู้ บอกต่อจากประสบการณ์ตรง 2024, กรกฎาคม
Anonim
เครื่องวัดพลังงาน
เครื่องวัดพลังงาน

ข้อควรระวัง - เราไม่รับผิดชอบต่อความผิดพลาดใด ๆ ในขณะที่ทำซ้ำโครงการนี้โดยใครก็ตาม

เครื่องวัดพลังงานโดยใช้ XMC1100 และ TLI 4970 และโมดูล Wi-Fi NodeMcu (ESP8266)

เครื่องวัดพลังงานเป็นแอพพลิเคชั่นของ TLI4970 (เซ็นเซอร์กระแสไฟ) และ XMC 2Go และเป็นอุปกรณ์แบบเสียบปลั๊กและเล่นสำหรับเต้ารับไฟฟ้าใดๆ ที่มีแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ

ในแอปพลิเคชั่นนี้ เครื่องวัดพลังงาน มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้

  • แสดงพลังงาน พลังงานที่เครื่องใช้ & ประมาณการของบิลที่อาจเกิดขึ้น
  • ตรวจสอบพลังงานของเครื่องใช้ในบ้านจากระยะไกล

กระแสไฟจากไฟ AC จะถูกดึงและส่งผ่านฟิวส์เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อแผงวงจรระหว่างการลัดวงจรโดยไม่ได้ตั้งใจ

จากนั้นสายไฟ AC จะกระจายออกเป็นสองส่วน:

1. เพื่อโหลดผ่านเซ็นเซอร์ปัจจุบัน (TLI4970)

2. โมดูลจ่ายไฟ DC 230V AC / 5V

เซ็นเซอร์ปัจจุบันจะวัดปริมาณกระแสที่ไหลผ่านโหลดและส่งข้อมูล SPI 16 บิต (ค่ากระแส 13 บิต) ไปยัง XMC 2Go ซึ่งจะมีการปรับเทียบพลังงาน พลังงาน และการเรียกเก็บเงิน

XMC 2Go ส่งข้อมูลไปยังคลาวด์ (Thingspeak) โดยใช้ Nodemcu และแสดงบน OLED ด้วย

สำหรับการเปิดเครื่องอุปกรณ์ ตัวแปลงบั๊กจะใช้เพื่อลดระดับ 230v AC เป็น 5v DC

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบ/ฮาร์ดแวร์ & เครื่องมือที่ใช้

ส่วนประกอบ/ฮาร์ดแวร์และเครื่องมือที่ใช้
ส่วนประกอบ/ฮาร์ดแวร์และเครื่องมือที่ใช้
ส่วนประกอบ/ฮาร์ดแวร์และเครื่องมือที่ใช้
ส่วนประกอบ/ฮาร์ดแวร์และเครื่องมือที่ใช้
ส่วนประกอบ/ฮาร์ดแวร์และเครื่องมือที่ใช้
ส่วนประกอบ/ฮาร์ดแวร์และเครื่องมือที่ใช้
  • Tli4970:
  • TLI4970 เป็นเซ็นเซอร์กระแสไฟที่มีความแม่นยำสูงซึ่งใช้เทคโนโลยี Hall ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วของ Infineon ช่วงการวัด AC & DC สูงถึง ±50A และเอาต์พุต SPI ที่ 16 บิต (ค่ากระแส 13 บิต) เป็นโซลูชันดิจิทัลเต็มรูปแบบที่ใช้งานง่ายซึ่งไม่ต้องการการสอบเทียบภายนอกหรือชิ้นส่วนเพิ่มเติม เช่น คอนเวอร์เตอร์ A/D, 0 pAmps หรือแรงดันอ้างอิง

มีห้องสมุด Arduino พร้อมใช้งาน

โปรดดูแผ่นข้อมูลของตัวแปร TLI4970 ที่นี่

  • XMC2Go:
  • XMC 2Go Kit พร้อม XMC1100 อาจเป็นชุดทดสอบไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีคุณสมบัติครบถ้วนที่เล็กที่สุดในโลก - XMC1100 (ตาม ARM® Cortex™-M0) - ดีบักเกอร์ J-Link Lite บนบอร์ด (รับรู้ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ XMC4200) - จ่ายไฟผ่าน USB (Micro USB) - ESD และการป้องกันกระแสย้อนกลับ - 2 x LED ผู้ใช้ - Pin Header 2x8 Pins เหมาะสำหรับ Breadboard
  • สามารถตั้งโปรแกรมโดยใช้ Arduino IDE ลิงค์
  • คู่มือผู้ใช้สามารถพบได้ที่นี่
  • NodeMCU:
  • บอร์ด Wi-Fi สำหรับลิงค์ข้อมูลเพิ่มเติม
  • เอาต์พุตคู่ AC-DC:
  • ลดระดับ 220v Ac เป็น 5v Dc ลิงค์
  • จอแสดงผล Oled I2C:
  • ลิงค์
  • บอร์ดต้นแบบ:
  • ลิงค์
  • 5 ใน 1 กล่องต่อ:
  • ลิงค์

สายไฟฟ้า

  • เครื่องมือที่ใช้-
  • ไขควงปากแบนขนาดเล็ก
  • หัวแร้ง, ถักเปีย desoldering
  • เครื่องตัดลวด
  • Dremal หรือเครื่องมือที่คล้ายกัน

ขั้นตอนที่ 2: ติดตั้ง Arduino และทำให้พร้อมสำหรับการคอมไพล์ตัวอย่าง

  • ติดตั้ง Arduino IDE ลิงค์
  • ติดตั้งแพ็คเกจบอร์ด Infineon เพื่อคอมไพล์โค้ดตัวอย่าง
  • ทำตามขั้นตอนการติดตั้งทีละตัว ลิงค์
  • ติดตั้งแพ็คเกจบอร์ดสำหรับ ESP8266
  • ทำตามขั้นตอนการติดตั้งทีละรายการ ลิงค์

ติดตั้งไลบรารีพิเศษที่จำเป็นในการคอมไพล์โค้ดตัวอย่าง-

  1. TLI4970
  2. หน้าจอ OLED

หมายเหตุ: - คุณสามารถดาวน์โหลด zip และเพิ่มใน Arduino IDE ของคุณโดยเพิ่มไฟล์.zip (หากไม่ทราบ ให้ทำตามขั้นตอนที่ระบุใน lib เซ็นเซอร์ TLI4970 ในไฟล์ readme) มิฉะนั้น คุณสามารถติดตั้งทั้งไลบรารีจากตัวจัดการไลบรารี ใน IDE

ขั้นตอนที่ 3: แผนภาพการเชื่อมต่อ

แผนภาพการเชื่อมต่อ
แผนภาพการเชื่อมต่อ

การเชื่อมต่อมีดังนี้:

XMC 2Go ----> Tli4970

ปะทะ --------GND

Vdd --------- > 3.3V

P0_6 -------- > มิโซะ

P0_8 -------- > SCK

P0_9 -------- > CS

XMC 2Go ----- > Nodemcu

ปะทะ ---------- > GND

Vdd ---------- > 3.3

VP2_0 ------ > D6

Nodemcu -- OLED

GND -------- > GND

3.3V --------- > 3.3V

D1 ------------ > SCK

D2 ------------ > SDA

ขั้นตอนที่ 4: การตั้งค่า ThingSpeak เพื่อให้เห็นภาพข้อมูล

การตั้งค่า ThingSpeak เพื่อให้เห็นภาพข้อมูล
การตั้งค่า ThingSpeak เพื่อให้เห็นภาพข้อมูล
  • สร้างบัญชีใน ThingSpeak
  • สร้างช่องในบัญชี ThingSpeak
  • ใช้ข้อมูลประจำตัวของ ThingSpeak Channel และเขียนคีย์ API และอัปเดตรายละเอียดในไฟล์ลับที่มีอยู่พร้อมกับไฟล์.ino ที่จะแฟลชใน NodeMCU

ขั้นตอนที่ 5: ขั้นตอนสุดท้าย

ขั้นตอนสุดท้าย
ขั้นตอนสุดท้าย

แฟลชรหัสที่ให้ไว้ในไฟล์ rar หลังจากแทนที่ pins_ardiuno ที่ให้ไว้ในแพ็คเกจ

หมายเหตุ: คัดลอก pins_arduino.h และแทนที่ด้วย pins_arduino.h ที่มีอยู่ในพาธ C:\Users\….\AppData\Local\Arduino15\packages\Infineon\hardware\arm\1.4.0\variants\XMC1100\config\XMC1100_XMC2GO\ pins_arduino.h

หมายเหตุ: จากตัวแปลงบั๊กใช้เอาต์พุต 5V และเปิดเครื่องทั้ง XMC2Go และ NodeMcu

ขั้นตอนที่ 6: แผนภาพการไหลและการเชื่อมต่อวงจร

แผนภาพการไหลและการเชื่อมต่อวงจร
แผนภาพการไหลและการเชื่อมต่อวงจร
แผนภาพการไหลและการเชื่อมต่อวงจร
แผนภาพการไหลและการเชื่อมต่อวงจร

แฟลชรหัสตรวจสอบการเชื่อมต่อเครื่องวัดพลังงานพร้อมที่จะคำนวณพลังงานที่ใช้โดยอุปกรณ์ใด ๆ ที่เชื่อมต่อกับเครื่องวัดพลังงาน

ในโปรเจ็กต์บอร์ดนี้ที่มีฟิวส์ซึ่งเพิ่มราคาของโปรเจ็กต์ผู้ผลิตนี้ สิ่งนี้สามารถทำได้โดยใช้ซ็อกเก็ตเดียวที่สามารถเสียบโหลดได้ แต่ถ้าคุณใช้ซ็อกเก็ตเดียวที่ไม่มีฟิวส์ ให้ป้องกันสองครั้ง ในขณะที่จัดการกับแหล่งจ่ายไฟ AC

แนะนำ: