Vremenska postaja Arduino ultra nizke porabe: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Ta priročnik vam bo pokazal, kako z uporabo arduino nano, bme 280 in radijskega modula rf433 zgraditi vremensko postajo z zelo nizko porabo energije, ki bo trajala približno 1,5 do 2 leti na 2 LiPo 18650 in z možnostjo razširitve z dodajanjem več senzorjev in sončna celica.

1. korak: Deli

Oddajnik:

• 1 x Arduino Pro mini (z odstranjenim napajalnikom in regulatorjem napetosti)
• 1 x senzor Bme280 (primeren bi bil kateri koli senzor, samo dodajte nekaj kosov kode)
• 1 x pretvornik Buck (Najbolj učinkovit, NEOBVEZEN)
• 1 x dioda (NEOBVEZNO)
• 2 x 18650s (vsaka baterija bi delovala, če je v območju 2-5,5V)
• 1 x Deska
• Nekaj moških in ženskih glav in kablov
• 1 x oddajnik Rf433 (z anteno)
• 1 x solarna plošča (NEOBVEZNO)
• 1 x ohišje, odporno na vremenske vplive (uporabil sem staro Tupperware)

Sprejemnik:

• 1 x Arduino Pro mini (v tem primeru bi bil primeren kateri koli arduino)
• 1 x zaslon s tekočimi kristali
• 1 x sprejemnik Rf433 (z anteno)

2. korak: Zgradite ga

Vse to ustrezno povežite v protoboard za sprejemnik, poskrbite, da bo antena v skladu s frekvenco vašega modula na takšni strani. Dolžina antene mora biti enaka za sprejemnik in oddajnik.

3. korak: Koda

Koda oddajnika je optimizirana za nizko porabo z uporabo knjižnice LowPower.h in adafrutove knjižnice bme280.

Sprejemnik na drugi strani nima optimizacije za nizko porabo energije, čeprav ga lahko preprosto dodate sami.

Nekatere možnosti so v kodi komentirane za varčevanje z energijo, vendar jih je mogoče zlahka razkomentirati za namene odpravljanja napak.

4. korak: Rezultati

Merjenje toka s strani oddajnika kaže spalni tok približno 11uA. To počne približno 24 sekund, nato pa prenese temperaturo, vlažnost in barometrični tlak. Za to potrebujete približno 350 ms in uporabite približno 11,5 mA. Lahko pa preprosto dodate svoje senzorje in razširite vremensko postajo.

Za izračun časa delovanja sem uporabil ta priročen kalkulator iz Oregona. Zamenjava vrednosti v spletnem kalkulatorju nam pokaže čas delovanja približno 1,5 leta, kar je precej sprejemljivo ob upoštevanju dveh vgrajenih LiPos kapacitete 1,500 mAh. Po drugi strani pa bi bil pri takšni porabi čas delovanja neomejen.

Kasneje bom dodal zaščito za baterijo ic ali kakšno kodo za spremljanje baterije

Upam, da se vam je zdelo koristno, če imate kakršna koli vprašanja ali popravke, jih pustite spodaj

5. korak: UREDITE:

Modul rf433 sem spremenil s ploščo nrf24l01 in anteno, za sprejemnik pa sem dodal esp8266 in uporabil Blynk za pridobivanje informacij v telefonu. S to nastavitvijo lahko imate več vremenskih postaj z enim sprejemnikom, ki komunicira nazaj na vaš telefon. Če kdo želi sheme kode ali tiskano vezje po meri, ki sem jo oblikoval, se lahko pogovorite z mano.