Úspora energie Arduino Home: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Stavíte domácí energetický systém, který má monitorovat energii vašich domácností, aby se snížily účty za elektřinu a další poplatky za energie. V tomto modelu bude vaše zařízení schopno kontrolovat teplotu vašeho domu a odpovídajícím způsobem ji upravovat, kontrolovat, zda nejsou ponechány otevřené nějaké dveře nebo okna, aby se ušetřilo za vytápění a klimatizaci, a umožnit ovládání pomocí uživatelské příručky jas světel ve vašem domě. Začněme!

Krok 1: Díly a materiály

K dokončení tohoto systému budete potřebovat celou řadu dílů. V první řadě budete potřebovat startovací sadu Sparkfun Redboard poháněnou Arduinem. Tato sada a hardware uvnitř bude místo, kde nastavíte celý systém. Za druhé, budete potřebovat kopii MATLABu na stolním počítači nebo notebooku a také všechny potřebné sady nástrojů, aby byla kompatibilní s Redboardem. Chcete -li to provést, otevřete MATLAB. Na kartě Domů MATLAB v nabídce prostředí vyberte Doplňky Získat balíčky podpory hardwaru Vyberte „Balíček podpory MATLAB pro hardware Arduino“a stáhněte si balíček podpory Arduino Hardware.

Zbývající části, které budete potřebovat, jsou zahrnuty v balíčku Sparkfun Redboard. Budete potřebovat vodiče, jednu LED, odpory, diodu, piezoelektrický prvek (reproduktor), teplotní senzor, tranzistor, fotorezistor a stejnosměrný motor. Naštěstí všechny tyto kousky najdete ve svém startovacím balíčku.

Krok 2: Nastavení ovládání osvětlení

V tomto systému bude naším domácím osvětlením LED světlo. V příloze je obrázek obvodu potřebného k nastavení ovládání LED na Redboardu. V tomto scénáři NEBUDETE potřebovat modrý díl na okruhu.

Následující kód nastaví vaši kontrolu nad LED světlem. Při spuštění kódu se zobrazí nabídka, která uživateli umožní vybrat jas mezi vysokým, středním, nízkým nebo vypnutým. Podle toho, co si vyberete, kód nastaví LED na určitou úroveň jasu nebo stmívání. To bude nekonečná smyčka.

%% světla

choice = menu ('Jak jasná by byla vaše světla?', 'Vysoká', 'Střední', 'Nízká', 'Vypnuto')

pokud volba == 1

writePWMVoltage (a, 'D10', 5)

elseif volba == 2

writePWMVoltage (a, 'D10', 3)

elseif volba == 3

writePWMVoltage (a, 'D10', 1)

elseif volba == 4

writePWMVoltage (a, 'D10', 0)

konec

Krok 3: Nastavení alarmu dveří a oken

První připojený obvod vám ukáže, jak na vašem Redboardu nastavit malý reproduktor. Tento reproduktor bude sloužit jako výstraha, aby uživateli oznámil, že okno nebo dveře v jeho domě zůstaly otevřené déle než 10 sekund. Tento obvod používá vodiče, piezoelektrický prvek a 3 vodiče.

Druhý připojený obvod je z fotorezistoru. To je schopno zjistit, zda je okolní oblast tmavá nebo světlá. Světelná expozice sdělí kódu MATLABu, zda jsou dveře otevřené nebo zavřené, a předá informace piezoelektrickému prvku s tím, že vydá zvuk. V tomto obvodu NEBUDETE muset připevnit LED, fialový vodič nebo odpor vpravo.

Následující kód načte množství světla z fotorezistoru a poté kód pozastaví, aby zjistil, zda jsou dveře ponechány otevřené déle než 10 sekund. Znovu načte fotorezistor a poté řekne piezo bzučení, pokud je úroveň světla stále příliš vysoká.

%% fotorezistor

zatímco 0 == 0

photov = readVoltage (a, 'A1')

pokud je foto> 4

pauza (10)

photov = readVoltage (a, 'A1')

pokud je foto> 4

playTone (a, 'D3', 500, 5)

přestávka

konec

konec

konec

Krok 4: Nastavení teplotních čidel

První připojený obvod nastaví vaše teplotní čidlo. To bude shromažďovat údaje o teplotě odkudkoli, kde je váš systém umístěn. Tyto informace odešle do MATLABu.

Další připojený obvod nastaví stejnosměrný motor. Tento motor funguje jako ventilátor. Pokud jsou hodnoty teplotního čidla příliš vysoké, ventilátor se zapne a pokusí se váš dům ochladit.

Následující kód umožní teplotnímu senzoru číst data po nastavenou dobu. Tento kód je nastaven na opakování 100krát, ale lze jej snadno upravit na smyčku mnohokrát, takže senzor může běžet po celý den. Při shromažďování údajů o teplotě kód kontroluje, zda teplota někdy překročí nastavenou teplotu. Pokud ano, ventilátor se automaticky zapne. Když nastavený čas skončí, vytvoří graf, který vám řekne teplotu v celém časovém období, které můžete analyzovat, abyste mohli upravit vytápění a klimatizaci ve svém domě.

%%Senzor teploty

temps =

krát =

pro i = 1: 100

v = readVoltage (a, 'A0')

tempC = (v-0,5).*100

tempF = 9/5.* tempC + 32

je -li teplota> 75

writeDigitalPin (a, 'D9', 1)

konec

temps = [temps, tempF]

times = [times, i]

děj (časy, teploty)

xlabel ('Čas (sekundy)')

ylabel ('Teplota (F)')

název („Teplota vašeho domova v průběhu času“)

konec

Krok 5: Závěr

Jste připraveni! Užijte si svůj nový domácí spořič energie a využijte jej ve svůj prospěch!