Arduino kućna ušteda energije: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Gradite kućni energetski sistem koji ima za cilj nadzirati energiju vaših domova kako bi se smanjili računi za struju i ostale komunalne usluge. U ovom modelu, vaš uređaj će moći provjeriti temperaturu vaše kuće i prilagoditi je u skladu s tim, provjeriti jesu li vrata ili prozori ostavljeni otvoreni kako bi se uštedjelo na grijanju i klimatizaciji i omogućilo korisničkom priručniku kontrolu nad jačinu svetla u vašem domu. Hajde da počnemo!

Korak 1: Dijelovi i materijali

Za dovršetak ovog sistema trebat će vam različiti dijelovi. Prije svega, trebat će vam početni komplet Sparkfun Redboard, koji pokreće Arduino. Ovaj komplet i unutrašnji hardver će biti mjesto gdje postavljate cijeli sistem. Drugo, trebat će vam kopija MATLAB -a na radnoj površini ili prijenosnom računaru, kao i sve potrebne kutije s alatima kako biste ga učinili kompatibilnim s Redboard -om. Da biste to učinili, otvorite MATLAB. Na kartici MATLAB Početna stranica, u izborniku Okolina odaberite Dodaci Nabavite pakete podrške za hardver Odaberite "MATLAB paket podrške za Arduino hardver" i preuzmite Arduino paket podrške za hardver.

Ostali dijelovi koji će vam trebati uključeni su u paket Sparkfun Redboard. Trebat će vam žice, jedna LED dioda, otpornici, dioda, piezo element (zvučnik), temperaturni senzor, tranzistor, fotootpornik i istosmjerni motor. Srećom, svi se ovi komadi nalaze u vašem početnom pakiranju.

Korak 2: Postavljanje vaših kontrola svjetla

U ovom sistemu LED svjetlo će biti naša kućna svjetla. U prilogu je slika kola koja vam je potrebna za postavljanje LED kontrole na vašoj Redboard -u. U ovom scenariju, NEĆE vam trebati plavi komad na kolu.

Sljedeći kôd će postaviti vašu kontrolu nad LED svjetlom. Prilikom pokretanja koda pojavit će se izbornik koji korisniku omogućuje odabir svjetline između visoke, srednje, niske ili isključene. Ovisno o tome što odaberete, kôd će postaviti LED na određenu razinu svjetline ili zatamnjenja. Ovo će biti beskonačna petlja.

%% svetla

choice = menu ('Koliko biste željeli da vaša svjetla budu jaka?', 'High', 'Medium', 'Low', 'Off')

ako je izbor == 1

writePWMVoltage (a, 'D10', 5)

elseif choice == 2

writePWMVoltage (a, 'D10', 3)

elseif choice == 3

writePWMVoltage (a, 'D10', 1)

elseif choice == 4

writePWMVoltage (a, 'D10', 0)

kraj

Korak 3: Postavljanje alarma za vrata i prozore

Prvi spojeni krug pokazat će vam kako postaviti mali zvučnik na vašu Redboard. Ovaj zvučnik djelovat će kao upozorenje da obavijesti korisnika da su prozor ili vrata u njihovom domu ostavljeni otvoreni više od 10 sekundi. Ovo kolo koristi žice, piezo element i 3 žice.

Drugi spojeni krug je fotorezistera. Ovo može reći da li je okolina tamna ili svijetla. Izlaganje svjetlu obavijestit će MATLAB kôd ako su vrata otvorena ili zatvorena i prenijet će informacije na piezo element, govoreći mu da ispušta zvuk. U ovom krugu nećete morati pričvršćivati LED, ljubičastu žicu ili otpornik s desne strane.

Sljedeći kôd će očitati količinu svjetlosti iz fotorezertera, a zatim pauzirati kôd da provjeri ostaju li vrata otvorena više od 10 sekundi. Ponovo će očitati fotootpornik, a zatim reći piezu da zuji ako je nivo svjetlosti i dalje previsok.

%% Fotootpornik

dok je 0 == 0

photov = readVoltage (a, 'A1')

ako je fotografija> 4

pauza (10)

photov = readVoltage (a, 'A1')

ako je fotografija> 4

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

break

kraj

kraj

kraj

Korak 4: Postavljanje temperaturnih senzora

Prvi spojeni krug postavit će vaš senzor temperature. Ovo će prikupljati podatke o temperaturi s bilo kojeg mjesta na kojem se nalazi vaš sistem. Ove podatke će poslati MATLAB -u.

Sljedeći priključeni krug postavlja istosmjerni motor. Ovaj motor djeluje kao ventilator. Ako su očitanja senzora temperature previsoka, ventilator će se uključiti i pokušati ohladiti vašu kuću.

Sljedeći kôd će omogućiti temperaturnom senzoru da čita podatke kroz zadano vrijeme. Ovaj kôd je postavljen na petlju kroz 100 puta, ali se lako može prilagoditi na petlju još mnogo puta, tako da senzor može raditi tijekom dana. Dok prikuplja podatke o temperaturi, kod provjerava da li temperatura ikad prelazi postavljenu temperaturu. Ako se to dogodi, ventilator će se automatski uključiti. Kad istekne zadano vrijeme, proizvest će grafikon koji će vam reći temperaturu tokom čitavog vremenskog perioda koji možete analizirati kako biste prilagodili grijanje i klimatizaciju u vašoj kući.

%% Temperaturni senzor

temp =

puta =

za i = 1: 100

v = readVoltage (a, 'A0')

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

tempF = 9/5.* tempC + 32

ako je tempF> 75

writeDigitalPin (a, 'D9', 1)

kraj

temps = [temps, tempF]

puta = [puta, i]

zaplet (vrijeme, vrijeme)

xlabel ('Vrijeme (sekunde)')

ylabel ('Temperatura (F)')

title ('Temperatura vašeg doma s vremenom')

kraj

Korak 5: Zaključak

Sve je spremno! Uživajte u svom novom štednjaku energije u kući i svakako ga iskoristite u svoju korist!