Energimåler: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Forsigtig - Vi er ikke ansvarlige for, at der sker uheld, mens nogen gengiver dette projekt

Energimåler ved hjælp af XMC1100 og TLI 4970 & Wi-Fi-modul NodeMcu (ESP8266)

Energimåleren er som en applikation af TLI4970 (Current Sensor) og XMC 2Go og er en plug and play -enhed til enhver stikkontakt med vekselstrøm

I denne applikation har energimåleren følgende funktioner

• Viser strøm, energi forbrugt af apparaterne og et skøn over regningen, man måtte pådrage sig.
• Fjernovervåg energien i husholdningsapparater.

Strømmen fra vekselstrømforsyningen trækkes og ledes gennem en sikring for at undgå skader på printkortet under utilsigtet kortslutning.

Derefter fordeles vekselstrømledningen i to dele:

1. Til belastningen gennem den aktuelle sensor (TLI4970).

2. 230V AC/5V DC strømforsyningsmodul.

Strømføleren måler mængden af strøm, der passerer gennem en belastning og sender en 16-bit SPI-data (13-bit strømværdi) til XMC 2Go, hvor energi, effekt og regningskalibrering finder sted.

XMC 2Go sender dataene til skyen (Thingspeak) ved hjælp af Nodemcu, og de vises også på en OLED.

Til opstart af enhederne bruges Buck -konverter til at sænke 230v AC til 5v DC

Trin 1: Brugte komponenter/hardware og værktøjer

• Tli4970:
• TLI4970 er en højpræcisionsstrømssensor baseret på Infineons gennemprøvede Hall-teknologi. Dens AC & DC måleområde op til ± 50A og SPI output på 16bit (13-bit strømværdi). Det er en brugervenlig, fuldt digital løsning, der ikke kræver ekstern kalibrering eller yderligere dele såsom A/D-omformere, 0 pAmps eller referencespænding.

Det har et klar til brug Arduino bibliotek.

Find databladet for TLI4970 -varianten her.

• XMC2Go:
• XMC 2Go-kittet med XMC1100 er måske verdens mindste, fuldt udstyrede evalueringssæt til mikrokontroller-XMC1100 (baseret på ARM® Cortex ™ -M0)-On-board J-Link Lite Debugger (realiseret med XMC4200 mikrokontroller)-Power over USB (Micro USB) - ESD og omvendt strømbeskyttelse - 2 x bruger -LED - Pin Header 2x8 Pins egnet til brødbræt.
• Det kan programmeres ved hjælp af Arduino IDE. Link
• Brugermanualen findes her.
• NodeMCU:
• Wi-Fi board for yderligere info link
• AC-DC dobbeltudgang:
• Sænker 220v Ac til 5v DC. Link
• Oled I2C display:
• Link
• Prototype Board:
• Link
• 5 i 1 forlængerkasse:
• Link

Elektriske ledninger

• Brugte værktøjer-
• Lille skruetrækker med fladt hoved
• Loddejern, aflodning fletning
• Trådskærere
• Dremal eller lignende værktøj

Trin 2: Installer Arduino og gør den klar til at kompilere eksemplerne

• Installer Arduino IDE. Link
• Installer Infineon board -pakken for at kompilere eksempelkoden.
• Følg installationstrinnet en efter en. Link
• Installer tavlepakken til ESP8266.
• Følg installationstrinene en efter en. Link

Installer de ekstra biblioteker, der kræves for at kompilere eksempelkode-

1. TLI4970
2. OLED -skærm

Bemærk:- Du kan enten downloade zip'en og tilføje din Arduino IDE ved at tilføje.zip-fil (hvis du ikke ved det, følg trinene i TLI4970 sensor lib i readme-fil), ellers kan du installere begge biblioteker fra biblioteksstyring i IDE.

Trin 3: Tilslutningsdiagram

Forbindelsen er som følger:

XMC 2Go ----> Tli4970

Vss ------- GND

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

P0_6 --------> MISO

P0_8 -------> SCK

P0_9 -------> CS

XMC 2Go -----> Nodemcu

Vss ----------> GND

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

VP2_0 ------> D6

Nodemcu - OLED

GND --------> GND

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

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

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

Trin 4: Opsætning af ThingSpeak for at visualisere dataene

• Opret en konto i ThingSpeak
• Opret en kanal på ThingSpeak -kontoen
• Tag legitimationsoplysninger for ThingSpeak Channel og Write API Key, og opdater detaljerne i den hemmelige fil, der er til stede sammen med.ino -filen, der skal flashes i NodeMCU.

Trin 5: Sidste trin

Flash koden givet i rar -fil efter udskiftning af pins_ardiuno givet i pakken.

Bemærk: Kopier pins_arduino.h og erstat med pins_arduino.h, der findes i sti C: / Users \…. / AppData / Local / Arduino15 / packages / Infineon / hardware / arm / 1.4.0 / varianter / XMC1100 / config / XMC1100_XMC2GO / pins_arduino.h

Bemærk: Fra buck -konverteren skal du tage 5V output og tænde både XMC2Go og NodeMcu.

Trin 6: Flowdiagram og kredsløbstilslutning

Flashkoden kontroller forbindelserne, energimåleren er klar til at beregne strømforbruget fra ethvert apparat, der er tilsluttet energimåleren.

I dette projektkort med sikring bliver taget, hvilket øger prisen på dette makerprojekt, denne ting kan også gøres bare ved at bruge en stikkontakt, hvor belastningen kan sættes i. Men hvis du bruger en enkelt stikkontakt uden sikring, skal du være dobbeltbeskyttende under håndtering af vekselstrømforsyningen.