Arduino Home Energy Saver: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Du bygger et hjemmenergisystem, der er beregnet til at overvåge dit boligs energi for at reducere el- og andre regninger. I denne model vil din enhed være i stand til at kontrollere temperaturen i dit hus og justere det i overensstemmelse hermed, kontrollere om der er døre eller vinduer, der er åbne for at spare på varme og aircondition, og tillade brugermanual kontrol over lysstyrken i lyset i dit hjem. Lad os komme igang!

Trin 1: Dele og materialer

Du skal bruge en række dele for at fuldføre dette system. Først og fremmest skal du bruge et Sparkfun Redboard -startsæt, drevet af Arduino. Dette kit og hardware indeni er det sted, hvor du konfigurerer hele systemet. For det andet skal du bruge en kopi af MATLAB på dit skrivebord eller din bærbare computer samt alle de nødvendige værktøjskasser for at gøre det kompatibelt med Redboard. For at gøre det skal du åbne MATLAB. På fanen MATLAB Start, i menuen Miljø, skal du vælge Tilføjelser Hent hardware-supportpakker Vælg "MATLAB-supportpakke til Arduino-hardware", og download Arduino-hardware-supportpakke.

Resten af de dele, du skal bruge, er inkluderet i Sparkfun Redboard -pakken. Du skal bruge ledninger, en LED, modstande, en diode, et piezo -element (højttaler), en temperatursensor, en transistor, en fotoresistor og en DC -motor. Heldigvis findes alle disse stykker i din startpakke.

Trin 2: Opsætning af dine lysstyringer

I dette system vil et LED -lys være vores hjemmelys. Vedhæftet er et billede af det kredsløb, der kræves for at du kan konfigurere LED -kontrollen på din Redboard. I dette scenario behøver du IKKE det blå stykke på kredsløbet.

Følgende kode opsætter din kontrol over LED -lyset. Når koden køres, vises en menu, hvor brugeren kan vælge lysstyrke mellem høj, medium, lav eller slukket. Afhængigt af hvad du vælger, indstiller koden LED'en til et bestemt niveau af lysstyrke eller dæmpning. Dette vil være en uendelig sløjfe.

%% lys

choice = menu ('Hvor lyst vil du have dine lys?', 'Høj', 'Mellem', 'Lav', 'Fra')

hvis valg == 1

writePWMVoltage (a, 'D10', 5)

elseif valg == 2

writePWMVoltage (a, 'D10', 3)

elseif valg == 3

writePWMVoltage (a, 'D10', 1)

elseif valg == 4

writePWMVoltage (a, 'D10', 0)

ende

Trin 3: Opsætning af dør- og vinduesalarm

Det første vedhæftede kredsløb viser dig, hvordan du opsætter en lille højttaler på din Redboard. Denne højttaler fungerer som en advarsel for at lade brugeren vide, at et vindue eller en dør i deres hjem har stået åben i mere end 10 sekunder. Dette kredsløb bruger ledninger, piezo -elementet og 3 ledninger.

Det andet vedhæftede kredsløb er af fotoresisteren. Dette kan se, om det omkringliggende område er mørkt eller lyst. Lyseksponeringen lader MATLAB -koden vide, om døren er åben eller lukket, og videresender oplysningerne til piezo -elementet og fortæller, at den skal lave en lyd. I dette kredsløb behøver du IKKE at fastgøre LED'en, den lilla ledning eller modstanden til højre.

Følgende kode læser mængden af lys fra fotoresisteren, og sæt koden på pause for at se, om døren efterlades åben i mere end 10 sekunder. Det vil læse fotoresistoren igen og derefter fortælle piezoen at summe, hvis lysniveauet stadig er for højt.

%% Fotoresistor

mens 0 == 0

photov = readVoltage (a, 'A1')

hvis fotov> 4

pause (10)

photov = readVoltage (a, 'A1')

hvis fotov> 4

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

pause

ende

ende

ende

Trin 4: Opsætning af temperatursensorer

Det første tilsluttede kredsløb opsætter din temperatursensor. Dette vil indsamle temperaturdata, uanset hvor dit system er placeret. Den sender disse oplysninger til MATLAB.

Det næste kredsløb, der er tilsluttet, opretter DC -motoren. Denne motor fungerer som en ventilator. Hvis temperaturfølerens aflæsninger er for høje, tændes blæseren og forsøger at køle dit hus ned.

Følgende kode giver temperatursensoren mulighed for at læse data over en bestemt tid. Denne kode er sat til at gå igennem 100 gange, men kan let justeres til loop mange flere gange, så sensoren kan køre hele dagen. Når den samler temperaturdata, kontrollerer koden, om temperaturen nogensinde går over den indstillede temperatur. Hvis det gør det, tændes blæseren automatisk. Når den indstillede tidsperiode slutter, vil det producere et plot, der fortæller dig temperaturen i hele den periode, du kan analysere for at justere varme og aircondition i dit hus.

%%Temperatur måler

vikarer =

gange =

for i = 1: 100

v = readVoltage (a, 'A0')

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

tempF = 9/5.* tempC + 32

hvis tempF> 75

writeDigitalPin (a, 'D9', 1)

ende

temps = [temps, tempF]

gange = [gange, jeg]

plot (tider, vikarer)

xlabel ('Tid (sekunder)')

ylabel ('Temperatur (F)')

title ('Temperatur i dit hjem over tid')

ende

Trin 5: Konklusion

Du er klar! Nyd din nye energibesparelse i hjemmet, og sørg for at bruge den til din fordel!