5 tips til strømbesparelse fra Arduino, der holder dit kørende i flere dage

5 tips til strømbesparelse fra Arduino, der holder dit kørende i flere dage

Arduino -tavler har ændret ansigtet på DIY -teknologi. Enkle projekter som at oprette miniature Arduino -trafiklys er perfekte til at lære begyndere om grundlæggende elektronik og programmering.





Arduinos er perfekte til hjemmeprojekter og kan bruges på farten ved at vedhæfte en batteripakke til dem. Problemet er, selv det fedeste batteri vil hurtigt blive løbet tør for selv et lille Arduino -kort.





er 2 gb ram nok til telefonen

Hvis du virkelig vil have din Arduino til at køre på lang sigt, bliver du nødt til at foretage nogle justeringer og ændringer.





1. Arduino Low-Power Software Libraries

Der er flere softwarebiblioteker til rådighed, der kan ændre din Arduinos strømforbrug. Ved at sende Arduino i en dyb søvn i et bestemt tidsrum, kan der spares strøm mellem operationerne. Dette er især nyttigt for mikrokontrollere, der foretager sensormålinger i fjerntliggende områder, f.eks. Vejrstationer eller registrerer underkredsløb til større enheder.

Det Lavt strømbibliotek by Github -bruger rocketscream er et eksempel på et brugervenligt bibliotek, der er perfekt til at spare strøm. Overvej følgende kode, baseret på nogle af bibliotekets eksempelkode:



#include 'LowPower.h'
// setup() your sensors/LEDs here
void loop()
{
// This next line powers the arduino down for 8 seconds
//ADC means analogue to digital conversion, and BOD for brown out detection
//both are turned off during the sleep period to save power
LowPower.powerDown(SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF);

//After each sleep, you can instruct the Arduino to carry out its tasks here - for example, take a temperature reading and send it to a server.
}

Denne kode er en god start. Det slipper ikke kun strømforbruget ved hjælp af allerede indbyggede metoder, det slukker det potentielt dyre analog til digital konvertering (som kan bruge strøm, selv når den er inaktiv) og brun -detektion som stopper Arduino -koden, når dens indgangsspænding bliver for lav.

Dette er en enkel, men effektiv foranstaltning til at begynde at skære ned på, hvor meget strøm din Arduino trækker. Vi kan dog gå meget dybere end dette!





2. Arduino indbygget strømbesparelse

Arduino-programmeringssproget har sit eget indbyggede søvn funktionalitet designet til at hjælpe med strømbesparelse. Søvnfunktionen, der bruges sammen med afbryde klausuler, lad Arduino vågne igen.

Arduino har specifikke stifter designet til at afbryde søvncyklussen, og du kan få adgang til dem ved hjælp af opsætningsfunktionen:





#define interruptPin 2
void setup()
{
//interrupt pin MUST be Arduino pin 2 or 3 on Uno
//set the pin to pull up mode
pinMode(interruptPin, INPUT_PULLUP);
}

Nu hvor dette er konfigureret som en afbrydelsesnål, kan du roligt sende din Arduino i dvale. En forenklet måde at gøre dette på er at oprette to små funktioner:

void sendToSleep()
{
//enable sleeping - note this primes sleep, not starts it!
sleep_enable();
//attach the interrupt, specify the pin, the method to call on interrupt,
//and the interrupt conditions, in this case when the pin is pulled low.
attachInterrupt(interruptPin, wakeUpAgain, LOW);
//actually activate sleep mode
sleep_cpu();
//code continues on from here after interrupt
Serial.println('Just awoke.');
}
void wakeUpAgain()
{
//stop sleep mode
sleep_disable();
//clear the interrupt
detachInterrupt(interrputPin);
}

Koden ovenfor er en forenklet måde at sende din Arduino i dvaletilstand, og du kan vække den igen ved at oprette forbindelse pin 2 til GND pin. Mens Arduino Uno er i dvaletilstand, barberer den omkring 11mA fra den samlede strømforbrug, og hvis du bruger en Pro Mini i stedet, kan du forvente at falde fra 25mA regelmæssigt strømforbrug til kun 0,57mA.

Afbrydelser er en fantastisk måde at bringe dit strømforbrug ned på, og Kurks -bloggen har nogle detaljerede indlæg om dem , som hjælper med at afmystificere afbrydelser for begyndere.

3. Sænk Arduino -urets hastighed

Urhastigheden på din Arduino bestemmer, hvor mange operationer den kan udføre pr. Sekund. De fleste Arduino -tavler kører på en 8 eller 16 MHz processor, selvom nogle af offshoot -kortene såsom Teensy 3.6 kan prale af behandlingshastigheder på op til 180MHz! Det er derfor mange DIY -hackere kan lide at bruge Teensy boards over Arduino i deres DIY -projekter.

Al denne processorkraft har en strømomkostning, og i mange tilfælde er overkillelse ved at bruge fuld urhastighed. Det er her, regulering af urets hastighed gennem software kan gøre en forskel.

Det ville være ærgerligt af mig ikke at advare dig, ændring af urets hastighed kan forårsage problemer med bootloader og kan efterlade dig en Arduino, du ikke kan uploade skitser til, hvis det gøres forkert.

Hvis du vil prøve at ændre din clockhastighed sammen med at lave værktøjer i Arduino IDE, så du kan ændre CPU -frekvensen i farten, Pieter Ps detaljerede guide kan hjælpe dig i gang.

4. Udskift Power-Hungry Arduino-komponenter

Arduino Uno er det mest populære board for begyndere, og de fleste Arduino -kits leverer enten en officiel eller klonemodel. Dens større formfaktor og hot swappable mikrochips gør den perfekt til eksperimentering, og dens brede kapacitet til indgangsspændinger sammen med indbygget spændingskonvertering til 3.3v komponenter gør den velegnet til næsten ethvert formål.

Al denne funktionalitet er ikke billig med hensyn til strømforbrug. Med dette i tankerne er der en række ting, du kan gøre for fysisk at ændre en Arduino Uno for at spare strøm.

Spændingsregulatoren på Arduino Uno forårsager det største enkelt strømafløb på tavlen. Dette er ikke særlig overraskende, da det skal falde op til 7v sikkert fra input -strømforsyningen til selve kortet. Nogle har forsøgt at omgå dette ved at udskifte regulatoren med mere effektive, men det løser ikke rigtig problemet.

Patrick Fenner fra DefProc engineering kom med en god løsning i sit blogindlæg, der dækker Uno -energibesparelsesstrategier. Ved at udskifte spændingsregulatoren udelukkende med en DC-DC buck-omformer lykkedes det ham at halvere strømforbruget fra mikrokontrolleren.

5. Lav din egen Arduino

En sikker måde at kun bruge den strøm, der er nødvendig til dit projekt, er at designe en mikrokontroller efter dine egne specifikationer. Tidligere har vi vist, hvordan du kan bygge din egen Arduino til en brøkdel af omkostningerne ved en officiel bestyrelse.

Udover at have meget mere kontrol over størrelsen og omfanget af dit kredsløb, kan dette bringe strømforbruget ned til 15,15mA i standby og så lidt som 0,36mA i dvaletilstand. Disse tal er taget fra utroligt detaljeret indlæg af Nick Gammon på sit forum.

Dette indlæg dækker mange andre aspekter af Arduino strømbesparelse og er en fantastisk ressource at referere til, når man forsøger at presse lidt mere tid ud af en mobil strømforsyning.

Brug Arduino til store ideer og et lille strømaftryk

Når du arbejder på dine første nybegynder Arduino -projekter , strømforbrug er sandsynligvis ikke en særlig bekymring.

Efterhånden som dine ideer bliver større og kræver mere eftertanke, er det værd at lære måder at strømline dit setup på. Mellem at sikre, at du får det rigtige Arduino -bord og sætte det op for at få mest muligt ud af det, kan du gå langt til at lave virkelig unikke og nyttige enheder. Held og lykke og fortsæt med at pille!

bedste videoredigeringsapp til Android
Del Del Tweet E -mail Her er hvorfor FBI udsendte en advarsel for Hive Ransomware

FBI udsendte en advarsel om en særlig grim stamme af ransomware. Her er hvorfor du skal være særlig forsigtig med Hive ransomware.

Læs Næste
Relaterede emner
  • gør det selv
  • Batteri liv
  • Arduino
  • Tips til hardware
Om forfatteren Ian Buckley(216 artikler udgivet)

Ian Buckley er freelance journalist, musiker, performer og videoproducent bosat i Berlin, Tyskland. Når han ikke skriver eller på scenen, piller han med DIY -elektronik eller kode i håb om at blive en gal videnskabsmand.

Mere fra Ian Buckley

Abonner på vores nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev for at få tekniske tips, anmeldelser, gratis e -bøger og eksklusive tilbud!

Klik her for at abonnere