Estalvi d'energia per a la llar Arduino: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Esteu construint un sistema d’energia domèstica destinat a controlar l’energia de les vostres cases per reduir les factures d’electricitat i altres serveis públics. En aquest model, el dispositiu podrà comprovar la temperatura de la casa i ajustar-la en conseqüència, comprovar si es deixen obertes portes o finestres per estalviar calefacció i aire condicionat i permetre a l'usuari controlar manualment la brillantor de les llums de casa vostra. Comencem!

Pas 1: peces i materials

Necessitareu una gran varietat de peces per completar aquest sistema. En primer lloc, necessitareu un kit d’inici Sparkfun Redboard, impulsat per Arduino. Aquest kit i el maquinari que hi ha a l’interior seran on configureu tot el sistema. En segon lloc, necessitareu una còpia de MATLAB al vostre escriptori o portàtil, així com totes les caixes d’eines necessàries per fer-lo compatible amb el Redboard. Per fer-ho, obriu MATLAB. A la pestanya Inici de MATLAB, al menú Entorn, seleccioneu Complements Obteniu paquets de suport de maquinari Seleccioneu el "Paquet de suport MATLAB per a maquinari Arduino" i descarregueu el paquet de suport de maquinari Arduino.

La resta de peces que necessiteu no estan incloses al paquet Sparkfun Redboard. Necessitareu cables, un LED, resistències, un díode, un element piezoelèctric (altaveu), un sensor de temperatura, un transistor, un fotoresistor i un motor de corrent continu. Per sort, totes aquestes peces es troben al vostre paquet d’entrada.

Pas 2: Configuració dels controls de llum

En aquest sistema, una llum LED serà la nostra llar domèstica. Adjunta una imatge del circuit necessari per configurar el control LED al vostre Redboard. En aquest escenari, NO necessitareu la peça blava del circuit.

El següent codi configurarà el control sobre la llum LED. En executar el codi, apareixerà un menú que permetrà a l’usuari seleccionar la brillantor entre alta, mitjana, baixa o apagada. Depenent del que trieu, el codi configurarà el LED perquè tingui un cert nivell de brillantor o tenuesa. Aquest serà un bucle infinit.

%% llums

choice = menu ("Quina brillància voldríeu de les vostres llums?", "Alta", "Mitjana", "Baixa", "Apagada")

si elecció == 1

writePWMVoltage (a, 'D10', 5)

elseif elecció == 2

writePWMVoltage (a, 'D10', 3)

elseif tria == 3

writePWMVoltage (a, 'D10', 1)

elseif choice == 4

writePWMVoltage (a, 'D10', 0)

final

Pas 3: Configuració de l'alarma de portes i finestres

El primer circuit adjunt us mostrarà com configurar un petit altaveu al vostre Redboard. Aquest altaveu actuarà com una alerta per fer saber a l'usuari que una finestra o porta de casa seva ha estat oberta durant més de 10 segons. Aquest circuit utilitza cables, l’element piezoelèctric i 3 cables.

El segon circuit adjunt és del fotoresister. Això permet saber si la zona circumdant és fosca o clara. L’exposició a la llum farà saber al codi MATLAB si la porta està oberta o tancada i transmetrà la informació a l’element piezo, indicant-li que emeti un so. En aquest circuit, NO haureu de connectar el LED, el fil morat o la resistència a la dreta.

El següent codi llegirà la quantitat de llum del fotorejistre i, a continuació, posarà en pausa el codi per veure si la porta es deixa oberta durant més de 10 segons. Tornarà a llegir la fotoresistència i, a continuació, dirà al piezo que brunzirà si el nivell de llum encara és massa alt.

%% Fotoresistor

mentre que 0 == 0

photov = readVoltage (a, 'A1')

si fotov> 4

pausa (10)

photov = readVoltage (a, 'A1')

si fotov> 4

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

trencar

final

final

final

Pas 4: Configuració dels sensors de temperatura

El primer circuit connectat configurarà el sensor de temperatura. Això recollirà les dades de temperatura des d’on es trobi el vostre sistema. Enviarà aquesta informació a MATLAB.

El següent circuit connectat estableix el motor de corrent continu. Aquest motor fa de ventilador. Si les lectures del sensor de temperatura són massa altes, el ventilador s’encén i intentarà refredar la vostra casa.

El codi següent permetrà que el sensor de temperatura llegeixi les dades durant un temps determinat. Aquest codi està configurat per repetir-se 100 vegades, però es pot ajustar fàcilment per repetir-lo moltes vegades, de manera que el sensor pot funcionar durant tot el dia. A mesura que recopila dades de temperatura, el codi comprova si la temperatura supera mai la temperatura establerta. Si ho fa, el ventilador s'encén automàticament. Quan finalitzi el temps establert, produirà una parcel·la que us indicarà la temperatura durant tot el període de temps que podeu analitzar per ajustar la calefacció i l'aire condicionat de la vostra casa.

%% Sensor de temperatura

temps =

vegades =

per a i = 1: 100

v = voltatge de lectura (a, 'A0')

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

tempF = 9/5. * tempC + 32

si tempF> 75

writeDigitalPin (a, 'D9', 1)

final

temps = [temps, tempF]

vegades = [vegades, i]

trama (temps, temps)

xlabel ('Temps (segons)')

ylabel ('Temperatura (F)')

title ('Temperatura de casa teva al llarg del temps')

final

Pas 5: Conclusió

Ja esteu a punt! Gaudiu del vostre nou estalvi d’energia per a la llar i assegureu-vos d’utilitzar-lo per al vostre avantatge.