Paparan Wall Meter: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Saya membeli meter poket poket yang murah dari eBay dengan memikirkan bahawa ia akan menjadikan barang baru yang menarik. Ternyata meter yang saya beli tidak sesuai, tetapi pada masa itu saya bertekad untuk menghasilkan sesuatu yang akan digantung di dinding dan menjadi titik bicara.

Bahagian tengah paparan adalah ammeter analog yang digerakkan oleh kapasitor bermuatan yang melepaskan melalui meter yang menghidupkan jarum penunjuk semasa melakukannya.

Paparan LED mencerminkan pergerakan penunjuk yang memberikan paparan menarik.

Keseluruhannya dikendalikan oleh mikroprosesor Atmel 328, yang dikembangkan secara langsung pada Arduino Uno, yang mengukur tahap cahaya saat ini di dalam ruangan, dan memicu paparan secara rawak, semuanya digerakkan oleh tiga bateri AA.

Bekalan

Arduino Uno dengan pemproses Atmel 328 … lihat teks yang lain

Pemilihan LED, Merah, Hijau dan kuning dengan satu Putih

Perintang 7 x 330R

1 x LDR

Kapasitor 1 x 220uF

Perintang 1 x 220R

2 x 10k perintang

1 x diod penerus

Ammeter lama yang sesuai, biasanya berskala penuh 100uA

Langkah 1: Konsep

Gambar bercerita pendek, meter asalnya dirancang untuk digunakan pada radio injap dan memerlukan lebih dari 100mA dan tidak dapat dijalankan oleh Arduino. Ini adalah idea susun atur paparan awal. Pada akhirnya saya mengambil meter dengan niat untuk mengganti mekanisme, tidak begitu berjaya.

Akhirnya saya mengambil voltmeter lama dengan mekanisme 100uA, sempurna.

Langkah 2: Litar

Binaan asalnya menggunakan Arduino untuk menghubungkan bit dalam sistem yang cukup mudah. Enam pin digital menggerakkan LED berwarna melalui perintang 330R.

Satu pin digital digunakan untuk memberi tenaga kepada pembahagi voltan LDR, voltan diukur pada salah satu pin ADC dan digunakan untuk menganggarkan tahap cahaya semasa dan waktu siang.

Satu pin digital digunakan untuk mengisi kapasitor melalui diod dan perintang 220R.

Meter disambungkan melintasi kapasitor melalui perintang 10k. Nilai ini mungkin perlu diubah bergantung pada pengukuran skala penuh pada ammeter yang digunakan.

Saya juga memasang kabel pada butang reset, untuk dipasang di sisi casing.

Terakhir, sambungan selanjutnya dibuat dari anod salah satu LED untuk memberikan rujukan voltan untuk memeriksa tahap voltan bateri. Litar ini tidak pernah berjaya dan saya akan menukarnya menjadi pembahagi voltan sederhana pada masa yang akan datang bateri hampir habis dan paparan di luar dinding.

Langkah 3: Pelaksanaan

Menjalankan paparan dari bateri menggunakan Arduino Uno tidak praktikal, penggunaan semasa akan terlalu tinggi kerana kebanyakan papan aktif sepanjang masa, dan saya mahu paparan di dinding tidak tersentuh sekurang-kurangnya enam bulan pada masa.

Untuk mengurangkan penggunaan semasa, litar paparan dikembangkan dengan Arduino dan papan roti, litar dipindahkan ke papan matriks dan kemudian pemproses yang akhirnya diprogram dikeluarkan dari Arduino dan dimasukkan ke dalam soket pada sekeping kecil papan matriks, bersama dengan xtal, dan bergabung bersama dengan kabel reben.

Pada akhirnya, paparan berjalan selama 12 bulan penuh pada satu set bateri.

Silap mata yang berguna adalah dengan mengganti pemproses Atmel di Arduino Uno dengan soket ZIF, yang ini sesuai, dan kemudian memasukkan semula pemproses. Setelah projek siap dijalankan, pemproses sudah diprogramkan dan hanya perlu mengeluarkan dan memasukkan ke soket pada papan akhir. Apabila saya membeli pemproses kosong, saya menghabiskan satu jam untuk meletakkan pemuat but pada mereka semua sehingga mereka siap digunakan pada bila-bila masa.

Langkah 4: Kodnya

Seperti yang dibayangkan, kod untuk menjalankan paparan asas tidak terlalu rumit tetapi bidang utama adalah pengurangan penggunaan kuasa. Terdapat dua pendekatan untuk ini, satu adalah hanya menjalankan paparan ketika kemungkinan seseorang akan melihatnya, dan kedua untuk mengurangkan penggunaan daya litar minimum.

Program ini mesti memasang perpustakaan Narcoleptic sebelum penyusunan.

Semua kelewatan sistem dilaksanakan menggunakan perpustakaan narkoleptik untuk mod daya rendah penuh pemproses, dengan penggunaan daya diukur dalam beberapa nanoamps.

Pemproses tidur selama empat saat pada satu masa, dan ketika bangun, menjalankan rutin rawak untuk menentukan sama ada sistem akan bangun atau tidak. Sekiranya tidak, sistem akan tidur selama empat saat lagi.

Sekiranya rutin rawak itu benar, litar LDR diaktifkan dan pengukuran tahap cahaya dilakukan. Litar LDR dinyahaktifkan segera selepas itu untuk menjimatkan kuasa.

Sistem ini berfungsi pada empat jangka masa yang dianggarkan.

• Malam - sangat gelap dan tidak mungkin ada yang menonton - tidak melakukan apa-apa dan kembali tidur
• Pagi Pagi - di bahagian pertama tidak mungkin ada pengawas, tetapi mengekalkan statistik seolah-olah pada waktu siang
• Siang - mungkin ada pemerhati, tetapi aktifkan hanya meter analog, bukan LED
• Petang - kemungkinan akan ada penonton jadi aktifkan paparan penuh

Sistem ini menganggarkan bahawa panjang hari akan berubah dengan musim, jadi waktu malam diperpanjang menjadi apa yang sebaliknya akan menjadi malam kerana panjang hari lebih pendek, tetapi ketika para penonton masih cenderung hadir.

Sekiranya waktu sesuai, output digital digunakan untuk mengecas kapasitor dan kemudian dimatikan. Dengan paparan analog sahaja, sistem kembali tidur dengan semua output dimatikan dan kapasitor melepaskan melalui meter yang penunjuknya, yang telah bergerak ke skala penuh, kembali ke sifar.

Dengan paparan LED aktif, sistem mengukur voltan pada kapasitor dan menampilkan paparan cahaya berjalan berdasarkan voltan yang diukur sehingga turun di bawah ambang ketika sistem tidur.

Pemilihan rawak kedua dilakukan menjelang akhir paparan untuk menentukan sama ada paparan akan diulang atau tidak, memberikan lebih banyak minat kepada penonton.

LED putih diaktifkan untuk menerangi wajah meter ketika paparan LED aktif.

Perpustakaan narkoleptik oleh Peter Knight, menempatkan pemproses ke mod tidur penuh di mana output akan tetap dalam keadaan ketika mereka memasuki tidur tetapi semua jam dalaman berhenti kecuali pemasa tidur yang terhad kepada empat saat. Ini boleh diuji dalam Arduino tetapi kerana rangkaian kuasa Arduino LED dan USB tidak mencapai penjimatan kuasa yang sama.

Sistem ini masih berisi kod yang dimaksudkan untuk menurunkan kapasitas baterai tetapi ini belum terbukti berguna. Lain kali saya akan menukar program untuk menyediakan beberapa jenis status bateri melalui LED atau ammeter.

Versi terakhir mempunyai butang reset yang dipasang di sisi casing. Sebab utama ini adalah untuk membenarkan demonstrasi kepada pelawat sehingga sistem akan menjalankan rutin asasnya 10 kali setelah diset semula sebelum kembali ke rutin rawak biasa.