Meter Tenaga Tanpa Wayar Dengan Kawalan Beban: 5 Langkah

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:00

PENGENALAN

Saluran Youtube::::

Projek ini Berasaskan Atmega16 Mikrokontroler Atmel sebagai otak utama untuk pengiraan.

NRF24L01 + Modul komunikasi tanpa wayar digunakan untuk penghantaran data Tanpa Wayar.

Hari ini kita mempunyai beratus-ratus ribu Energy Meter yang dipasang di Kompleks Pangsapuri, Pusat Membeli-belah, Sekolah, Universiti, Asrama dan banyak lagi. Masalahnya timbul apabila meter dibaca oleh pekerja untuk menghitung bil per Energy Meter. Ia memerlukan banyak tenaga dan kos.

Di sini saya telah menghasilkan projek sederhana yang akan menjimatkan tenaga kerja dan kos dengan menghantar secara automatik jumlah Tenaga meter Energi kepada penyedia Host Atau Perkhidmatan.

Saya telah mengambil data dari meter Tiga Tenaga dan mengirimkan Data ke penerima, yang menghitung beban dan jumlah penggunaan per meter.

Sekiranya beban melebihi tahap yang dibenarkan maka buzzer akan dimulakan.

Data disimpan di pihak pengirim sehingga tidak ada kehilangan data yang dihasilkan jika penerima dimatikan atau sambungan hilang.

Inilah Video Kerja.

Komponen yang berbeza adalah:

• Meter Tenaga X 3
• NRF24L01 X 2
• Atmega16 X 2
• Optocoupler X 3

Langkah 1: Persediaan Meter Tenaga

1. Buka meter Tenaga terlebih dahulu

2. Hanya Potong terminal Cathode dari LED Cal

3. Pateri 2 wayar pada 2 hujung LED.

4. Sambungkan Cathode LED ke Pin1 dari Opto-coupler (MCT2E) dan hujung LED yang lain ke Pin2 dari Opto-coupler

5. Sambungkan pin 4 opto-coupler ke wayar Hitam dan Pin5 ke wayar coklat. Sambungkan wayar Hitam ke tanah papan litar untuk projek Pra meter tenaga prabayar atau bacaan meter Auto. Kawat Brown membawa output nadi.

6. Sambungkan bekalan kuasa dan muat seperti dalam gambar ini.

Langkah 2: Algo Asas untuk Pengiraan

Di sini meter dihubungkan dengan mikrokontroler melalui nadi yang selalu berkelip pada meter. Selanjutnya nadi dikira mengikut tempoh berkelip, dengan menggunakan prinsip ini kami menghitungnya untuk satu unit dan dengan itu caj apa yang akan dikenakan untuk satu unit.

Selepas tenaga 0.3125 watt menggunakan Meter LED (calibrate) berkelip. Bermakna jika kita menggunakan mentol 100 watt selama satu minit maka nadi akan berkelip 5.3 kali dalam satu minit. Dan ini dapat dikira menggunakan formula yang diberikan.

Pulse = (Denyut nadi Meter * watt * 60) / (1000 * 3600)

Sekiranya kadar nadi meter adalah 3200 imp dan watt yang digunakan adalah 100 maka kita mempunyai

Nadi = (3200 * 100 * 60) / (1000 * 3600)

Nadi = 5.333333333 seminit

Sekiranya 5.3333333333 denyutan berlaku dalam satu minit maka dalam satu jam denyutan akan berlaku..

Pulse = 5.3333333333 * 60 Pulse = ~ 320 ~ 320 Denyutan akan berlaku dalam satu jam

Oleh itu, dalam satu jam mentol 100 watt menghabiskan 100 watt elektrik dan hampir 320 denyutan berkelip.

Sekarang kita dapat mengira satu denyut elektrik yang digunakan dalam watt

Satu nadi (watt) = 100 / 320

Satu Nadi (watt) = 0.3125

Bermakna elektrik 0.3125 watt menghabiskan satu nadi.

Sekarang Unit Unit = (satu tenaga nadi (elektrik)) * denyutan / 1000

Sekiranya Satu denyutan = 0.3125 watt Denyutan dalam 10 jam = 3200

Maka Unit akan menjadi Unit = (0.3125 * 3200) / 1000 Unit = 1 Bermakna, Satu unit dalam 10 jam untuk mentol 100 watt.

Sekarang Katakan satu unit harga adalah 7 rupee maka untuk satu harga nadi

Kos nadi tunggal = (7 * satu tenaga nadi habis) / 1000

Kos nadi tunggal = (7 * 0.3125) / 1000

Kos nadi tunggal = 0.0021875 Rupee

Langkah 3: Nrf24L01 (Kredit kepada

Kaji Pautan ini

Modul nRF24L01 adalah modul RF yang hebat yang berfungsi pada jalur 2, 4 GHz dan sangat sesuai untuk komunikasi tanpa wayar di rumah kerana ia akan menembusi dinding konkrit yang tebal sekalipun. NRF24L01 melakukan semua pengaturcaraan keras untuk anda, dan bahkan mempunyai fungsi untuk memeriksa secara automatik sama ada data yang dihantar diterima di hujung yang lain. Terdapat beberapa versi cip keluarga nRF yang berbeza dan semuanya kelihatan berfungsi dalam cara yang serupa. Contohnya, saya menggunakan modul nRF905 (433MHz) dengan kod yang hampir sama seperti yang saya gunakan pada nRF24L01 dan nRF24L01 + tanpa masalah. Modul-modul kecil ini mempunyai jangkauan yang mengagumkan, dengan beberapa versi yang mampu mengendalikan komunikasi sehingga 1000 m (penglihatan bebas) dan hingga 2000 m dengan antena biquad.

nRF24L01 berbanding nRF24L01 +

Versi (+) adalah versi cip yang baru dikemas kini dan menyokong kadar data 1 Mbps, 2 Mbps dan "mod jarak jauh" 250 kbps yang sangat berguna ketika anda ingin memperpanjang panjang siaran. NRF24L01 yang lebih tua (yang telah saya gunakan dalam catatan saya sebelumnya) hanya menyokong kadar data 1 Mbps atau 2 Mbps. Kedua-dua model ini serasi antara satu sama lain, selagi ia ditetapkan pada kadar data yang sama. Oleh kerana kedua-duanya harganya hampir sama (hampir tidak ada) saya mengesyorkan anda membeli versi +!

Bahagian satu - Persediaan Perbezaan sambungan Modul nRF24L01 mempunyai 10 penyambung dan versi + mempunyai 8. Perbezaannya ialah versi + bukannya mempunyai dua 3, 3 V dan dua GND, mempunyai landasannya (yang satu dengan kotak putih di sekelilingnya) dan Bekalan 3, 3 V, bersebelahan. Sekiranya menukar modul dari versi + baru ke yang lama, pastikan untuk tidak lupa memindahkan kabel GND ke tempat yang betul, jika tidak, ini akan memendekkan litar anda. Berikut adalah gambar versi + (paparan atas), di mana anda dapat melihat semua sambungan berlabel. Versi lama mempunyai dua sambungan GND di bahagian paling atas dan bukannya di sudut kanan bawah.

Bekalan kuasa (GND & VCC) Modul harus dihidupkan dengan 3, 3 V dan tidak dapat dikuasakan oleh bekalan kuasa 5 V! Oleh kerana memerlukan arus yang sangat sedikit, saya menggunakan pengatur linier untuk menurunkan voltan hingga 3, 3 V. Untuk menjadikan perkara lebih mudah bagi kami, cip tersebut dapat menangani 5 V pada port i / O, yang bagus kerana ia akan berlaku menyakitkan untuk mengatur semua kabel i / O dari cip AVR. Chip Enable (CE) Digunakan ketika menghantar data (pemancar) atau mula menerima data (penerima). Pin CE disambungkan ke mana-mana yang tidak digunakan port i / O pada AVR dan ditetapkan sebagai output (set bit to one dalam daftar DDx di mana x adalah huruf port.) Atmega88: PB1, ATtiny26: PA0, ATtiny85: PB3SPI Chip Select (CSN) Juga dikenali sebagai "Ship pilih bukan ". Pin CSN juga disambungkan ke port i / O yang tidak digunakan pada AVR dan diset ke output. Pin CSN tetap tinggi setiap saat kecuali bila hendak mengirim perintah SPI dari AVR ke nRF. Atmega88: PB2, ATtiny26: PA1, ATtiny85: Jam PB4SPI (SCK) Ini adalah jam bersiri. SCK menyambung ke pin SCK pada AVR. Atmega88: PB5, ATtiny26: PB2, ATtiny85: Output Master output PB2SPI Slave (MOSI atau MO) Ini adalah garis data dalam sistem SPI. Sekiranya cip AVR anda menyokong pemindahan SPI seperti Atmega88, ini menghubungkan ke MOSI pada AVR juga dan ditetapkan sebagai output. Pada AVR yang tidak memiliki SPI, seperti ATtiny26 dan ATtiny85, mereka disertakan dengan USI sebagai gantinya, dan lembar data yang tertera: "Mod tiga wayar USI adalah mematuhi mod Serial Peripheral Interface (SPI) 0 dan 1, tetapi tidak mempunyai fungsi pin select slave (SS). Walau bagaimanapun, ciri ini dapat dilaksanakan dalam perisian jika perlu "" SS "yang dimaksudkan adalah sama dengan" CSN " Dan setelah beberapa kajian, saya dapati blog ini membantu saya. Untuk mengaktifkan dan menjalankan USI ke SPI, saya mendapat tahu bahawa saya harus menyambungkan pin MOSI dari nRF ke pin MISO pada AVR dan menetapkannya sebagai output.: PB3, ATtiny26: PB1, ATtiny85: PB1SPI Master input Output hamba (MISO atau MI) Ini adalah garis data dalam sistem SPI. Sekiranya AVR anda cip menyokong pemindahan SPI seperti Atmega88, ini menghubungkan ke MISO pada AVR dan yang satu ini kekal sebagai input. Untuk membuatnya berfungsi pada ATtiny26 dan ATtiny85, saya terpaksa menggunakan USI seperti yang disebutkan di atas. Ini hanya berfungsi apabila saya menyambungkan pin MISO di nRF ke pin MOSI pada AVR dan menetapkannya sebagai input dan membolehkan penarikan dalaman. Atmega88: PB4, ATtiny26: PB0, ATtiny85: PB0 Permintaan Interrupt (IRQ) Pin IRQ tidak diperlukan, tetapi kaedah yang baik untuk mengetahui bila sesuatu telah berlaku kepada nRF. anda misalnya boleh memberitahu nRF untuk menetapkan set IRQ tinggi apabila pakej diterima, atau apabila penghantaran berjaya diselesaikan. Sangat berguna! Sekiranya AVR anda mempunyai lebih dari 8 pin dan pin gangguan yang ada, saya sangat menyarankan anda untuk menyambungkan IRQ ke yang satu dan menyediakan permintaan gangguan. Atmega88: PD2, ATtiny26: PB6, ATtiny85: -

Langkah 4: Diagram Sambungan Asas

Gambarajah Sambungan ini adalah skema

Langkah 5: Kod

Untuk CODE Lawati GitHub