Yük Kontrollü Kablosuz Enerji Ölçer: 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

GİRİŞ

Youtube Kanalı::::

Bu Proje, hesaplama için ana beyin olarak Atmel'in Atmega16 Mikrodenetleyicisine dayanmaktadır.

Kablosuz veri iletimi için NRF24L01+ Kablosuz iletişim modülü kullanılmaktadır.

Bugün bir Apartman Kompleksi, Alışveriş Merkezi, Okul, Üniversite, Pansiyonlar ve çok daha fazlasına kurulmuş yüzlerce ve binlerce Enerji Ölçerimiz var. Sorun, Enerji Sayacı başına faturayı hesaplamak için bir çalışan tarafından sayaç okunduğunda ortaya çıkar. Çok fazla insan gücü ve maliyet gerektirir.

Burada birden fazla Enerji sayacının Enerji sayımını Host veya Servis sağlayıcısına otomatik olarak ileterek insan gücünden ve maliyetten tasarruf sağlayacak basit bir proje ile geldim.

Üç Enerji sayacından veri aldım ve Verileri, yükü ve metre başına toplam tüketimi hesaplayan alıcıya ilettim.

Yük izin verilen seviyeyi aşarsa, sesli uyarı başlar.

Veriler gönderici tarafında kaydedilir, böylece alıcı kapatılırsa veya bağlantı kesilirse veri kaybı olmaz.

İşte Çalışma Videosu.

Farklı Bileşenler şunlardır:

• Enerji Sayacı X 3
• NRF24L01 X 2
• Atmega16 X 2
• Optokuplör X 3

Adım 1: Enerji Sayacı Kurulumu

1. Önce Enerji ölçeri açın

2. Sadece Cal LED'inin Katot terminalini kesin

3. LED'in 2 ucundaki 2 kabloyu lehimleyin.

4. LED'in Katodunu Opto-kuplörün (MCT2E) Pin1'ine ve LED'in diğer ucunu Opto-kuplörün Pin2'sine bağlayın.

5. Opto kuplörün 4 numaralı pimini bir Siyah kabloya ve Pin5'i kahverengi kabloya bağlayın. Ön ödemeli enerji sayacı veya Otomatik sayaç okuma projeleri için Siyah kabloyu devre kartının topraklamasına bağlayın. Kahverengi tel darbe çıkışını taşır.

6. Güç kaynağını bağlayın ve bu resme göre yükleyin.

Adım 2: Hesaplama için Temel Algo

Burada sayaç, sayaç üzerinde her zaman yanıp sönen darbe aracılığıyla mikrodenetleyici ile arabirim oluşturur. Ayrıca nabız, yanıp sönme periyoduna göre hesaplanır, bu prensibe göre bir birim için hesapladık ve buna göre bir birim için ne kadar şarj olacağını hesapladık.

0,3125 watt enerji kullandıktan sonra Metre LED'i (kalibre et) yanıp söner. Yani dakikada 100 watt ampul kullanırsak nabız dakikada 5,3 kez yanıp söner. Ve bu verilen formül kullanılarak hesaplanabilir.

Darbe= (Metrenin Nabız Oranı* watt * 60) / (1000 * 3600)

Metrenin nabız hızı 3200 imp ve kullanılan watt 100 ise, Darbe = (3200 * 100 * 60) / (1000 * 3600)

Nabız = dakikada 5.33333333

Bir dakika içinde 5.3333333333 darbeler meydana gelirse, bir saat içinde darbeler oluşur..

Darbe = 5.3333333333* 60 Darbe = ~320 ~320 Darbeler bir saat içinde gerçekleşecek

Yani bir saatte 100 watt ampul 100 watt elektrik tüketmiş ve yaklaşık 320 darbe yanıp söner.

Artık tüketilen bir darbe elektriği watt cinsinden hesaplayabiliriz.

Bir darbe (watt) = 100\320

Bir Darbe (watt) = 0.3125

Tek bir darbe tüketilen 0.3125 watt elektrik anlamına gelir.

Şimdi Birimler Birim = (bir darbe enerjisi (elektrik))* darbeler / 1000

Bir darbe = 0,3125 watt ise 10 saatte Darbe = 3200

O zaman Birim Birim = (0.3125 * 3200)/1000 Birim = 1 Araç, 100 watt'lık bir ampul için 10 saatte bir birim olacaktır.

Şimdi, bir birim hızın 7 rupi olduğunu varsayalım, o zaman Tek bir darbe için maliyet

Tek darbe maliyeti = (7 * tüketilen bir darbe enerjisi) / 1000

Tek darbe maliyeti = (7 * 0.3125) / 1000

Tek darbe maliyeti = 0,0021875 Rupi

3. Adım: Nrf24L01 (Http://gizmosnack.blogspot.in/ adresine kredi)

Bu Bağlantıyı İnceleyin

nRF24L01 modülü, 2, 4 GHz bandında çalışan harika bir RF modülüdür ve kalın beton duvarları bile delebileceği için bir evde kablosuz iletişim için mükemmeldir. nRF24L01 sizin için tüm zor programlamayı yapar ve hatta iletilen verilerin diğer uçtan alınıp alınmadığını otomatik olarak kontrol etme işlevine sahiptir. benzer yol, aynı yol. Örneğin nRF905 (433MHz) modülünü, nRF24L01 ve nRF24L01+ üzerinde kullandığım kodla hemen hemen aynı kodla sorunsuz bir şekilde kullandım. Bu küçük modüller, 1000 m'ye kadar (serbest görüş) iletişimi ve 2000 m'ye kadar biquad anteni yöneten bazı versiyonları ile etkileyici bir menzile sahiptir.

nRF24L01'e karşı nRF24L01+

(+) versiyonu çipin yeni güncellenmiş versiyonudur ve 1 Mbps, 2 Mbps veri hızını ve 250 kbps "uzun mesafe modunu" destekler, bu da yayın uzunluğunu uzatmak istediğinizde çok kullanışlıdır. Eski nRF24L01 (önceki gönderilerimde kullandığım) sadece 1 Mbps veya 2 Mbps veri hızını destekliyor. Her iki model de aynı veri hızına ayarlandığı sürece birbiriyle uyumlu. İkisinin de maliyeti aynı olduğu için (hiçbir şeye yakın) + sürümünü satın almanızı tavsiye ederim!

Birinci bölüm - KurulumBağlantı farklılıkları nRF24L01 modülünün 10 konektörü vardır ve + sürümü 8'e sahiptir. Aradaki fark, iki 3, 3 V ve iki GND yerine + sürümünün topraklaması (etrafında beyaz kare olan) ve 3, 3 V besleme, yan yana. Modülü yeni + sürümünden eskisine değiştirirseniz, GND kablosunu doğru yere taşımayı unutmayın, aksi takdirde devrenizi kısaltır. İşte + sürümünün bir resmi (üstten görünüm), burada etiketli tüm bağlantıları görebilirsiniz. Eski sürümde, sağ alt köşe yerine en üstte iki GND bağlantısı bulunur.

Güç kaynağı (GND & VCC)Modülün 3, 3 V ile beslenmesi gerekir ve 5 V güç kaynağı ile çalıştırılamaz! Çok az akım aldığı için voltajı 3, 3 V'a düşürmek için doğrusal bir regülatör kullanıyorum. İşleri bizim için biraz daha kolaylaştırmak için, çip i/O portlarında 5 V'u işleyebilir, bu güzel çünkü AVR çipinden gelen tüm i/O kablolarını düzenlemek zahmetli olabilir. Yonga Etkinleştirme (CE) Verilerin (verici) gönderilmesi veya veri alımının (alıcı) başlatılması için kullanılır. CE-pin, kullanılmayan herhangi bir kabloya bağlanır. AVR'deki i/O bağlantı noktasıdır ve çıkış olarak ayarlanır (x'in bağlantı noktası harfi olduğu DDx kaydında biti bire ayarlayın.) Atmega88: PB1, ATtiny26: PA0, ATtiny85: PB3SPI Chip Select (CSN)"Ship" olarak da bilinir hayır'ı seçin". CSN pimi ayrıca AVR'deki kullanılmayan herhangi bir G/Ç bağlantı noktasına bağlanır ve çıkışa ayarlanır. AVR'den nRF'ye bir SPI komutunun ne zaman gönderileceği dışında CSN pini her zaman yüksek tutulur. Atmega88: PB2, ATtiny26: PA1, ATtiny85: PB4SPI Clock (SCK) Bu seri saattir. SCK, AVR'deki SCK pinine bağlanır. Atmega88: PB5, ATtiny26: PB2, ATtiny85: PB2SPI Ana çıkış Slave girişi (MOSI veya MO) Bu, SPI sistemindeki veri hattıdır. AVR çipiniz SPI-transferi destekliyorsa Atmega88 gibi, bu da AVR'deki MOSI'ye bağlanır ve çıkış olarak ayarlanır. SPI'den yoksun AVR'lerde, ATtiny26 ve ATtiny85 gibi, bunun yerine USI ile gelirler ve veri sayfasında şöyle der: "USI Üç telli mod Seri Çevre Birim Arabirimi (SPI) modu 0 ve 1 ile uyumludur, ancak bağımlı seçim (SS) pin işlevine sahip değildir. Ancak bu özellik gerekirse yazılımda uygulanabilir" Bahsedilen "SS", "CSN" ile aynıdır. Ve biraz araştırmadan sonra bu blogu bulmama yardımcı oldu.: PB3, ATtiny26: PB1, ATtiny85: PB1SPI Ana giriş Bağımlı çıkış (MISO veya MI) Bu, SPI sistemindeki veri hattıdır. çip Atmega88 gibi SPI transferini destekler, bu AVR'deki MISO'ya bağlanır ve bu bir giriş olarak kalır. ATtiny26 ve ATtiny85 üzerinde çalışmasını sağlamak için yukarıda belirtildiği gibi USI kullanmam gerekiyordu. Bu sadece nRF üzerindeki MISO pinini AVR üzerindeki MOSI pinine bağladığımda ve giriş olarak ayarlayıp dahili pullup'ı etkinleştirdiğimde işe yaradı. Atmega88:PB4, ATtiny26:PB0, ATtiny85:PB0Interrupt Request (IRQ)IRQ pini gerekli değil, ancak nRF'ye ne zaman bir şey olduğunu bilmenin harika bir yolu. örneğin, bir paket alındığında veya başarılı bir aktarım tamamlandığında nRF'ye IRQ'yu yüksek ayarlamasını söyleyebilirsiniz. Çok faydalı! AVR'nizde 8'den fazla pin ve uygun bir kesme pini varsa, IRQ'yu buna bağlamanızı ve bir kesme talebi oluşturmanızı şiddetle tavsiye ederim. Atmega88: PD2, ATtiny26: PB6, ATtiny85: -

Adım 4: Temel Bağlantı Şeması

Bu Bağlantı şeması şematik bir

Adım 5: Kod

KOD için GitHub'ı ziyaret edin