Arduino Ev Enerji Tasarrufu: 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Elektrik ve diğer elektrik faturalarını azaltmak için evinizin enerjisini izlemeyi amaçlayan bir Ev Enerji Sistemi inşa ediyorsunuz. Bu modelde cihazınız, evinizin sıcaklığını kontrol edip buna göre ayarlayabilecek, ısıtma ve iklimlendirmeden tasarruf etmek için herhangi bir kapı veya pencerenin açık olup olmadığını kontrol edebilecek ve kullanım kılavuzu kontrolüne izin verecektir. Evinizdeki ışıkların parlaklığı. Başlayalım!

Adım 1: Parçalar ve Malzemeler

Bu sistemi tamamlamak için çeşitli parçalara ihtiyacınız olacak. Her şeyden önce, Arduino tarafından desteklenen bir Sparkfun Redboard başlangıç kitine ihtiyacınız olacak. Bu kit ve içindeki donanım, tüm sistemi kurduğunuz yer olacaktır. İkinci olarak, Redboard ile uyumlu hale getirmek için masaüstü veya dizüstü bilgisayarınızda MATLAB'ın bir kopyasına ve gerekli tüm araç kutularına ihtiyacınız olacak. Bunu yapmak için MATLAB'ı açın. MATLAB Ana Sayfa sekmesinde, Ortam Menüsünde Eklentiler'i seçin Donanım Destek Paketleri Alın "Arduino Donanımı için MATLAB Destek Paketi"ni seçin ve Arduino Donanım Destek Paketini indirin.

İhtiyaç duyacağınız diğer parçalar Sparkfun Redboard paketine dahildir. Kablolara, bir LED'e, dirençlere, bir diyot, bir piezo elemana (hoparlör), bir sıcaklık sensörüne, bir transistöre, bir fotodirenç ve bir DC Motora ihtiyacınız olacak. Neyse ki, tüm bu parçalar başlangıç paketinizde bulunuyor.

2. Adım: Işık Kontrollerinizi Ayarlayın

Bu sistemde led ışık evimizin aydınlatması olacaktır. Redboard'unuzdaki LED kontrolünü kurmanız için gereken devrenin bir görüntüsü ektedir. Bu senaryoda devredeki mavi parçaya ihtiyacınız OLMAYACAKTIR.

Aşağıdaki kod, LED ışığı üzerindeki kontrolünüzü kuracaktır. Kodu çalıştırırken, kullanıcının parlaklığı yüksek, orta, düşük veya kapalı arasında seçmesine olanak tanıyan bir menü açılır. Seçtiğiniz şeye bağlı olarak kod, LED'i belirli bir parlaklık veya loşluk düzeyine ayarlayacaktır. Bu sonsuz bir döngü olacak.

%% ışıklar

seçim = menü('Işıklarınızın ne kadar parlak olmasını istersiniz?', 'Yüksek', 'Orta', 'Düşük', 'Kapalı')

eğer seçim == 1

writePWMVoltaj(a, 'D10', 5)

başka bir seçim == 2

writePWMVoltaj(a, 'D10', 3)

başka bir seçenek == 3

writePWMVoltaj(a, 'D10', 1)

başka bir seçim == 4

writePWMVoltaj(a, 'D10', 0)

son

Adım 3: Kapı ve Pencere Alarmını Ayarlama

İlk bağlı devre, Redboard'unuzda küçük bir hoparlörü nasıl kuracağınızı gösterecektir. Bu hoparlör, kullanıcıya evindeki bir pencerenin veya kapının 10 saniyeden fazla açık kaldığını bildirmek için bir uyarı görevi görecektir. Bu devre teller, piezo elemanı ve 3 tel kullanır.

İkinci bağlı devre, fotorezistörün devresidir. Bu, çevredeki alanın karanlık mı yoksa aydınlık mı olduğunu söyleyebilir. Işığa maruz kalma, MATLAB kodunun kapının açık mı yoksa kapalı mı olduğunu bilmesini sağlayacak ve bilgiyi piezo elemanına ileterek bir ses çıkarmasını söyleyecektir. Bu devrede LED'i, mor kabloyu veya rezistörü sağa bağlamanıza gerek YOKTUR.

Aşağıdaki kod, fotorezistörden gelen ışık miktarını okuyacak ve ardından kapının 10 saniyeden fazla açık bırakılıp bırakılmadığını görmek için kodu duraklatacaktır. Fotorezistörü tekrar okuyacak, ardından ışık seviyesi hala çok yüksekse piezoya vızıldamasını söyleyecektir.

%% Fotodirenç

0==0 iken

photov = readVoltage(a, 'A1')

fotov > 4 ise

duraklat(10)

photov = readVoltage(a, 'A1')

fotov >4 ise

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

kırmak

son

son

son

Adım 4: Sıcaklık Sensörlerini Ayarlama

İlk bağlı devre, sıcaklık sensörünüzü kuracaktır. Bu, sisteminizin yerleştirildiği yerden sıcaklık verilerini toplayacaktır. Bu bilgiyi MATLAB'a gönderecektir.

Eklenen bir sonraki devre DC motoru kurar. Bu motor bir fan görevi görür. Sıcaklık sensörü okumaları çok yüksekse, fan açılır ve evinizi soğutmaya çalışır.

Aşağıdaki kod, sıcaklık sensörünün belirli bir süre boyunca verileri okumasını sağlar. Bu kod 100 kez döngüye ayarlanmıştır, ancak birçok kez döngüye kolayca ayarlanabilir, böylece sensör gün boyunca çalışabilir. Sıcaklık verilerini toplarken, kod, sıcaklığın ayarlanan sıcaklığın üzerine çıkıp çıkmadığını kontrol eder. Varsa, fan otomatik olarak açılır. Belirlenen süre sona erdiğinde, evinizdeki ısıtma ve iklimlendirmeyi ayarlamak için analiz edebileceğiniz zaman periyodu boyunca size sıcaklığı söyleyen bir grafik üretecektir.

%%Sıcaklık sensörü

sıcaklık =

kez =

i=1:100 için

v = okumaVoltajı (a, 'A0')

sıcaklıkC = (v-0.5).*100

tempF = 9/5.* tempC + 32

sıcaklıkF > 75 ise

writeDigitalPin(a, 'D9', 1)

son

temps = [temps, tempF]

kez = [kez, ben]

arsa(zamanlar, temps)

xlabel('Zaman (saniye)')

ylabel('Sıcaklık (F)')

title('Zaman İçinde Evinizin Sıcaklığı')

son

Adım 5: Sonuç

Hazırsınız! Yeni ev enerji tasarrufunuzun keyfini çıkarın ve bunu kendi yararınıza kullandığınızdan emin olun!