5 نصائح لتوفير الطاقة من Arduino ستبقيك تعمل لأيام

لقد غيرت لوحات Arduino وجه تقنية DIY. تعتبر المشاريع البسيطة مثل إنشاء إشارات مرور اردوينو مصغرة مثالية لتعليم المبتدئين حول الإلكترونيات الأساسية والبرمجة.

تعد Arduinos مثالية للمشاريع المنزلية ، ويمكن استخدامها أثناء التنقل من خلال إرفاق حزمة بطارية بها. تكمن المشكلة في أنه حتى أكثر البطاريات تشققًا سيتم تشغيلها بسرعة حتى من خلال لوحة Arduino صغيرة.

---

---

كيف تعرف من يتابعك على الفيس بوك

إذا كنت تريد حقًا تشغيل Arduino على المدى الطويل ، فستحتاج إلى إجراء بعض التعديلات والتغييرات.

1. مكتبات برامج Arduino منخفضة الطاقة

هناك العديد من مكتبات البرامج المتاحة التي يمكنها تغيير استهلاك الطاقة في Arduino. من خلال إرسال Arduino إلى وضع السكون العميق لفترة محددة من الوقت ، يمكن توفير الطاقة بين العمليات. هذا مفيد بشكل خاص للميكروكونترولر التي تأخذ قراءات أجهزة الاستشعار في المناطق النائية مثل محطات الطقس ، أو استشعار الدوائر الفرعية للأجهزة الأكبر.

ال مكتبة منخفضة الطاقة بواسطة مستخدم Github ، rocketscream مثال على مكتبة سهلة الاستخدام ومثالية لتوفير بعض الطاقة. ضع في اعتبارك الكود التالي ، استنادًا إلى بعض أمثلة كود المكتبة:

#include 'LowPower.h'
// setup() your sensors/LEDs here
void loop()
{
// This next line powers the arduino down for 8 seconds
//ADC means analogue to digital conversion, and BOD for brown out detection
//both are turned off during the sleep period to save power
LowPower.powerDown(SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF);

//After each sleep, you can instruct the Arduino to carry out its tasks here - for example, take a temperature reading and send it to a server.
}

هذا الرمز هو بداية جيدة. لا يقتصر الأمر على خفض استهلاك الطاقة باستخدام الأساليب المضمنة بالفعل ، بل يؤدي أيضًا إلى إيقاف تشغيل الطاقة التي يحتمل أن تكون باهظة الثمن التناظرية للتحويل الرقمي (التي يمكنها استخدام الطاقة حتى عند الخمول) و الكشف عن اللون البني الذي يوقف كود تشغيل Arduino عندما ينخفض ​​جهد الإدخال الخاص به.

هذا إجراء بسيط ولكنه فعال للبدء في تقليل مقدار الطاقة التي يسحبها Arduino. يمكننا أن نتعمق أكثر من ذلك!

---

---

2. مدمج اردوينو توفير الطاقة

لغة برمجة Arduino لها مدمجة خاصة بها نايم وظيفة مصممة للمساعدة في توفير الطاقة. تستخدم وظيفة النوم جنبًا إلى جنب مع يقطع الجمل ، اسمح لـ Arduino بالاستيقاظ مرة أخرى.

يحتوي Arduino على دبابيس محددة مصممة لمقاطعة دورة النوم ، ويمكنك الوصول إليها باستخدام وظيفة الإعداد:

---

---

#define interruptPin 2
void setup()
{
//interrupt pin MUST be Arduino pin 2 or 3 on Uno
//set the pin to pull up mode
pinMode(interruptPin, INPUT_PULLUP);
}


الآن بعد أن تم إعداد هذا على أنه دبوس المقاطعة ، يمكنك الانتقال بأمان إلى إرسال Arduino إلى وضع السكون. طريقة مبسطة للقيام بذلك هي إنشاء وظيفتين صغيرتين:

void sendToSleep()
{
//enable sleeping - note this primes sleep, not starts it!
sleep_enable();
//attach the interrupt, specify the pin, the method to call on interrupt,
//and the interrupt conditions, in this case when the pin is pulled low.
attachInterrupt(interruptPin, wakeUpAgain, LOW);
//actually activate sleep mode
sleep_cpu();
//code continues on from here after interrupt
Serial.println('Just awoke.');
}
void wakeUpAgain()
{
//stop sleep mode
sleep_disable();
//clear the interrupt
detachInterrupt(interrputPin);
}

الكود أعلاه هو طريقة مبسطة لإرسال Arduino إلى وضع السكون ، ويمكنك إيقاظه مرة أخرى عن طريق الاتصال دبوس 2 الى GND دبوس. بينما يكون Arduino Uno في وضع السكون ، فإنه يحلق حوالي 11 مللي أمبير من إجمالي سحب الطاقة ، وإذا كنت تستخدم Pro Mini بدلاً من ذلك ، فيمكنك توقع انخفاض استخدام الطاقة العادي من 25 مللي أمبير إلى 0.57 مللي أمبير فقط.

المقاطعات طريقة رائعة لخفض استهلاكك للطاقة ، و تحتوي مدونة كوركس على بعض المنشورات التفصيلية عنها ، مما يساعد على إزالة الغموض عن المقاطعات للمبتدئين.

3. إبطاء سرعة Arduino Clock

تحدد سرعة ساعة Arduino عدد العمليات التي يمكن إجراؤها في الثانية. تعمل معظم لوحات Arduino على معالج 8 أو 16 ميجاهرتز ، على الرغم من أن بعض اللوحات الفرعية مثل Teensy 3.6 تتميز بسرعات معالجة تصل إلى 180 ميجاهرتز! هذا هو سبب الكثير يحب قراصنة DIY استخدام لوحات Teensy أكثر من Arduino في مشاريع DIY الخاصة بهم.

تأتي كل طاقة المعالجة هذه بتكلفة طاقة ، وفي العديد من حالات الاستخدام ، يكون استخدام سرعة الساعة الكاملة أمرًا مبالغًا فيه. هذا هو المكان الذي يمكن أن يحدث فيه تنظيم سرعة الساعة من خلال البرنامج فرقًا.

سأكون مقصرا ألا أحذرك ، يمكن أن يؤدي تغيير سرعة الساعة إلى حدوث مشكلات في أداة تحميل التشغيل وقد يتركك مع Arduino لا يمكنك تحميل الرسومات إليه ، إذا تم القيام به بشكل غير صحيح.

إذا كنت ترغب في محاولة تغيير سرعة الساعة ، إلى جانب صنع الأدوات في Arduino IDE للسماح لك بتغيير تردد وحدة المعالجة المركزية أثناء التنقل ، دليل بيتر بي المفصل يمكن أن تساعدك على البدء.

4. استبدال مكونات اردوينو الطاقة المتعطشة

Arduino Uno هي اللوحة الأكثر شيوعًا للمبتدئين ، وتوفر معظم مجموعات Arduino إما نموذجًا رسميًا أو مستنسخًا. عامل الشكل الأكبر والرقائق الدقيقة القابلة للتبديل السريع تجعله مثاليًا للتجريب ، كما أن سعته الواسعة لجهود الإدخال جنبًا إلى جنب مع تحويل الجهد الداخلي لمكونات 3.3 فولت تجعله مناسبًا لجميع الأغراض تقريبًا.

كل هذه الوظائف ليست رخيصة من حيث استخدام الطاقة. مع وضع ذلك في الاعتبار ، هناك عدد من الأشياء التي يمكنك القيام بها لتغيير Arduino Uno فعليًا لتوفير الطاقة.

يتسبب منظم الجهد في Arduino Uno في حدوث أكبر استنزاف فردي للطاقة على اللوحة. هذا ليس مفاجئًا بشكل خاص ، حيث يجب أن يسقط ما يصل إلى 7 فولت بأمان من مصدر طاقة الإدخال إلى اللوحة نفسها. حاول البعض الالتفاف على هذا من خلال استبدال المنظم بأخرى أكثر كفاءة ، لكن هذا لا يحل المشكلة حقًا.

توصل باتريك فينر من شركة DefProc للهندسة إلى حل رائع في منشور مدونته يغطي استراتيجيات توفير الطاقة في Uno. من خلال استبدال منظم الجهد بالكامل بمحول باك DC-DC ، تمكن من نصف استهلاك الطاقة للميكروكونترولر.

5. اصنع بنفسك اردوينو

من الطرق المؤكدة لاستخدام الطاقة اللازمة لمشروعك فقط تصميم متحكم دقيق وفقًا لمواصفاتك الخاصة. لقد أظهرنا في الماضي كيف يمكنك بناء Arduino الخاص بك مقابل جزء بسيط من تكلفة اللوحة الرسمية.

بالإضافة إلى التحكم بشكل أكبر في حجم ونطاق دائرتك ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى خفض استهلاك الطاقة إلى 15.15 مللي أمبير في وضع الاستعداد ، و 0.36 مللي أمبير في وضع السكون. هذه الأرقام مأخوذة من مشاركة مفصلة بشكل لا يصدق بواسطة نيك جامون في منتداه.

يغطي هذا المنشور العديد من الجوانب الأخرى لتوفير الطاقة في Arduino ، وهو مورد رائع للرجوع إليه عند محاولة الضغط على مزيد من الوقت خارج مصدر الطاقة المحمول.

استخدم Arduino لأفكار كبيرة وبصمة صغيرة للطاقة

عندما كنت تعمل على أول مشاريع Arduino للمبتدئين ، ربما لا يكون استهلاك الطاقة مصدر قلق كبير.

عندما تصبح أفكارك أكبر وتتطلب مزيدًا من التفكير ، فمن الجدير تعلم طرق لتبسيط إعدادك. بين التأكد من حصولك على لوحة Arduino الصحيحة وإعدادها لتحقيق أقصى استفادة منها ، يمكنك قطع شوط طويل لصنع أجهزة فريدة ومفيدة حقًا. حظا سعيدا واستمر في العبث!

كيفية التحقق من رسائل instagram على جهاز الكمبيوتر

يشارك يشارك سقسقة بريد الالكتروني إليك سبب إصدار مكتب التحقيقات الفيدرالي (FBI) تحذيرًا بشأن Hive Ransomware

أصدر مكتب التحقيقات الفيدرالي (FBI) تحذيرًا بشأن سلالة سيئة للغاية من برامج الفدية الضارة. إليك سبب حاجتك إلى توخي الحذر بشكل خاص من Hive ransomware.

اقرأ التالي مواضيع ذات صلة

• افعلها بنفسك
• عمر البطارية
• اردوينو
• نصائح الأجهزة

نبذة عن الكاتب إيان باكلي(216 مقالة منشورة)

إيان باكلي صحفي مستقل وموسيقي وفنان ومنتج فيديو يعيش في برلين بألمانيا. عندما لا يكتب أو على خشبة المسرح ، فإنه يعبث بإلكترونيات أو رموز DIY على أمل أن يصبح عالمًا مجنونًا.

المزيد من Ian Buckley

اشترك في نشرتنا الإخبارية

انضم إلى النشرة الإخبارية لدينا للحصول على نصائح تقنية ومراجعات وكتب إلكترونية مجانية وصفقات حصرية!

انقر هنا للاشتراك