Ηλεκτρική συσκευή μετρητή ενεργειακού κόστους Arduino: 13 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Πληρώνετε πάρα πολλά για τους λογαριασμούς ρεύματος;

Θέλετε να μάθετε πόση ηλεκτρική ενέργεια καταναλώνει ο βραστήρας ή ο θερμαντήρας σας;

Φτιάξτε το δικό σας φορητό ηλεκτρικό μετρητή ενεργειακού κόστους!

Παρακολουθήστε πώς βρήκα τη χρήση αυτής της συσκευής.

Βήμα 1: Προετοιμασία. Εργαλεία Βίδες και αναλώσιμα

Χρειάζεστε πολλά πράγματα για να φτιάξετε αυτό το έργο.

• Οικιακός υπολογιστής με εγκατεστημένο το XOD IDE.
• Τρισδιάστατος εκτυπωτής.

Εργαλεία:

• Κλίπερ.
• Κατσαβίδι.
• Πένσα.
• Εργαλεία συγκόλλησης.
• Βελόνα αρχείο.

Αναλώσιμα:

• Γυαλόχαρτο.
• Συρρικνώστε τους σωλήνες.
• 14 καλώδια AWG ή λιγότερο για κύκλωμα 220V.
• 24 ή 26 καλώδια AWG για λογικό κύκλωμα 5V.

Βίδες:

• Βίδα M3 (DIN7985 / DIN 84 / DIN 912) μήκος 20mm.
• Βίδα M3 (DIN7985 / DIN 84 / DIN 912) μήκος 10mm.
• Βίδα M2 / M2.5 (DIN7981 ή άλλο).
• Εξάγωνο παξιμάδι M3 (DIN 934/ DIN 985).

Βήμα 2: Προετοιμασία. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ

Για να δημιουργήσετε τη συσκευή χρειάζεστε κάποια ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Ας καταλάβουμε ποιες.

Πρώτα απ 'όλα, χρειάζεστε έναν αισθητήρα ρεύματος AC.

Η συσκευή μπορεί να λειτουργεί με υψηλό ρεύμα, οπότε ο αισθητήρας πρέπει να είναι κατάλληλος. Στο διαδίκτυο, βρήκα έναν αισθητήρα ACS712 που κατασκευάστηκε από την Allegro.

1 x 20A εύρος τρέχοντος αισθητήρας ACS712 Module ~ 9 $;

Αυτός ο αισθητήρας είναι αναλογικός και μετρά το ρεύμα χρησιμοποιώντας το εφέ Hall. Χρησιμοποιεί ένα καλώδιο για τη μετάδοση της μετρημένης τιμής. Μπορεί να μην είναι πολύ ακριβές, αλλά νομίζω ότι είναι αρκετό για μια τέτοια συσκευή. Ο αισθητήρας ACS712 μπορεί να είναι τριών τύπων με διαφορετικά μέγιστα όρια μέτρησης:

• ACS712ELCTR-05B (5 αμπέρ max)
• ACS712ELCTR-20A (μέγιστο 20 αμπέρ);
• ACS712ELCTR-30A (μέγιστο 30 αμπέρ).

Μπορείτε να επιλέξετε την έκδοση που χρειάζεστε. Χρησιμοποιώ την έκδοση των 20 amp. Δεν νομίζω ότι το ρεύμα στις πρίζες μου υπερβαίνει αυτήν την τιμή.

Χρειάζεστε έναν ελεγκτή, για να διαβάζετε δεδομένα αισθητήρων και να εκτελείτε όλους τους άλλους υπολογισμούς.

Φυσικά, επέλεξα το Arduino. Νομίζω ότι δεν υπάρχει τίποτα πιο βολικό για τέτοια έργα DIY. Το έργο μου δεν είναι δύσκολο, οπότε δεν χρειάζομαι ένα φανταχτερό ταμπλό. Αγόρασα Arduino Micro.

1 x Arduino Micro ~ 20 $

Το Arduino τροφοδοτείται από τάση DC έως 12V ενώ επρόκειτο να μετρήσω τάση AC 220V. Επιπλέον, ο αισθητήρας ACS πρέπει να τροφοδοτείται από ακριβή 5 βολτ. Για να λύσω το πρόβλημα, αγόρασα τον μετατροπέα AC σε DC από 220 έως 5 βολτ.

1 x Τροφοδοσία AC σε DC Είσοδος: AC86-265V Έξοδος: 5V 1A ~ 7 $

Χρησιμοποιώ αυτόν τον μετατροπέα για την τροφοδοσία του Arduino και του αισθητήρα.

Για να απεικονίσω τις μετρήσεις μου, εμφανίζω το ποσό των χρημάτων που δαπανώνται σε μια οθόνη. Χρησιμοποιώ αυτήν την οθόνη LCD 8x2 χαρακτήρων.

1 x 0802 LCD 8x2 Χαρακτηριστική μονάδα οθόνης LCD 5V ~ 9 $;

Αυτό είναι μικρό, συμβατό με την οθόνη Arduino. Χρησιμοποιεί δίαυλο δεδομένων για να επικοινωνεί με τον ελεγκτή. Επίσης, αυτή η οθόνη διαθέτει οπίσθιο φωτισμό που μπορεί να είναι διαφορετικού χρώματος. Πήρα το πορτοκαλί.

Βήμα 3: Προετοιμασία. Sonnectors

Η συσκευή πρέπει να έχει τη δική της πρίζα και πρίζα.

Είναι αρκετά δύσκολο να κάνετε μια ποιοτική και αξιόπιστη σύνδεση βύσματος στο σπίτι. Επίσης, ήθελα η συσκευή να είναι φορητή και συμπαγής χωρίς καλώδια και καλώδια.

Αποφάσισα να αγοράσω μερικές γενικές πρίζες και βύσματα στο κατάστημα υλικού για να τα αποσυναρμολογήσω για να χρησιμοποιήσουν τα μέρη τους. Οι συνδετήρες που αγόρασα είναι τύπου F ή όπως ονομάζονται Shuko. Αυτή η σύνδεση χρησιμοποιείται σε ολόκληρη την Ευρωπαϊκή Ένωση. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι συνδετήρων, για παράδειγμα, οι τύποι Α ή Β είναι λίγο μικρότεροι από τον F και χρησιμοποιούνται στη Βόρεια Αμερική. Οι εσωτερικές διαστάσεις των πριζών και οι εξωτερικές διαστάσεις των βυσμάτων είναι τυποποιημένες για όλους τους συνδετήρες του τύπου.

Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να διαβάσετε για διαφορετικούς τύπους πρίζας εδώ.

Αποσυναρμολογώντας μερικές πρίζες, διαπίστωσα ότι τα εσωτερικά τους μέρη μπορούν να αφαιρεθούν εύκολα. Αυτά τα μέρη έχουν σχεδόν τις ίδιες μηχανικές διαστάσεις. Αποφάσισα να τα χρησιμοποιήσω.

Έτσι, για να δημιουργήσετε τη δική σας συσκευή χρειάζεστε:

• Επιλέξτε τον τύπο σύνδεσης.
• Βρείτε βύσματα και πρίζες που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε και που μπορούν εύκολα να αποσυναρμολογηθούν.
• Αφαιρέστε τα εσωτερικά τους μέρη.

Χρησιμοποίησα αυτήν την πρίζα:

1 x Γειωμένο θηλυκό βύσμα 16A 250V ~ 1 $.

Και αυτό το βύσμα:

1 x Αρσενικό βύσμα 16A 250V ~ 0, 50 $.

Βήμα 4: Προετοιμασία. Τρισδιάστατη εκτύπωση

Τύπωσα μέρη σώματος της συσκευής σε έναν εκτυπωτή 3D. Χρησιμοποίησα πλαστικό ABS διαφορετικών χρωμάτων.

Εδώ είναι η λίστα με τα μέρη:

• Κύριο σώμα (μοβ) - 1 τεμάχιο.
• Οπισθόφυλλο (κίτρινο) - 1 τεμάχιο.
• Θήκη υποδοχής (ροζ) - 1 τεμάχιο.
• Θήκη βύσματος (κόκκινο) - 1 τεμάχιο.

Το κύριο σώμα διαθέτει οπές με σπείρωμα για τη στερέωση του τρέχοντος αισθητήρα και του πίσω καλύμματος.

Το πίσω κάλυμμα διαθέτει οπές με σπείρωμα για τη στερέωση του μετατροπέα AC-DC και σύνδεσμο που κουμπώνει για να στερεώσει το Arduino Micro.

Όλα τα μέρη διαθέτουν οπές για βίδες M3 για να στερεώσουν την οθόνη, τις θήκες και τις θήκες της πρίζας.

Δώστε προσοχή στα εξαρτήματα της θήκης της πρίζας και του βύσματος.

Οι εσωτερικές επιφάνειες αυτών των τμημάτων είναι προκαθορισμένες ειδικά για τους συνδετήρες μου. Για εκείνους τους αποσυναρμολογημένους συνδέσμους από το προηγούμενο βήμα.

Έτσι, εάν θέλετε να κάνετε τη δική σας συσκευή και οι υποδοχές σύνδεσης και πρίζας να διαφέρουν από τις δικές μου, θα πρέπει να διορθώσετε ή να τροποποιήσετε τα μοντέλα τρισδιάστατης θήκης και θήκης βύσματος.

Τα μοντέλα STL βρίσκονται στο συνημμένο. Εάν είναι απαραίτητο, μπορώ να επισυνάψω τα μοντέλα προέλευσης CAD.

Βήμα 5: Συναρμολόγηση. Θήκη υποδοχής

Ο κατάλογος των υλικών:

1. Τρισδιάστατη εκτυπωμένη θήκη υποδοχής - 1 τεμάχιο.
2. Υποδοχή - 1 τεμάχιο.
3. Καλώδια υψηλής τάσης (14 AWG ή λιγότερο).

Διαδικασία συναρμολόγησης:

Δείτε το σκίτσο. Η εικόνα θα σας βοηθήσει με τη συναρμολόγηση.

• Προετοιμάστε την πρίζα (θέση 2). Η πρίζα πρέπει να εφαρμόζει καλά στη θήκη μέχρι την προεξοχή στάσης. Εάν είναι απαραίτητο, επεξεργαστείτε το περίγραμμα της πρίζας με γυαλόχαρτο ή λίμα βελόνας.
• Συνδέστε καλώδια υψηλής τάσης στην πρίζα. Χρησιμοποιήστε μπλοκ ακροδεκτών ή συγκόλληση.
• Τοποθετήστε την πρίζα (θέση 2) στη θήκη (θέση 1).

Προαιρετικός:

Στερεώστε την πρίζα στη θήκη με μια βίδα μέσω της πλατφόρμας στη θήκη

Βήμα 6: Συναρμολόγηση. Κύριο σώμα

Ο κατάλογος των υλικών:

1. Τρισδιάστατη εκτύπωση κύριου σώματος - 1 τεμάχιο.
2. Συναρμολογημένη θήκη υποδοχής - 1 τεμάχιο.
3. Αισθητήρας ρεύματος ACS 712 - 1 τεμάχιο.
4. Οθόνη LCD 8x2 - 1 τεμάχιο.
5. Βίδα M3 (DIN7985 / DIN 84 / DIN 912) μήκος 20mm- 4 τεμάχια.
6. Βίδα M3 (DIN7985 / DIN 84 / DIN 912) μήκος 10mm- 4 τεμάχια.
7. Βίδα M2 / M2.5 (DIN7981 ή άλλο) - 2 τεμάχια.
8. Εξάγωνο παξιμάδι M3 (DIN 934/ DIN 985) - 8 τεμάχια.
9. 24 ή 26 καλώδια AWG.
10. Καλώδια υψηλής τάσης (14 AWG ή λιγότερο).

Διαδικασία συναρμολόγησης:

Δείτε το σκίτσο. Η εικόνα θα σας βοηθήσει με τη συναρμολόγηση.

• Προετοιμάστε τη μεγάλη τρύπα στο κύριο σώμα (θέση 1). Η συναρμολογημένη θήκη πρίζας πρέπει να ταιριάζει σφιχτά σε αυτήν. Εάν είναι απαραίτητο, επεξεργαστείτε το περίγραμμα της τρύπας με γυαλόχαρτο ή βελόνα.
• Τοποθετήστε τη θήκη της υποδοχής (θέση 2) στο κύριο σώμα (θέση 1) και στερεώστε τη χρησιμοποιώντας βίδες (θέση 6) και παξιμάδια (θέση 8).
• Συνδέστε καλώδια υψηλής τάσης στον τρέχοντα αισθητήρα (θέση 3). Χρησιμοποιήστε τερματικά μπλοκ.
• Στερεώστε τον αισθητήρα ρεύματος (θέση 3) με το κύριο σώμα (θέση 1) χρησιμοποιώντας βίδες (θέση 7).
• Συνδέστε ή συγκολλήστε τα καλώδια στην οθόνη (θέση 4) και στον τρέχοντα αισθητήρα (θέση 3)
• Στερεώστε την οθόνη (θέση 4) με το κύριο σώμα (θέση 1) χρησιμοποιώντας βίδες (θέση 5) και παξιμάδια (θέση 8).

Βήμα 7: Συναρμολόγηση. Θήκη βύσματος

Ο κατάλογος των υλικών:

1. Τρισδιάστατη εκτυπωμένη θήκη βύσματος - 1 τεμάχιο.
2. Βύσμα - 1 τεμάχιο.
3. Καλώδια υψηλής τάσης (14 AWG ή λιγότερο).

Διαδικασία συναρμολόγησης:

Δείτε το σκίτσο. Η εικόνα θα σας βοηθήσει με τη συναρμολόγηση.

• Προετοιμάστε το βύσμα (θέση 2). Το βύσμα πρέπει να εφαρμόζει καλά στη θήκη μέχρι τη στάση. Εάν είναι απαραίτητο, επεξεργαστείτε το περίγραμμα της πρίζας με γυαλόχαρτο ή βελόνα.
• Συνδέστε καλώδια υψηλής τάσης στο φις (θέση 2). Χρησιμοποιήστε μπλοκ ακροδεκτών ή συγκόλληση.
• Τοποθετήστε το βύσμα (θέση 2) στη θήκη (θέση 1).

Προαιρετικός:

Στερεώστε το βύσμα στη θήκη με μια βίδα. Το μέρος για το βίδωμα εμφανίζεται στο σκίτσο

Βήμα 8: Συναρμολόγηση. Πίσω κάλυμμα

Ο κατάλογος των υλικών:

1. 3D εκτυπωμένο οπισθόφυλλο - 1 τεμάχιο.
2. Συναρμολογημένη θήκη βύσματος - 1 τεμάχιο.
3. Μετατροπέας τάσης AC -DC - 1 τεμάχιο.
4. Arduino Micro - 1 τεμάχιο.
5. Βίδα M3 (DIN7985 / DIN 84 / DIN 912) μήκος 10mm- 4 τεμάχια.
6. Βίδα M2 / M2.5 (DIN7981 ή άλλο) - 4 τεμάχια.
7. Εξάγωνο παξιμάδι M3 (DIN 934/ DIN 985) - 4 τεμάχια.

Διαδικασία συναρμολόγησης:

Δείτε το σκίτσο. Η εικόνα θα σας βοηθήσει με τη συναρμολόγηση.

• Προετοιμάστε τη μεγάλη τρύπα στο πίσω κάλυμμα (θέση 1). Η συναρμολογημένη θήκη βύσματος (θέση 2) πρέπει να εφαρμόζει σφιχτά σε αυτήν. Εάν είναι απαραίτητο, επεξεργαστείτε το περίγραμμα της τρύπας με γυαλόχαρτο ή βελόνα.
• Τοποθετήστε τη θήκη του βύσματος (θέση 2) στο πίσω κάλυμμα (θέση 1) και στερεώστε την χρησιμοποιώντας βίδες (θέση 5) και παξιμάδια (θέση 7).
• Συνδέστε το Arduino (θέση 4) στο πίσω κάλυμμα (θέση 1) χρησιμοποιώντας τη σύνδεση snap-fit.
• Στερεώστε τον μετατροπέα τάσης AC-DC (θέση 3) στο πίσω κάλυμμα (θέση 1) χρησιμοποιώντας βίδες (θέση 6).

Βήμα 9: Συναρμολόγηση. Συγκόλληση

Ο κατάλογος των υλικών:

1. Καλώδια υψηλής τάσης (14 AWG ή λιγότερο).
2. 24 ή 26 καλώδια AWG.

Συναρμολόγηση:

Συγκολλήστε όλα τα εξαρτήματα μαζί όπως φαίνεται στο σκίτσο.

Τα καλώδια υψηλής τάσης από το βύσμα συγκολλούνται στον μετατροπέα AC-DC και στα καλώδια από την πρίζα.

Ο ACS712 είναι ένας αναλογικός αισθητήρας ρεύματος και τροφοδοτείται από 5V. Μπορείτε να τροφοδοτήσετε τον αισθητήρα απευθείας από το Arduino ή από τον μετατροπέα AC-DC.

• Vcc pin - 5V Arduino pin / 5V AC -DC pin?
• GND - GND Arduino pin / GND AC -DC pin?
• OUT - αναλογική ακίδα Arduino A0.

Η οθόνη LCD 8x2 Character LCD τροφοδοτείται από 3,3-5V και διαθέτει δικό του δίαυλο δεδομένων. Η οθόνη μπορεί να επικοινωνεί σε λειτουργία 8-bit (DB0-DB7) ή 4-bit (DB4-DB7). Χρησιμοποίησα ένα 4-bit. Μπορείτε να τροφοδοτήσετε την οθόνη από το Arduino ή από τον μετατροπέα AC-DC.

• Vcc pin - 5V Arduino pin / 5V AC -DC pin?
• GND - GND καρφίτσα Arduino / καρφίτσα GND AC -DC.
• Vo - καρφίτσα Arduino GND / καρφίτσα GND AC -DC.
• R / W - καρφίτσα GND Arduino / καρφίτσα GND AC -DC.
• RS - ψηφιακή ακίδα 12 Arduino.
• E - digital 11 Arduino pin;
• DB4 - ψηφιακή 5 ακίδα Arduino.
• DB5 - ψηφιακή 4 ακίδα Arduino.
• DB6 - ψηφιακή ακίδα Arduino 3.
• DB7 - ψηφιακή ακίδα Arduino 2.

Γνωστοποίηση:

Μην ξεχάσετε να απομονώσετε όλα τα καλώδια υψηλής τάσης με σωλήνες συρρίκνωσης! Επίσης, απομονώστε τις συγκολλημένες επαφές υψηλής τάσης στον μετατροπέα τάσης AC-DC. Επίσης, απομονώστε τις συγκολλημένες επαφές υψηλής τάσης στον μετατροπέα τάσης AC-DC.

Παρακαλώ προσέξτε με 220V. Η υψηλή τάση μπορεί να σε σκοτώσει!

Μην αγγίζετε κανένα ηλεκτρονικό στοιχείο όταν η συσκευή είναι συνδεδεμένη στο ηλεκτρικό δίκτυο.

Μην συνδέετε το Arduino σε υπολογιστή όταν η συσκευή είναι συνδεδεμένη στο ηλεκτρικό δίκτυο.

Βήμα 10: Συναρμολόγηση. Φινίρισμα

Ο κατάλογος των υλικών:

1. Συναρμολογημένο κύριο σώμα - 1 τεμάχιο.
2. Συναρμολογημένο οπισθόφυλλο - 1 τεμάχιο.
3. Βίδα M3 (DIN7985 / DIN 84 / DIN 912) μήκος 10mm - 4 τεμάχια.

Διαδικασία συναρμολόγησης:

Δείτε το σκίτσο. Η εικόνα θα σας βοηθήσει με τη συναρμολόγηση.

• Αφού ολοκληρώσετε τη συγκόλληση, τοποθετήστε όλα τα καλώδια με ασφάλεια στο κύριο σώμα (θέση 1).
• Βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν πουθενά ανοιχτές επαφές. Τα καλώδια δεν πρέπει να τέμνονται και οι ανοιχτές θέσεις τους δεν πρέπει να έρχονται σε επαφή με το πλαστικό σώμα.
• Στερεώστε το πίσω κάλυμμα (θέση 2) στο κύριο σώμα (θέση 1) χρησιμοποιώντας βίδες (θέση 3).

Βήμα 11: XOD

Για τον προγραμματισμό ελεγκτών Arduino, χρησιμοποιώ το περιβάλλον οπτικού προγραμματισμού XOD. Εάν είστε νέοι στην ηλεκτρολογία ή ίσως σας αρέσει να γράφετε απλά προγράμματα για ελεγκτές Arduino όπως εγώ, δοκιμάστε το XOD. Είναι το ιδανικό όργανο για γρήγορη προτυποποίηση συσκευών.

Στο XOD μπορείτε να δημιουργήσετε προγράμματα απευθείας στο παράθυρο του προγράμματος περιήγησης. Προσωπικά, προτιμώ την έκδοση για επιτραπέζιους υπολογιστές.

Για τη συσκευή μου ECEM, δημιούργησα τη βιβλιοθήκη gabbapeople/μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας σε XOD. Αυτή η βιβλιοθήκη περιέχει όλους τους κόμβους που χρειάζεστε για να φτιάξετε το ίδιο πρόγραμμα. Περιλαμβάνει επίσης το προετοιμασμένο παράδειγμα προγράμματος. Έτσι, φροντίστε να το προσθέσετε στο χώρο εργασίας XOD.

Επεξεργάζομαι, διαδικασία:

• Εγκαταστήστε το λογισμικό XOD IDE στον υπολογιστή σας.
• Προσθέστε τη βιβλιοθήκη gabbapeople/electric-meter στο χώρο εργασίας.
• Δημιουργήστε ένα νέο έργο και ονομάστε το smth.

Στη συνέχεια, θα περιγράψω πώς να προγραμματίσετε αυτήν τη συσκευή σε XOD.

Επισυνάπτω επίσης το στιγμιότυπο οθόνης με την εκτεταμένη έκδοση του προγράμματος στο τελευταίο διδακτικό βήμα.

Βήμα 12: Προγραμματισμός

Εδώ είναι οι κόμβοι που χρειάζεστε:

Ο κόμβος αισθητήρα acs712-20a-ac-current-current

Αυτός είναι ο πρώτος κόμβος που τοποθετείται στο έμπλαστρο. Χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του στιγμιαίου ρεύματος. Σε αυτή τη βιβλιοθήκη, υπάρχουν 3 διαφορετικοί τύποι κόμβων. Διαφέρουν στον τύπο του καπακιού μέτρησης της έντασης. Επιλέξτε αυτόν που αντιστοιχεί στον τύπο του αισθητήρα σας. Τοποθετώ τον κόμβο αισθητήρα acs712-20a-ac-current-current. Αυτός ο κόμβος εξάγει μια τιμή της έντασης του ρεύματος σε αμπέρ.

Στο pin PORT αυτού του κόμβου, θα πρέπει να βάλω την τιμή του Arduino Micro pin στον οποίο συνδέσα τον τρέχοντα αισθητήρα μου. Συγκόλλησα τον πείρο σήματος του αισθητήρα στον πείρο A0 Arduino, οπότε έβαλα τιμή A0 στον πείρο PORT.

Η τιμή στον πείρο UPD πρέπει να ρυθμιστεί σε Συνεχώς, για να μετράται συνεχώς η ένταση του ρεύματος μετά την ενεργοποίηση της συσκευής. Επίσης για τη μέτρηση εναλλασσόμενου ρεύματος, πρέπει να καθορίσω τη συχνότητα. Στο ηλεκτρικό μου δίκτυο, η συχνότητα AC ισούται με 50 Hz. Έβαλα την τιμή 50 στον πείρο FRQ συχνότητας.

Ο κόμβος πολλαπλασιασμού

Υπολογίζει την ηλεκτρική ισχύ. Η ηλεκτρική ισχύς είναι το προϊόν του πολλαπλασιασμού ρεύματος σε τάσης.

Τοποθετήστε τον κόμβο πολλαπλασιασμού και συνδέστε έναν από τους πείρους του με τον κόμβο αισθητήρα και τοποθετήστε την τιμή τάσης AC στον δεύτερο πείρο. Έβαλα την τιμή 230. Αναφέρεται στην τάση στο ηλεκτρικό μου δίκτυο.

Ο κόμβος integrate-dt

Με δύο προηγούμενους κόμβους, το ρεύμα και η ισχύς της συσκευής μπορούν να μετρηθούν άμεσα. Αλλά, πρέπει να υπολογίσετε πώς αλλάζει η κατανάλωση ενέργειας με την πάροδο του χρόνου. Για αυτό, μπορείτε να ενσωματώσετε την τιμή στιγμιαίας ισχύος χρησιμοποιώντας τον κόμβο integrate-dt. Αυτός ο κόμβος θα συγκεντρώσει την τρέχουσα τιμή ισχύος.

Ο πείρος UPD ενεργοποιεί μια συσσωρευμένη ενημέρωση τιμής, ενώ ο πείρος RST επαναφέρει τη συσσωρευμένη τιμή στο μηδέν.

Ο κόμβος to-money

Μετά την ολοκλήρωση, στην έξοδο του κόμβου integrate-dt, λαμβάνετε την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας σε watt ανά δευτερόλεπτο. Για να καταστεί πιο βολικό να μετράτε τα χρήματα που δαπανήθηκαν τοποθετήστε τον κόμβο to-money στο έμπλαστρο. Αυτός ο κόμβος μετατρέπει την κατανάλωση ενέργειας από watt ανά δευτερόλεπτο σε κιλοβάτ ανά ώρα και πολλαπλασιάζει τη συσσωρευμένη τιμή με το κόστος ενός κιλοβάτ την ώρα.

Βάλτε την τιμή ενός κιλοβάτ ανά ώρα στην καρφίτσα της ΛΔΚ.

Με τον κόμβο to-money, η συσσωρευμένη αξία της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας μετατρέπεται στο ποσό των χρημάτων που δαπανώνται. Αυτός ο κόμβος εξάγει σε δολάρια.

Το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να εμφανίσετε αυτήν την τιμή στην οθόνη της οθόνης.

Ο κόμβος text-lcd-8x2

Χρησιμοποίησα οθόνη LCD με 2 γραμμές, 4 χαρακτήρες. Έβαλα τον κόμβο text-lcd-8x2 για αυτήν την οθόνη και έθεσα όλες τις τιμές καρφιτσών θύρας. Οι ακίδες αυτής της θύρας αντιστοιχούν στις μικροθυρίδες Arduino στις οποίες είναι συγκολλημένη η οθόνη.

Στην πρώτη γραμμή της οθόνης, στην ακίδα L1, έγραψα τη συμβολοσειρά "Total:".

Συνδέω τον πείρο εξόδου του κόμβου to-money με τον ακροδέκτη L2, για να δείξω το χρηματικό ποσό στη δεύτερη γραμμή της οθόνης.

Το έμπλαστρο είναι έτοιμο.

Πατήστε Ανάπτυξη, επιλέξτε τον τύπο του πίνακα και ανεβάστε τον στη συσκευή.

Βήμα 13: Εκτεταμένο πρόγραμμα

Μπορείτε να επεκτείνετε το πρόγραμμα από το προηγούμενο βήμα μόνοι σας. Για παράδειγμα, δείτε το συνημμένο στιγμιότυπο οθόνης.

Πώς μπορεί να τροποποιηθεί το έμπλαστρο;

• Συνδέστε την έξοδο του αισθητήρα ρεύματος acs712-20a-ac απευθείας στον κόμβο οθόνης για να εξάγετε τη στιγμιαία τιμή ρεύματος στην οθόνη χωρίς άλλους υπολογισμούς.
• Συνδέστε την έξοδο του πολλαπλασιαστικού κόμβου απευθείας με τον κόμβο οθόνης με την ηλεκτρική ισχύ εξόδου που καταναλώνεται αυτήν τη στιγμή.
• Συνδέστε την έξοδο του κόμβου integrate-dt απευθείας στον κόμβο οθόνης για να εξάγετε τη συσσωρευμένη τιμή κατανάλωσης.
• Επαναφέρετε τον μετρητή πατώντας ένα κουμπί. Είναι καλή ιδέα, αλλά ξέχασα να προσθέσω μια θέση για ένα κουμπί στη συσκευή μου =). Τοποθετήστε τον κόμβο κουμπιού στο έμπλαστρο και συνδέστε τον πείρο PRS με τον πείρο RST του κόμβου ενσωμάτωσης-dt.
• Μπορείτε να δημιουργήσετε μια συσκευή με οθόνη μεγαλύτερη από 8x2 και να εμφανίσετε όλες τις παραμέτρους ταυτόχρονα. Εάν πρόκειται να χρησιμοποιήσετε την οθόνη 8x2 όπως εγώ, χρησιμοποιήστε τους κόμβους concat, format-number, pad-with-zero για να χωρέσετε όλες τις τιμές σε γραμμές.

Φτιάξτε τη δική σας συσκευή και μάθετε την πιο άπληστη τεχνική στο σπίτι!

Μπορείτε να βρείτε αυτή τη συσκευή πολύ χρήσιμη στο νοικοκυριό για εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας.

Τα λέμε σύντομα.