Πίνακας περιεχομένων:

Παρακολούθηση ηλιακού πλαισίου με χρήση φωτονίου σωματιδίων: 7 βήματα
Παρακολούθηση ηλιακού πλαισίου με χρήση φωτονίου σωματιδίων: 7 βήματα

Βίντεο: Παρακολούθηση ηλιακού πλαισίου με χρήση φωτονίου σωματιδίων: 7 βήματα

Βίντεο: Παρακολούθηση ηλιακού πλαισίου με χρήση φωτονίου σωματιδίων: 7 βήματα
Βίντεο: СОЛНЦЕ - Тайны и факты - Документальный фильм 2024, Ιούνιος
Anonim
Παρακολούθηση ηλιακού πλαισίου χρησιμοποιώντας σωματίδιο φωτονίου
Παρακολούθηση ηλιακού πλαισίου χρησιμοποιώντας σωματίδιο φωτονίου

Στόχος του έργου είναι η βελτίωση της αποδοτικότητας των ηλιακών συλλεκτών. Το έργο έχει σχεδιαστεί για να επιβλέπει την παραγωγή ηλιακής φωτοβολταϊκής ενέργειας για να ενισχύσει την απόδοση, την παρακολούθηση και τη συντήρηση του ηλιακού σταθμού.

Σε αυτό το έργο, το σωματίδιο φωτονίου διασυνδέεται με τον πείρο εξόδου τάσης του ηλιακού πάνελ, τον αισθητήρα θερμοκρασίας LM-35 και τον αισθητήρα LDR για να παρακολουθεί την ισχύ εξόδου, τη θερμοκρασία και την ένταση του προσπίπτοντος φωτός αντίστοιχα. Ένα LCD χαρακτήρα επίσης διασυνδέεται με το σωματίδιο φωτονίου για εμφάνιση σε πραγματικό χρόνο των μετρημένων παραμέτρων. Το Photon όχι μόνο εμφανίζει τις μετρημένες παραμέτρους στην οθόνη LCD, αλλά στέλνει επίσης τις μετρημένες τιμές στον διακομιστή cloud για προβολή των δεδομένων σε πραγματικό χρόνο.

Βήμα 1: Απαιτείται στοιχείο

  • Σωματιδικό φωτόνιο $ 20
  • LCD 16x2 3 $
  • Ηλιακή πλάκα 4 $
  • Αισθητήρας θερμοκρασίας LM-35 2 $
  • LDR $ 1
  • Breadboard $ 4
  • Καλώδια Jumper 3 $

Το συνολικό κόστος του υλικού είναι περίπου $ 40 δολάρια.

Βήμα 2: Υλικό

Σκεύη, εξαρτήματα
Σκεύη, εξαρτήματα
Σκεύη, εξαρτήματα
Σκεύη, εξαρτήματα
Σκεύη, εξαρτήματα
Σκεύη, εξαρτήματα

1. Φωτόνιο σωματιδίων

Το Photon είναι ένας δημοφιλής πίνακας IoT που διατίθεται από την πλατφόρμα Particle. Ο πίνακας διαθέτει μικροελεγκτή STM32F205 120Mhz ARM Cortex M3 και διαθέτει μνήμη flash 1 MB, RAM 128 Kb και 18 ακίδες εξόδου γενικής χρήσης (GPIO) μικτού σήματος με προηγμένες περιφερειακές συσκευές. Η μονάδα διαθέτει ενσωματωμένο τσιπ Cypress BCM43362 Wi-Fi για σύνδεση Wi-Fi και Μονή ζώνη 2.4GHz IEEE 802.11b/g/n για Bluetooth. Ο πίνακας έρχεται εξοπλισμένος με 2 SPI, ένα I2S, ένα I2C, ένα CAN και ένα USB interface.

Πρέπει να σημειωθεί ότι το 3V3 είναι μια φιλτραρισμένη έξοδος που χρησιμοποιείται για αναλογικούς αισθητήρες. Αυτός ο πείρος είναι η έξοδος του ενσωματωμένου ρυθμιστή και είναι εσωτερικά συνδεδεμένος με το VDD της μονάδας Wi-Fi. Όταν τροφοδοτείτε το Photon μέσω VIN ή θύρας USB, αυτός ο ακροδέκτης θα παράγει τάση 3,3VDC. Αυτός ο πείρος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την άμεση τροφοδοσία του Photon (μέγιστη είσοδος 3.3VDC). Όταν χρησιμοποιείται ως έξοδος, το μέγιστο φορτίο στα 3V3 είναι 100mA. Τα σήματα PWM έχουν ανάλυση 8-bit και λειτουργούν σε συχνότητα 500 Hz.

2. LCD χαρακτήρα 16X2

Η οθόνη LCD 16X2 χρησιμοποιείται για την εμφάνιση των τιμών των μετρημένων παραμέτρων. Συνδέεται με το Photon σωματιδίων συνδέοντας τις ακίδες δεδομένων D4 έως D7 με τους ακροδέκτες D0 έως D3 της πλακέτας σωματιδίων. Οι ακίδες E και RS της οθόνης LCD συνδέονται με τους πείρους D5 και D6 της πλακέτας σωματιδίων αντίστοιχα. Ο ακροδέκτης R/W της οθόνης LCD είναι γειωμένος.

3. Αισθητήρας LDR (Φωτοαντίσταση)

Η αντίσταση LDR ή εξαρτώμενη από το φως είναι επίσης γνωστή ως αντίσταση φωτογραφίας, φωτοκύτταρο, φωτοαγωγός. Είναι ένας τύπος αντίστασης του οποίου η αντίσταση ποικίλλει ανάλογα με την ποσότητα φωτός που πέφτει στην επιφάνειά του. Όταν το φως πέσει στην αντίσταση, τότε η αντίσταση αλλάζει. Αυτές οι αντιστάσεις χρησιμοποιούνται συχνά σε πολλά κυκλώματα όπου απαιτείται η αίσθηση της παρουσίας φωτός. Αυτές οι αντιστάσεις έχουν μια ποικιλία λειτουργιών και αντίστασης. Για παράδειγμα, όταν το LDR βρίσκεται στο σκοτάδι, τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ανάψει ένα φως ή να απενεργοποιήσει ένα φως όταν είναι στο φως. Μια τυπική αντίσταση που εξαρτάται από το φως έχει αντίσταση στο σκοτάδι 1MOhm και στη φωτεινότητα αντίσταση δύο KOhm.

Αρχή λειτουργίας του LDR

Αυτή η αντίσταση λειτουργεί με την αρχή της αγωγιμότητας φωτογραφιών. Δεν είναι παρά, όταν το φως πέσει στην επιφάνειά του, τότε η αγωγιμότητα του υλικού μειώνεται και επίσης τα ηλεκτρόνια στη ζώνη σθένους της συσκευής διεγείρονται στη ζώνη αγωγιμότητας. Αυτά τα φωτόνια στο προσπίπτον φως πρέπει να έχουν ενέργεια μεγαλύτερη από το διάκενο ζώνης του υλικού ημιαγωγών. Αυτό κάνει τα ηλεκτρόνια να πηδούν από τη ζώνη σθένους στην αγωγή. Αυτές οι συσκευές εξαρτώνται από το φως, όταν πέσει φως στο LDR τότε η αντίσταση μειώνεται, και αυξάνεται στο σκοτάδι. Όταν ένα LDR διατηρείται στο σκοτεινό μέρος, η αντίστασή του είναι υψηλή και, όταν το LDR διατηρείται στο φως, η αντίστασή του θα μειωθεί. Ο αισθητήρας LDR χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της έντασης του προσπίπτοντος φωτός. Η ένταση του φωτός εκφράζεται σε Lux. Ο αισθητήρας είναι συνδεδεμένος με τον ακροδέκτη A2 του Particle Photon. Ο αισθητήρας συνδέεται σε ένα κύκλωμα δυνητικού διαιρέτη. Το LDR παρέχει αναλογική τάση που μετατρέπεται σε ψηφιακή ανάγνωση από το ενσωματωμένο ADC.

4. Αισθητήρας θερμοκρασίας LM-35

Ο LM35 είναι ένας αισθητήρας θερμοκρασίας IC ακριβείας με την έξοδό του ανάλογη της θερμοκρασίας (σε oC). Το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας είναι από -55 ° C έως 150 ° C. Η τάση εξόδου ποικίλλει κατά 10mV ως απόκριση σε κάθε άνοδο/ πτώση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, δηλαδή ο συντελεστής κλίμακας είναι 0,01V/ oC. Ο αισθητήρας έχει τρεις ακίδες - VCC, Analogout και Ground. Ο ακροδέκτης Aout του LM35 συνδέεται με τον αναλογικό πείρο εισόδου A0 του σωματιδίου φωτονίου. Το VCC και η γείωση συνδέονται με το κοινό VCC και το Ground.

Χαρακτηριστικά

Βαθμονομήθηκε απευθείας σε βαθμούς Κελσίου (Centigrade)

Γραμμικός σε συντελεστή κλίμακας 10,0 mV/° C

  • Εγγύηση ακρίβειας 0,5 ° C (σε a25 ° C)
  • Εκτιμάται για πλήρη κλίμακα -55 ° C έως 150 ° C
  • Λειτουργεί από 4 έως 30 βολτ
  • Λιγότερο από 60 mA τρέχουσα αποστράγγιση
  • Χαμηλή αυτοθέρμανση, 0,08 ° C ενσταλάζει τον αέρα
  • Μη γραμμικότητα μόνο 0,25 ° C τυπικό
  • Χαμηλή έξοδος σύνθετης αντίστασης, 0,1Ω για φορτίο 1 mA

5. Ηλιακός πίνακας

Τα ηλιακά πάνελ είναι συσκευές που μετατρέπουν το φως σε ηλεκτρική ενέργεια. Πήραν το όνομα "ηλιακά" πάνελ από τη λέξη "Sol" που χρησιμοποιούσαν οι αστρονόμοι για να αναφέρουν τον ήλιο και το φως του ήλιου. Αυτά ονομάζονται επίσης φωτοβολταϊκά πάνελ όπου φωτοβολταϊκά σημαίνει "φως-ηλεκτρισμός". Το φαινόμενο της μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ονομάζεται φωτοβολταϊκό φαινόμενο. Αυτό το αποτέλεσμα δημιουργεί την τάση και το ρεύμα στην έξοδο στην έκθεση της ηλιακής ενέργειας. Ένα ηλιακό πάνελ 3 βολτ χρησιμοποιείται στο έργο. Ένα ηλιακό πάνελ αποτελείται από πολλές ηλιακές κυψέλες ή φωτοβολταϊκές διόδους. Αυτά τα ηλιακά κύτταρα είναι δίοδο σύνδεσης P-N και μπορούν να παράγουν ηλεκτρικό σήμα παρουσία ηλιακού φωτός. Κατά την έκθεση στο ηλιακό φως, αυτός ο ηλιακός πίνακας παράγει τάση DC 3,3 V στους ακροδέκτες του. Αυτός ο πίνακας μπορεί να έχει μέγιστη ισχύ εξόδου 0,72 Watt και ελάχιστη ισχύ εξόδου 0,6 Watt. Το μέγιστο ρεύμα φόρτισης είναι 220 mA και το ελάχιστο ρεύμα φόρτισης είναι 200 mA. Ο πίνακας διαθέτει δύο ακροδέκτες - VCC και Ground. Η έξοδος τάσης αντλείται από τον πείρο VCC. Ο πείρος εξόδου τάσης συνδέεται με τον αναλογικό πείρο εισόδου Α1 του Φωτονικού σωματιδίου για τη μέτρηση της ισχύος εξόδου από τον ηλιακό πίνακα.

Βήμα 3: Λογισμικό

Λογισμικό
Λογισμικό
Λογισμικό
Λογισμικό
Λογισμικό
Λογισμικό
Λογισμικό
Λογισμικό

Σωματιδικός ιστός IDE

Για τη σύνταξη του κωδικού προγράμματος για οποιοδήποτε Photon, ο προγραμματιστής πρέπει να δημιουργήσει έναν λογαριασμό στον ιστότοπο του Particle και να καταχωρήσει τον πίνακα Photon με τον λογαριασμό χρήστη του. Στη συνέχεια, ο κωδικός προγράμματος μπορεί να γραφτεί στο Web IDE στον ιστότοπο του Particle και να μεταφερθεί σε καταχωρημένο φωτόνιο μέσω διαδικτύου. Εάν η επιλεγμένη πλακέτα σωματιδίων, το Photon εδώ, είναι ενεργοποιημένη και συνδεδεμένη στην υπηρεσία cloud του σωματιδίου, ο κωδικός εγγράφεται στον επιλεγμένο πίνακα στον αέρα μέσω σύνδεσης στο Διαδίκτυο και ο πίνακας αρχίζει να λειτουργεί σύμφωνα με τον κωδικό που έχει μεταφερθεί. Για τον έλεγχο του πίνακα μέσω του διαδικτύου, σχεδιάζεται μια ιστοσελίδα η οποία χρησιμοποιεί Ajax και Jquery για την αποστολή δεδομένων στον πίνακα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο HTTP POST. Η ιστοσελίδα αναγνωρίζει τον πίνακα με ένα αναγνωριστικό συσκευής και συνδέεται με την Υπηρεσία Cloud του Particle μέσω ενός διακριτικού πρόσβασης.

Πώς να συνδέσετε το φωτόνιο με το Διαδίκτυο

1. Τροφοδοτήστε τη συσκευή σας

  • Συνδέστε το καλώδιο USB στην πηγή τροφοδοσίας.
  • Μόλις είναι συνδεδεμένο, το LED RGB στη συσκευή σας θα πρέπει να αρχίσει να αναβοσβήνει μπλε. Εάν η συσκευή σας δεν αναβοσβήνει μπλε, κρατήστε πατημένο το κουμπί SETUP. Εάν η συσκευή σας δεν αναβοσβήνει καθόλου ή εάν η λυχνία LED καίει ένα θαμπό πορτοκαλί χρώμα, μπορεί να μην παίρνει αρκετή ισχύ. Δοκιμάστε να αλλάξετε την πηγή τροφοδοσίας ή το καλώδιο USB.

2. Συνδέστε το Photon σας στο Internet Υπάρχουν δύο τρόποι είτε να χρησιμοποιήσετε την εφαρμογή Ιστού είτε την εφαρμογή για κινητά

ένα. Χρήση διαδικτυακής εφαρμογής

  • Βήμα 1 Μεταβείτε στο setup.particle.io
  • Βήμα 2 Κάντε κλικ στο setup a Photon
  • Βήμα 3 Αφού κάνετε κλικ στο ΕΠΟΜΕΝΟ, θα πρέπει να εμφανιστεί ένα αρχείο (photonsetup.html)
  • Βήμα 4 Ανοίξτε το αρχείο.
  • Βήμα 5 Αφού ανοίξετε το αρχείο, συνδέστε τον υπολογιστή σας στο Photon, συνδέοντας το δίκτυο με το όνομα PHOTON.
  • Βήμα 6 Διαμορφώστε τα διαπιστευτήριά σας Wi-Fi. Σημείωση: Εάν πληκτρολογήσατε λανθασμένα τα διαπιστευτήριά σας, το Photon θα αναβοσβήνει σκούρο μπλε ή πράσινο. Πρέπει να περάσετε ξανά από τη διαδικασία (ανανεώνοντας τη σελίδα ή κάνοντας κλικ στο μέρος της διαδικασίας επανάληψης)
  • Βήμα 7 Μετονομάστε τη συσκευή σας. Θα δείτε επίσης μια επιβεβαίωση εάν η συσκευή διεκδικήθηκε ή όχι.

σι. Χρήση smartphone

  • Ανοίξτε την εφαρμογή στο τηλέφωνό σας. Συνδεθείτε ή εγγραφείτε για λογαριασμό στο Particle εάν δεν έχετε έναν.
  • Μετά τη σύνδεση, πατήστε το εικονίδιο συν και επιλέξτε τη συσκευή που θέλετε να προσθέσετε. Στη συνέχεια, ακολουθήστε τις οδηγίες στην οθόνη για να συνδέσετε τη συσκευή σας σε Wi-Fi.

Εάν αυτή είναι η πρώτη φορά που συνδέεστε στο Photon, θα αναβοσβήνει μοβ για λίγα λεπτά καθώς πραγματοποιεί λήψη ενημερώσεων. Ενδέχεται να χρειαστούν 6-12 λεπτά για να ολοκληρωθούν οι ενημερώσεις, ανάλογα με τη σύνδεσή σας στο διαδίκτυο, με το Photon να επανεκκινείται μερικές φορές στη διαδικασία. Μην κάνετε επανεκκίνηση ή αποσυνδέστε το Photon από αυτό το διάστημα. Εάν το κάνετε, ίσως χρειαστεί να ακολουθήσετε αυτόν τον οδηγό για να διορθώσετε τη συσκευή σας.

Μόλις συνδέσετε τη συσκευή σας, έχει μάθει αυτό το δίκτυο. Η συσκευή σας μπορεί να αποθηκεύσει έως και πέντε δίκτυα. Για να προσθέσετε ένα νέο δίκτυο μετά την αρχική σας ρύθμιση, θα θέσετε τη συσκευή σας ξανά σε Λειτουργία ακρόασης και θα προχωρήσετε όπως παραπάνω. Εάν αισθάνεστε ότι η συσκευή σας έχει πάρα πολλά δίκτυα, μπορείτε να σκουπίσετε τη μνήμη της συσκευής σας από τυχόν δίκτυα Wi-Fi που έχει μάθει. Μπορείτε να το κάνετε συνεχίζοντας να κρατάτε πατημένο το κουμπί ρύθμισης για 10 δευτερόλεπτα έως ότου το LED RGB αναβοσβήνει γρήγορα μπλε, σηματοδοτώντας ότι όλα τα προφίλ έχουν διαγραφεί.

Λειτουργίες

  • Κυανό, το Photon σας είναι συνδεδεμένο στο Διαδίκτυο.
  • Magenta, αυτή τη στιγμή φορτώνει μια εφαρμογή ή ενημερώνει το υλικολογισμικό της. Αυτή η κατάσταση ενεργοποιείται από μια ενημέρωση υλικολογισμικού ή αναβοσβήνοντας τον κώδικα από το Web IDE ή το Desktop IDE. Μπορεί να δείτε αυτήν τη λειτουργία όταν συνδέετε το Photon σας στο cloud για πρώτη φορά.
  • Πράσινο, προσπαθεί να συνδεθεί στο διαδίκτυο.
  • Λευκό, η μονάδα Wi-Fi είναι απενεργοποιημένη.

Το Web IDEParticle Build είναι ένα Ολοκληρωμένο Περιβάλλον Ανάπτυξης ή IDE που σημαίνει ότι μπορείτε να κάνετε ανάπτυξη λογισμικού σε μια εύχρηστη εφαρμογή, η οποία τυχαίνει να εκτελείται στο πρόγραμμα περιήγησής σας.

  1. Για να ανοίξετε το build, συνδεθείτε στο λογαριασμό σωματιδίων και κάντε κλικ στο build όπως φαίνεται στην εικόνα.
  2. Μόλις κάνετε κλικ, θα δείτε μια τέτοια κονσόλα.
  3. Για να δημιουργήσετε μια νέα εφαρμογή δημιουργίας, κάντε κλικ στη δημιουργία νέας εφαρμογής.
  4. Για να συμπεριλάβετε τη βιβλιοθήκη στο πρόγραμμα, μεταβείτε στην ενότητα βιβλιοθήκες, αναζητήστε το liquidcrystal. Στη συνέχεια, επιλέξτε μια εφαρμογή στην οποία θέλετε να προσθέσετε βιβλιοθήκη. Στην περίπτωσή μου είναι η ηλιακή παρακολούθηση.
  5. Για επαλήθευση του προγράμματος. Κάντε κλικ στην επαλήθευση.
  6. Για να ανεβάσετε τον κωδικό, κάντε κλικ στο flash, αλλά πριν το κάνετε αυτό, επιλέξτε μια συσκευή. Εάν έχετε περισσότερες από μία συσκευές, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι έχετε επιλέξει σε ποιες από τις συσκευές σας θα αναβοσβήνει ο κωδικός. Κάντε κλικ στο εικονίδιο "Συσκευές" στην κάτω αριστερή πλευρά του παραθύρου περιήγησης και, όταν τοποθετήσετε το δείκτη του ποντικιού πάνω από το όνομα της συσκευής, το αστέρι θα εμφανιστεί στα αριστερά. Κάντε κλικ σε αυτό για να ορίσετε τη συσκευή που θέλετε να ενημερώσετε (δεν θα είναι ορατή εάν έχετε μόνο μία συσκευή). Μόλις επιλέξετε μια συσκευή, το αστέρι που σχετίζεται με αυτήν θα γίνει κίτρινο. (Εάν έχετε μόνο μία συσκευή, δεν χρειάζεται να την επιλέξετε, μπορείτε να συνεχίσετε.

Βήμα 4: Πώς λειτουργεί το κύκλωμα

Στο κύκλωμα, 6 ακίδες GPIO της μονάδας χρησιμοποιούνται για τη διασύνδεση της οθόνης LCD χαρακτήρων και τρεις ακίδες αναλογικής εισόδου χρησιμοποιούνται για τη διασύνδεση του αισθητήρα θερμοκρασίας LM-35, του ηλιακού πλαισίου και του αισθητήρα LDR.

Μόλις συναρμολογηθεί το κύκλωμα, είναι έτοιμο να αναπτυχθεί μαζί με τον ηλιακό πίνακα. Ενώ ο ηλιακός πίνακας παράγει συνεχώς ηλεκτρική ενέργεια, συνδέεται με τη συσκευή. Η συσκευή τροφοδοτείται από την παροχή ρεύματος που διαχειρίζεται και τον άλλο εξοπλισμό βελτίωσης της απόδοσης. Μόλις ενεργοποιηθεί η συσκευή, κάποια αρχικά μηνύματα αναβοσβήνουν στην οθόνη LCD που υποδεικνύουν την πρόθεση της εφαρμογής. Η ισχύς εξόδου του πίνακα, η θερμοκρασία και η ένταση του προσπίπτοντος φωτός μετρώνται από τον πείρο εξόδου τάσης του ηλιακού συλλέκτη, τον αισθητήρα θερμοκρασίας LM-35 και τον αισθητήρα LDR αντίστοιχα. Ο πείρος εξόδου τάσης του ηλιακού συλλέκτη, ο αισθητήρας θερμοκρασίας LM-35 και ο αισθητήρας LDR συνδέονται με τους αναλογικούς πείρους εισόδου A1, A0 και A2 του σωματιδίου φωτονίου.

Οι αντίστοιχες παράμετροι μετρώνται ανιχνεύοντας την αναλογική τάση στις αντίστοιχες ακίδες. Η αναλογική τάση που ανιχνεύεται στους αντίστοιχους ακροδέκτες μετατρέπεται σε ψηφιακές τιμές χρησιμοποιώντας ενσωματωμένα κανάλια ADC. Το Photon σωματιδίων διαθέτει 12-bit κανάλια ADC. Έτσι, οι ψηφιοποιημένες τιμές μπορεί να κυμαίνονται από 0 έως 4095. Εδώ, υποτίθεται ότι το αντιστατικό δίκτυο που διασυνδέει τον αισθητήρα LDR με τον πείρο του ελεγκτή βαθμονομείται για να υποδεικνύει την ένταση του φωτός με άμεση αναλογικότητα.

Το LM-35 IC δεν απαιτεί εξωτερική βαθμονόμηση ή κοπή για να παρέχει τυπικές ακρίβειες ± 0,25 ° C σε θερμοκρασία δωματίου και ± 0,75 ° C σε εύρος θερμοκρασιών από −55 ° C έως 150 ° C. Υπό κανονικές συνθήκες, η θερμοκρασία που μετράται από τον αισθητήρα δεν θα υπερβεί ή θα υποχωρήσει το εύρος λειτουργίας του αισθητήρα. Με το κόψιμο και τη βαθμονόμηση σε επίπεδο γκοφρέτας, εξασφαλίζεται η χρήση αισθητήρα με χαμηλότερο κόστος. Λόγω της σύνθετης αντίστασης χαμηλής εξόδου, της γραμμικής εξόδου και της ακριβούς εγγενούς βαθμονόμησης του LM-35, η διασύνδεση του αισθητήρα με ένα κύκλωμα ελέγχου είναι εύκολη. Καθώς η συσκευή LM-35 αντλεί μόνο 60 uA από την τροφοδοσία, έχει πολύ χαμηλή αυτοθέρμανση μικρότερη από 0,1 ° C σε ακίνητο αέρα. Συνήθως στο εύρος θερμοκρασιών από -55 ° C έως 150 ° C, η έξοδος τάσης του αισθητήρα αυξάνεται κατά 10 mV ανά βαθμό Κελσίου. Η έξοδος τάσης του αισθητήρα δίνεται από τους ακόλουθους τύπους

Vout = 10 mV/° C*T

όπου, Vout = Έξοδος τάσης του αισθητήρα

T = Θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου Άρα, T (σε ° C) = Vout/10 mV

T (σε ° C) = Vout (σε V)*100

Εάν η VDD θεωρείται ότι είναι 3,3 V, η αναλογική ένδειξη σχετίζεται με την αισθητή τάση σε εύρος 12-bit με τον ακόλουθο τύπο

Vout = (3.3/4095)*Αναλογική ανάγνωση

Έτσι, η θερμοκρασία σε βαθμό Κελσίου μπορεί να δοθεί με τους ακόλουθους τύπους

T (σε ° C) = Vout (σε V)*100

T (σε ° C) = (3.3/4095) *Αναλογική ανάγνωση *100

Έτσι, η θερμοκρασία μπορεί να μετρηθεί απευθείας ανιχνεύοντας την έξοδο αναλογικής τάσης από τον αισθητήρα. Η λειτουργία analogRead () χρησιμοποιείται για την ανάγνωση αναλογικής τάσης στον πείρο του ελεγκτή. Η έξοδος τάσης του ηλιακού πλαισίου πρέπει να είναι τυπικά 3 V, η οποία μπορεί να ανιχνευθεί απευθείας από το Φωτόνιο Σωματιδίων. Το φωτόνιο σωματιδίων μπορεί να αντιληφθεί άμεσα τάση έως 3,3 V. Για την ψηφιοποίηση της αισθητής αναλογικής τάσης, αναφέρεται και πάλι εσωτερικά στο VDD. Η ψηφιακοποιημένη ένδειξη τάσης κλιμακώνεται σε εύρος 12-bit δηλαδή 0 έως 4095. Έτσι

Vout = (3.3/4095)*Αναλογική ανάγνωση

Τα δεδομένα του αισθητήρα ανάγνωσης εμφανίζονται πρώτα στην οθόνη LCD και στη συνέχεια μεταφέρονται στο Particle Cloud μέσω σύνδεσης Wi-Fi. Ο χρήστης πρέπει να συνδεθεί στον καταχωρημένο λογαριασμό του Particle για να δει τις τιμές του αισθητήρα ανάγνωσης. Η πλατφόρμα επιτρέπει τη σύνδεση σε έναν πίνακα από τον εγγεγραμμένο λογαριασμό. Ο χρήστης μπορεί να παρακολουθεί τα ληφθέντα δεδομένα αισθητήρα σε πραγματικό χρόνο και μπορεί επίσης να καταγράφει δεδομένα.

Βήμα 5: Συνδέσεις και διάγραμμα κυκλώματος

Συνδέσεις και διάγραμμα κυκλώματος
Συνδέσεις και διάγραμμα κυκλώματος
Συνδέσεις και διάγραμμα κυκλώματος
Συνδέσεις και διάγραμμα κυκλώματος

Photon ==> LCD

D6 ==> RS

D5 ==> Ενεργοποίηση

D3 ==> DB4

D2 ==> DB5

D1 ==> DB6

D0 ==> DB7

Φωτόνιο ==> LM-35

A0 ==> Aout

Φωτόνιο ==> LDR

A2 ==> Vcc

Φωτόνιο ==> Ηλιακή πλάκα

A1 ==> Vcc

Βήμα 6: Αποτέλεσμα

Συνιστάται: