Arduino Home Energy Saver: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Du bygger ett hemenergisystem som är avsett att övervaka ditt hem energi för att minska el- och andra elräkningar. I den här modellen kommer din enhet att kunna kontrollera temperaturen på ditt hus och justera det därefter, kontrollera om några dörrar eller fönster lämnas öppna för att spara på uppvärmning och luftkonditionering, och tillåta manuell kontroll över ljusstyrkan i ditt hem. Låt oss börja!

Steg 1: Delar och material

Du behöver en mängd olika delar för att slutföra detta system. Först och främst behöver du ett Sparkfun Redboard -startpaket som drivs av Arduino. Detta kit och hårdvaran inuti är där du installerar hela systemet. För det andra behöver du en kopia av MATLAB på din stationära eller bärbara dator, samt alla nödvändiga verktygslådor för att göra den kompatibel med Redboard. För att göra det, öppna MATLAB. På fliken MATLAB Home, i miljömenyn, välj tillägg Hämta maskinvarusupportpaket Välj "MATLAB-supportpaket för Arduino-maskinvara" och ladda ner Arduino-supportpaketet.

Resten av delarna du behöver ingår i Sparkfun Redboard -paketet. Du behöver ledningar, en LED, motstånd, en diod, ett piezoelement (högtalare), en temperatursensor, en transistor, en fotoresistor och en likströmsmotor. Lyckligtvis finns alla dessa bitar i ditt startpaket.

Steg 2: Konfigurera dina ljuskontroller

I detta system kommer en LED -lampa att vara våra hemlampor. Bifogad är en bild av kretsen som krävs för att du ska ställa in LED -kontrollen på din Redboard. I det här scenariot behöver du INTE den blå delen på kretsen.

Följande kod kommer att ställa in din kontroll över LED -lampan. När koden körs kommer en meny att dyka upp, så att användaren kan välja ljusstyrka mellan hög, medel, låg eller av. Beroende på vad du väljer kommer koden att ställa in lysdioden till en viss ljusstyrka eller dimma. Detta kommer att vara en oändlig slinga.

%% lampor

choice = menu ('Hur ljusa skulle du vilja ha dina lampor?', 'High', 'Medium', 'Low', 'Off')

om val == 1

writePWMVoltage (a, 'D10', 5)

annarsif val == 2

writePWMVoltage (a, 'D10', 3)

annarsif val == 3

writePWMVoltage (a, 'D10', 1)

elseif choice == 4

writePWMVoltage (a, 'D10', 0)

slutet

Steg 3: Ställa in larm för dörrar och fönster

Den första anslutna kretsen visar dig hur du ställer in en liten högtalare på din Redboard. Denna högtalare fungerar som en varning för att låta användaren veta att ett fönster eller en dörr i sitt hem har stått öppet i mer än 10 sekunder. Denna krets använder ledningar, piezoelementet och tre ledningar.

Den andra anslutna kretsen är av fotoresistern. Detta kan avgöra om det omgivande området är mörkt eller ljust. Ljusexponeringen kommer att meddela MATLAB -koden om dörren är öppen eller stängd, och kommer att vidarebefordra informationen till piezoelementet och säga att den ska göra ett ljud. I denna krets behöver du INTE fästa lysdioden, den lila ledningen eller motståndet till höger.

Följande kod kommer att avläsa mängden ljus från fotoresistern, pausa sedan koden för att se om dörren är öppen i mer än 10 sekunder. Den kommer att läsa fotoresistorn igen och sedan berätta piezon att surra om ljusnivån fortfarande är för hög.

%% Fotoresistor

medan 0 == 0

photov = readVoltage (a, 'A1')

om fotov> 4

paus (10)

photov = readVoltage (a, 'A1')

om fotov> 4

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

ha sönder

slutet

slutet

slutet

Steg 4: Konfigurera temperatursensorer

Den första anslutna kretsen ställer in din temperatursensor. Detta kommer att samla temperaturdata varifrån ditt system är placerat. Den skickar denna information till MATLAB.

Nästa anslutna krets sätter upp DC -motorn. Denna motor fungerar som en fläkt. Om temperaturgivarens avläsningar är för höga kommer fläkten att slå på och försöka kyla ner ditt hus.

Följande kod gör att temperatursensorn kan läsa data under en viss tid. Denna kod är inställd på att gå igenom 100 gånger, men kan enkelt justeras till loop många gånger, så att sensorn kan köras hela dagen. När den samlar temperaturdata kontrollerar koden om temperaturen någonsin går över den inställda temperaturen. Om det gör det kommer fläkten automatiskt att slå på. När den inställda tiden slutar kommer den att skapa en tomt som berättar temperaturen under hela den tidsperiod som du kan analysera för att justera uppvärmning och luftkonditionering i ditt hus.

%%Temperatursensor

temps =

gånger =

för i = 1: 100

v = readVoltage (a, 'A0')

tempC = (v-0,5).*100

tempF = 9/5.* tempC + 32

om tempF> 75

writeDigitalPin (a, 'D9', 1)

slutet

temps = [temps, tempF]

gånger = [gånger, jag]

tomt (tider, vikarier)

xlabel ('Tid (sekunder)')

ylabel ('Temperatur (F)')

title ('Temperatur i ditt hem över tid')

slutet

Steg 5: Slutsats

Du är redo! Njut av din nya energisparare för hemmet, och se till att använda den till din fördel!