DIY Multifunction Energy Meter V2.0: 12 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Бул Нускамада мен сизге Wemos (ESP8266) негизиндеги көп функциялуу энергия эсептегичти кантип жасоону көрсөтөм. Бул кичинекей Метр - бул чыңалууну, токту, кубаттуулукту, энергияны жана кубаттуулукту көзөмөлдөгөн абдан пайдалуу түзүлүш. Булардан тышкары, ал күн фотоэлектрдик колдонуу үчүн маанилүү болгон чөйрөнүн температурасын көзөмөлдөйт. Бул түзмөк дээрлик бардык DC түзмөгүнө ылайыктуу. Бул кичинекей эсептегичти муляждык жүктү колдонуу менен батареянын же кубат банкынын чыныгы кубаттуулугун өлчөө үчүн да колдонсо болот. Метр 0 - 26В чыңалуу диапазонуна чейин өлчөй алат жана 3.2A максималдуу ток.

Бул долбоор менин мурунку Энергия эсептегич долбоорумдун уландысы.

Төмөндө мурунку версияга кошулган жаңы мүмкүнчүлүктөр бар

1. Смартфондон параметрлерди көзөмөлдөңүз

2. Параметрлердин автоматтык диапазону

3. Электр энергиясынын эсебин көзөмөлдөө

4. USB түзмөгүн текшерүүчү

Мени төмөнкү эки долбоор шыктандырды

1. Power Monitor” - DC ток жана чыңалуу сенсору (INA219)

2. Өзүңүздүн электр эсептегичиңизди/жазгычыңызды жасаңыз

Мен жогорудагы эки долбоордун авторлоруна өзгөчө ыраазычылык билдиргим келет.

Берилиштер:

Колдонулган компоненттер:

1. Wemos D1 Mini Pro (Amazon)

2. INA219 (Amazon)

3. 0.96 OLED дисплейи (Amazon)

4. DS18B20 Temp Sensor (Amazon)

5. Lipo Battery (Amazon)

6. Бурамалуу терминалдар (Amazon)

7. Аял / Эркек Башчылары (Amazon)

8. Перфорацияланган такта (Amazon)

9. 24 AWG Wire (Amazon)

10. Slide Switch (Amazon)

11. USB Эркек Порт (Amazon)

12. 11. USB аял порту (Amazon)

12. ПХБ боюнча келишпестиктер (Amazon)

13. Күн панелдери (Вольтикалык)

Колдонулган инструменттер жана инструменттер:

1. Паяльник (Амазонка)

2. Wire Stripper (Amazon)

3. Мультиметр (Amazon)

1 -кадам: 1 -кадам: Бул кантип иштейт?

Energy Meter жүрөгү ESP8266 негизделген Wemos тактасы. ESP8266 INA219 учурдагы сенсорун жана температурасын DS18B20 температурасы сенсорунун жардамы менен учурдагы жана чыңалууну сезет. Бул чыңалууга жана токко ылайык, ESP кубаттуулукту, энергияны жана кубаттуулукту эсептөө үчүн математиканы жасайт. Энергияны керектөөдөн, электр энергиясы үчүн тариф энергия тарифине (кВт.саатына баа) негизделип эсептелет.

Бүт схема 4 топко бөлүнөт

1. Wemos D1 Mini Pro

Wemos тактасы үчүн керектүү күч LiPovBatteryден слайд которгуч аркылуу берилет.

2. Учурдагы сенсор

Учурдагы сенсор INA219 Arduino тактасына I2C байланыш режиминде туташкан (SDA жана SCL пин).

3. OLED дисплейи

Учурдагы сенсорго окшоп, OLED дисплейи I2C байланыш режиминде Arduino тактасына да туташкан. Бирок, экөөнүн тең дареги башка.

4. Температура сенсору

Бул жерде мен DS18B20 температура сенсорун колдондум. Бул Arduino менен байланышуу үчүн бир зымдуу протоколду колдонот.

2 -кадам: Header казыктарын даярдаңыз

Arduino, OLED дисплейди, учурдагы сенсорду жана температура сенсорун орнотуу үчүн сизге кээ бир ургаачы түз баштыктар керек. Түз аталыштарды сатып алганда, алар компоненттерди колдонуу үчүн өтө узун болот. Ошентип, аларды тиешелүү узундукка чейин кыркууңуз керек болот. Мен аны кыркуу үчүн бычак колдондум.

Төмөндө аталыштар жөнүндө деталдар келтирилген:

1. Wemos Board - 2 x 8 казык

2. INA219 - 1 x 6 казык

3. OLED - 1 x 4 казык

4. Темп. Сенсор - 1 x 3 казык

3 -кадам: Аялдардын башын ээрчиңиз

Ургаачы төөнөгүчтү даярдагандан кийин, аларды тешилген тактага ээрчиңиз.

Башкы төөнөгүчтөрдү кошкондон кийин, бардык компоненттердин идеалдуу же туура келбегенин текшериңиз.

4 -кадам: Solder Screw терминалдары, USB порт жана Switch

Алгач 3 бурамалуу терминалды эритебиз, бурама терминалдар 1. Булак 2. Жүк жана 3. Батареяны туташтыруу үчүн колдонулат

Үстүнкү терминалдар булак менен жүктү туташтыруу үчүн колдонулат, ал эми астынкы тарабы которгучка батарейканы туташтыруу үчүн колдонулат.

Андан кийин слайд которгучун ширетүү. Слайд которгуч Wemos тактасына ӨЧҮП жана ӨЧҮРҮЛӨТ.

Акыры аялдын USB портун ширетүү. USB порттун орнотуучу буттарынын өлчөмү тешилген тешиктен бир аз чоңураак, андыктан тешикти бургулоо аркылуу кенен кылышыңыз керек. Андан кийин USB портун ошол тешиктерге басыңыз жана бардык казыктарды ээрчиңиз.

5 -кадам: INA219 сенсорун даярдаңыз

INA219 сенсору 6pin эркек баш тилкелери жана бурама терминалы менен келет. Эркек баш пиндери микроконтроллер менен I2C туташуусу үчүн, ал эми бурама терминал токту өлчөө үчүн электр линиясынын туташуусу үчүн.

Бул жерде мен INA219 үчүн 6pin эркек казыктарын ширетип, эстетикалык көрүнүштү эске алуу үчүн бурамалуу терминалды таштап койгом. Андан кийин мен жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, бурама терминал үчүн берилген ширетүүчү аянтка эки зымды түз ээрем.

6 -кадам: Температура сенсорун орнотуңуз

Бул жерде мен TO-92 пакетиндеги DS18B20 температура сенсорун колдонуп жатам. Оңой алмаштырууну карап, мен 3 пинтүү аялдын башын колдондум. Бирок сенсорду түз эле тешилген тактага ширете аласыз.

DS18B20 үчүн пин диаграммасы жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөн.

7 -кадам: Районду жасаңыз

Аялдардын башын жана бурамалуу терминалдарын ширеткенден кийин, жогоруда көрсөтүлгөн схемалык схемага ылайык подкладка кошулууга туура келет.

Байланыштар абдан түз

INA219 / OLED -> Wemos

VCC -> VCC

GND -> GND

SDA -> D2

SCL-> D1

DS18B20 -> Wemos

GND -> GND

DQ -> D4 4.7K тартылуу каршылыгы аркылуу

VCC -> VCC

Акыры, схемага ылайык, бурамалуу терминалдарды туташтырыңыз.

Мен схеманы түзүү үчүн 24AWG түстүү зымдарды колдондум. Райондук схемага ылайык зымды ээрчиңиз.

8 -кадам: Батарея топтомун даярдаңыз

Бул жерде мен Wemos тактасын иштетүү үчүн 700 мАч батарея топтомун колдондум. Батарея пакети схеманын арткы бетине орнотулган. Батарейканы орнотуу үчүн мен 3M эки тараптуу лентаны колдондум.

Бир аз ойлор:

1. Эгерде сиз батарейка пакетин колдонууну каалабасаңыз, анда Wemos тактасын чыңалуу жөндөгүчүнүн схемасын колдонуу менен булак кубатын колдонсоңуз болот.

2. LiPo батареясын заряддоо үчүн TP4056 кубаттоо тактасын кошсоңуз болот.

9 -кадам: Страфтарды орнотуу

Ширетүүдөн жана зым өткөргөндөн кийин, тирөөчтөрдү 4 бурчка орнотуңуз. Бул жерден ширетүүчү түйүндөргө жана зымдарга жетиштүү жол берүүнү камсыз кылат.

10 -кадам: Программалык камсыздоо жана китепканалар

1. Wemos тактасына Arduino IDE даярдоо

Arduino кодун Wemos тактасына жүктөө үчүн, бул Нускамаларды аткарышыңыз керек

Туура тактаны жана COM портун орнотуңуз.

2. Китепканаларды орнотуу

Андан кийин китепкананы Arduino IDEге импорттоо керек

Төмөнкү китепканаларды жүктөп алыңыз

1. Блинк китепканасы

2. Adafruit_SSD1306

3. Adafruit_INA219

4. DallasTemperature

5. OneWire

3. Ардуино эскизи

Жогорудагы китепканаларды орноткондон кийин, төмөндө келтирилген Arduino кодун чаптаңыз. 1-кадамдан аутентификация кодун, роутериңиздин ssid жана паролун киргизиңиз.

Андан кийин кодду жүктөңүз.

11 -кадам: Blynk колдонмосу менен интерфейс

Wemos тактасында орнотулган WiFi чипи болгондуктан, аны роутериңизге туташтырып, смартфонуңуздан бардык параметрлерди көзөмөлдөй аласыз. Бул жерде мен смартфондорго мониторинг жүргүзүү үчүн Blynk колдонмосун колдондум.

Blynk - бул Arduino, ESP8266, Rasberry, Intel Edison жана башка көптөгөн жабдыктарды толук көзөмөлдөөгө мүмкүндүк берген колдонмо. t Android жана iPhone менен шайкеш келет.

Блинкте баары runs️Энергия менен иштейт. Жаңы каттоо эсебин түзгөндө, эксперимент баштоо үчүн ⚡️2, 000 аласыз; Ар бир виджеттин иштеши үчүн бир аз энергия керектелет.

Төмөнкү кадамдарды аткарыңыз:

1-кадам: Blynk колдонмосун жүктөп алыңыз

1. Android үчүн

2. iPhone үчүн

2-кадам:

Аутентификация Токенин алыңыз Blynk тиркемесин жана жабдыктарыңызды туташтыруу үчүн сизге авторизация Токени керек.

1. Blynk колдонмосунда жаңы каттоо эсебин түзүңүз.

2. Жогорку меню тилкесиндеги QR сөлөкөтүн басыңыз.

Жогоруда көрсөтүлгөн QR кодун сканерлөө аркылуу бул долбоордун клонун түзүңүз. Ал ийгиликтүү табылгандан кийин, бүт долбоор дароо телефонуңузда болот.

3. Долбоор түзүлгөндөн кийин, Blynk командасы катталган электрондук почтанын идентификатору аркылуу сизге авторизация токенин жөнөтөт.

4. Электрондук почтаңыздын кирүү кутусун текшерип, Автордук белгини табыңыз.

12 -кадам: Районду тестирлөө

Такта сыноо үчүн, мен 12В батареяны булак катары жана 3W LEDди жүк катары туташтырдым.

Батарея булактын винт терминалына, ал эми LED жүктөө винди терминалына туташкан. LiPo батарейкасы батарейканын бурама терминалына туташтырылган, андан кийин слайд которгучту колдонуу менен схеманы күйгүзүңүз. Сиз OLED экранында бардык параметрлердин көрсөтүлүшүн көрө аласыз.

Биринчи графанын параметрлери 1. Чыңалуу 2. Ток 3. Күч Экинчи мамычанын параметрлери 1. Энергия 2. Сыйымдуулугу 3. Температура

Эми смартфонуңуздан жогорудагы бардык параметрлерди көзөмөлдөө үчүн Blynk тиркемесин ачыңыз.

Тактыгын текшерүү үчүн мен мультиметримди жана Тестерди жогоруда көрсөтүлгөндөй колдондум. Тактык аларга жакын.

Мен чөнтөк өлчөмүндөгү бул гаджетке чындап канааттандым.

Менин көрсөтмөмдү окуганыңыз үчүн рахмат. Эгерде сизге менин долбоорум жакса, аны менен бөлүшүүнү унутпаңыз.

Комментарийлер жана пикирлер дайыма кабыл алынат.