555 Hẹn giờ phát tín hiệu ngắt Atmega328: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Mục tiêu chính của mạch này là tiết kiệm năng lượng. Vì vậy, tôi sẽ không nói về arduino vì bản thân bo mạch có chi phí năng lượng không cần thiết cho một sản phẩm cuối cùng. Nó rất tốt cho sự phát triển. Tuy nhiên, không tốt lắm cho các dự án cuối cùng chạy bằng pin. Tôi sẽ sử dụng một cái cho POC của mình nhưng để tiết kiệm năng lượng, sử dụng Atmega328 độc lập sẽ mang lại cho bạn kết quả tốt hơn

Tôi đã tạo một trạm thời tiết (TOBE) sẽ sạc song song một cặp pin 3,7 V bằng bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Phiên bản đầu tiên của tôi đã diễn ra rất tốt cảm ơn bạn. Nhưng, tôi đã có một vấn đề. Mức sử dụng pin lớn hơn tốc độ sạc của bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Tôi không đi sâu vào các con số ở đây. Tuy nhiên, sau một thời gian, tôi nhận thấy mức pin đang dần giảm xuống. Ngoài thực tế là tôi đến từ Canada và mặt trời ở đây không phải là hàng hóa. Sau đó, tôi đã sử dụng một thư viện để đặt Atmega328 ở chế độ ngủ trong 8 giây (có những khung thời gian khác nhưng 8 giây là cao hơn) và sau đó, quay trở lại làm việc. Việc sử dụng rất đơn giản và nó hoạt động như nó mong đợi. Nhưng, 8 giây là không đủ đối với tôi.

Điều này bởi vì trạm thời tiết của tôi có 3 thành phần.

• Đồng hồ thời gian thực
• A DHT11
• Màn hình Oled

Đồng hồ hiển thị trên màn hình với độ chính xác từng phút. Nhiệt độ và độ ẩm không phải là thứ chúng ta cần cập nhật thường xuyên. Vì vậy, tôi cần nghĩ ra một thứ gì đó có thể cho phép tôi điều chỉnh khoảng thời gian và tôi cũng muốn có một chút thú vị khi làm điều đó.

Tôi đã xây dựng một chứng minh về khái niệm để có bộ đếm thời gian 555 ở chế độ ổn định để đánh thức Atmega328 bằng cách sử dụng ngắt bên ngoài. Đó là những gì tôi sẽ trình bày ở đây

Quân nhu

Đối với Tài liệu hướng dẫn này, chúng tôi sẽ cần các tài liệu sau:

• Bảng Arduino
• Một chip hẹn giờ 555
• 2 điện trở (1M ohms, 220 ohms)
• 1 tụ điện phân cực (100uF)
• Dây nhảy
• Cảm biến DHT11
• Breadboard

Bước 1: Đầu tiên là bố cục

Hãy bắt đầu với bố cục trong breadboard. Tôi đang sử dụng cảm biến DHT để chỉ ra một cách khác để tiết kiệm năng lượng trong các dự án của bạn. Như bạn có thể thấy, thiết bị được cấp nguồn bằng chân Arduino. Điều này sẽ THẤP khi Arduino đang ngủ, tiết kiệm nhiều năng lượng hơn. Bạn có thể làm điều này với bất kỳ thiết bị nào yêu cầu dưới 40mA để hoạt động.

Bước 2: Giải thích về mạch

Tôi sẽ không đi sâu vào cách hoạt động của bộ đếm thời gian 555 vì có rất nhiều hướng dẫn xung quanh đó giải thích các hoạt động của nó và một số chế độ của nó. Chúng tôi đang sử dụng bộ đếm thời gian 555 ở chế độ ổn định. Điều đó có nghĩa là, ở mức cao, nó sẽ sạc tụ điện đến 2/3 volt trong khoảng thời gian mà điện trở 1 xác định, hơn là phóng điện nhiều như điện trở 2 xác định. Chúng tôi thực sự không cần nhiều thời gian trong tín hiệu phóng điện, do đó, bạn có thể sử dụng điện trở 220 Ohms. Sử dụng kết hợp điện trở 1M, 220 ohms sẽ cung cấp cho bạn độ trễ khoảng 1 phút. Chơi với điện trở đầu tiên và tụ điện sẽ cho bạn thời gian khác nhau.

Bước 3: Phác thảo

Bước 4: Giải thích bản phác thảo

Mục tiêu của bản phác thảo này là đọc Độ ẩm và Nhiệt độ và đi ngủ cho đến khi nó nhận được một cú huých để thức dậy và đọc lại.

Đối với điều đó, tôi đang đặt chân ngắt là INPUT_PULLUP (thêm về pullups trong một tập khác). Và chiếc ghim đó sẽ có phần ngắt gắn vào nó mỗi khi công việc hoàn thành.

Khi tín hiệu ngắt đến IN, mã sẽ chạy lại và trở lại trạng thái ngủ. Và như thế.

Bước 5: Một số con số

Đối với POC này, tôi có thể thực hiện các biện pháp trong khoảng 3 giây. Sau đó, thiết bị sẽ ngủ trong khoảng 1 phút.

Sử dụng thiết bị đồng hồ AMP chính xác 0,001 để đo dòng điện, tôi thấy 0,023-0,029AMP trong thời gian nó hoạt động (~ 3 giây) và 0,000 khi đang ngủ (~ 1 phút). Tất nhiên, nó không phải là số 0 vì chúng ta có 555 đang chạy. Nhưng, tôi đã không đi vào Microamps. Dù sao đi nữa, việc tiết kiệm là đáng kể

Bước 6: Sơ đồ và PCB

Đối với những người bạn muốn xây dựng PCB cho điều đó, đây là liên kết cho nó:

Ở đó bạn sẽ tìm thấy thiết kế và sơ đồ có thể được gửi đến bất kỳ nhà cung cấp chế tạo PCB nào.

Ngoài ra còn có một thư mục tên là print_version cho những bạn thích khắc pcb ở nhà như mình.

Bước 7: Ứng dụng

Các ứng dụng của điều đó là rất lớn. Mỗi khi bạn cần một tín hiệu bên ngoài với một tốc độ cụ thể, bạn có thể sử dụng mạch này. Tôi đang sử dụng để đặt trạm thời tiết của mình ở chế độ ngủ và một trong các mô-đun sẽ chuyển sang chế độ ngủ cùng với Atmega328.

Để có kết quả hiệu quả trong việc tiết kiệm năng lượng, bạn nên cân nhắc sử dụng Atmega328 độc lập. Tôi đang thiết kế một bo mạch với khả năng này và sắp tới tôi sẽ có thể kết nối bất kỳ dự án Atmega328 nào trong khái niệm này.

Nếu bạn có ý tưởng hay về cách thực hiện các giải pháp tiết kiệm năng lượng, bằng mọi cách, vui lòng cho tôi biết vì tôi đang thực sự tham gia vào các dự án sử dụng pin và tấm pin mặt trời

Cảm ơn vì đã đọc và hẹn gặp lại bạn lần sau với nhiều dự án hơn.