Arduino Open Window Detector - untuk Musim Dingin: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Di luar semakin dingin, tetapi terkadang saya membutuhkan udara segar di kamar saya. Jadi, saya membuka jendela, meninggalkan ruangan, menutup pintu dan ingin kembali dalam 5 hingga 10 menit. Dan setelah beberapa jam saya ingat bahwa jendelanya terbuka… Mungkin Anda tahu ini atau punya anak, yang memberi Anda pengalaman ini.

Solusi saya adalah Open Window Detector. Baterai akan bertahan selama lebih dari setahun, jadi letakkan saja di musim gugur dan lepaskan di musim semi.

Langkah 1: Daftar Bagian

1. Papan Digispark dari eBay.
2. Headphone lama.
3. Tombol kecil untuk reset.
4. Konektor untuk speaker - jika tidak, tidak mungkin memprogram ulang papan.
5. Kabel.
6. Untuk catu daya, Anda perlu:

Casing baterai AAA dengan sakelar hidup/mati. Anda bahkan dapat menggunakan baterai usang, karena modul akan beroperasi hingga 2,4Volt

ATAU

Baterai lipo lama (bahkan 30% kapasitas sudah cukup untuk tujuan ini) dan jika Anda belum memilikinya, pengisi daya untuk baterai lipo dari eBay.

ATAU

Tempat sel koin CR2032

DAN

Dioda 1A 1N4001 atau yang setara - atau apa pun yang Anda miliki dalam ukuran ini - untuk perlindungan polaritas terbalik

Langkah 2: Memprogram Papan Digispark

Instalasi driver

Anda harus menginstal driver Digispark sebelum Anda dapat memprogram Board. Unduh di sini, buka dan jalankan " InstallDrivers.exe ".

Instalasi Arduino IDE

Instal papan Digispark untuk Arduino IDE seperti yang dijelaskan di

Saya merekomendasikan untuk menggunakan URL papan Digispark di Arduino File/Preferences https://raw.githubusercontent.com/ArminJo/DigistumpArduino/master/package_digistump_index.json baru alih-alih https://digistump.com/package_digistump_index.json dan instal Digistump AVR Boards versi 1.6.8.

Karena kami ingin menghemat daya, jam papan dialihkan ke 1 MHz di pengaturan kami() Anda dapat memilih Digispark (1mhz - Tanpa USB) sebagai papan di menu Alat.

Kompilasi dan unggah program ke papan

Di Arduino IDE buat sketsa baru dengan File/New dan beri nama mis. "BukaWindowAlarm". Salin kode dari OpenWindowAlarm.ino

ATAU

Unduh dan ekstrak repositori. Buka sketsa dengan File -> Open… dan pilih folder " OpenWindowAlarm ".

Kompilasi dan unggah. Perlu diingat, unggahan itu tidak akan berfungsi jika speaker terhubung. Jika semuanya bekerja dengan baik, LED built-in Digispark akan berkedip 5 kali (untuk penundaan alarm 5 menit) dan kemudian mulai berkedip setelah 8 detik dengan interval 24 detik untuk memberi sinyal setiap pembacaan suhu.

Langkah 3: Pengurangan Daya

Papan Digispark kami menggunakan 5mA pada 3, 0 volt. Dengan 2 baterai AAA (1000mAh) ini akan berjalan selama 8 hari. Tetapi dimungkinkan untuk mengurangi konsumsi daya hingga 26 A dalam 3 Langkah.

1. Menonaktifkan LED daya dengan memutus kabel tembaga yang menghubungkan LED daya ke dioda dengan pisau atau melepas / menonaktifkan resistor 102 menghemat 1,3 mA.
2. Melepaskan pengatur tegangan VIN menghemat 1,2 mA.

3. Melepaskan resistor Pullup USB (ditandai 152) dari 5 Volt (VCC) menghemat 2,5 mA yang tersisa. Putuskan sambungan dengan memutus kabel tembaga di sisi resistor yang mengarah ke ATTiny. Ini menonaktifkan antarmuka USB dan pada gilirannya kemungkinan untuk memprogram papan Digispark melalui USB. Untuk mengaktifkannya kembali, namun tetap menghemat daya, sambungkan resistor (bertanda 152) langsung ke USB 5 volt yang mudah didapat di sisi luar dioda.

   Sisi yang benar dari dioda dapat ditemukan dengan menggunakan tester kontinuitas. Satu sisi dioda ini terhubung ke pin 8 dari ATtiny (VCC). Sisi lain terhubung ke USB 5 volt.

Sekarang resistor pullup USB hanya diaktifkan jika papan Digispark terhubung ke USB mis. selama pemrograman dan papan mengkonsumsi 26 A selama tidur.

Jika Anda memprogram ulang sekering, Anda bisa mendapatkan konsumsi daya 6 A.

Untuk memprogram ulang sekering, Anda memerlukan ISP (yang dapat dibuat dengan Arduino) dan adaptor penghubung. Untuk memprogram ulang Anda dapat menggunakan skrip ini.

Langkah 4: Tombol Reset

Jika Anda tidak ingin mencabut daya untuk mereset alarm, sambungkan tombol reset antara PB5 dan ground. Saya melakukan ini dengan menghubungkan permukaan tembaga VIN yang tidak terhubung ke PB5 dan menyolder tombol reset langsung ke lubang pin VIN dan permukaan tanah besar dari pengatur tegangan VIN yang dilepas.

Jika Anda ingin menghilangkan 5 detik menunggu koneksi USB setelah reset, Anda dapat mengubah kernel mikronukleus pada ATtiny85. Jalankan script "0_Burn_upgrade-t85_recommended.cmd" lalu reload kembali aplikasi OpenWindowAlarm dengan Arduino IDE.

Langkah 5: Pembicara

Saya membongkar headset lama dan menghubungkan konektor laki-laki ke kabel.

Langkah 6: Operasi

Untuk menggunakan papan, letakkan di ambang jendela dan hubungkan ke baterai. Jika suhu di ambang lebih rendah dari suhu di mana papan awalnya berada, dibutuhkan 5 Menit tambahan untuk secara cerdas mengadopsi nilai awal yang baru.

Anda kemudian akan waspada jika Anda membiarkan jendela terbuka lebih dari lima menit.

Operasi Internal

• Jendela terbuka terdeteksi setelah TEMPERATURE_COMPARE_AMOUNT * TEMPERATURE_SAMPLE_SECONDS (48) detik membaca suhu dengan nilai TEMPERATURE_DELTA_THRESHOLD_DEGREE (2) lebih rendah dari suhu TEMPERATURE_COMPARE_DISTANCE * TEMPERATURE_SAMPLE_SECONDS -> 3 menit dan 12 detik (192 detik sebelumnya.
• Penundaan diimplementasikan dengan tidur 3 kali pada `SLEEP_MODE_PWR_DOWN` selama 8 detik untuk mengurangi konsumsi daya.
• Deteksi jendela yang terbuka ditunjukkan dengan kedipan 20 mdtk yang lebih lama dan klik singkat setiap 24 detik. Oleh karena itu, sensor internal memiliki waktu 3 menit untuk menyesuaikan dengan suhu luar untuk menangkap perubahan suhu yang kecil sekalipun. Semakin besar perubahan suhu semakin awal nilai sensor akan berubah dan mendeteksi jendela yang terbuka.

• `OPEN_WINDOW_ALARM_DELAY_MINUTES` (5) menit setelah deteksi jendela terbuka, alarm diaktifkan.

  Alarm tidak akan mulai atau alarm yang diaktifkan akan berhenti jika suhu saat ini lebih besar dari suhu terukur minimum (+ 1) yaitu jendela telah ditutup.

• Alarm awal berlangsung selama 10 menit. Setelah ini diaktifkan untuk jangka waktu 10 detik dengan peningkatan istirahat dari 24 detik hingga 5 menit.
• Setiap VCC_MONITORING_DELAY_MIN (60) menit tegangan baterai diukur. Tergantung pada jenis baterai yang terdeteksi saat dinyalakan (lihat VCC_VOLTAGE_LIPO_DETECTION (3,6 volt)), tegangan baterai di bawah VCC_VOLTAGE_LOWER_LIMIT_MILLIVOLT_LIPO (3550) atau VCC_VOLTAGE_LOWER_LIMIT_MILLIVOLT_STANDARD Milivolt ditunjukkan dengan bunyi bip setiap 24 detik dan LED berkedip. Hanya bunyi bip (bukan lampu kilat) yang secara signifikan lebih lama daripada bunyi bip untuk deteksi jendela terbuka.
• Setelah dinyalakan, waktu penyelesaian tidak aktif adalah 5 menit. Jika papan menjadi lebih dingin selama waktu penyelesaian, 4:15 (atau 8:30) menit ditambahkan untuk menghindari alarm palsu setelah dinyalakan.