Pengukur Energi Nirkabel Dengan Kontrol Beban: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

PENGANTAR

Saluran Youtube::::

Proyek ini Berbasis pada Mikrokontroler Atmega16 Atmel sebagai otak utama untuk komputasi.

NRF24L01+ Modul komunikasi nirkabel digunakan untuk transmisi data Nirkabel.

Hari ini kami memiliki ratusan dan ribuan Meter Energi dipasang di Kompleks Apartemen, Pusat Perbelanjaan, Sekolah, Universitas, Hostel, dan Banyak lagi. Masalah muncul ketika meter dibaca oleh karyawan untuk menghitung tagihan per Meter Energi. Ini membutuhkan banyak tenaga kerja dan biaya.

Di sini saya telah membuat proyek sederhana yang akan menghemat tenaga dan biaya dengan secara otomatis mentransmisikan hitungan Energi dari beberapa meteran Energi ke penyedia Host Atau Layanan.

Saya telah mengambil data dari meteran Tiga Energi dan mengirimkan Data ke penerima, yang menghitung beban dan total konsumsi per meter.

Jika beban melebihi tingkat yang diizinkan maka bel akan menyala.

Data disimpan di sisi pengirim sehingga tidak ada kehilangan data yang dihasilkan jika penerima dimatikan atau konektivitas terputus.

Berikut Video Kerjanya.

Komponen yang berbeda adalah:

• Pengukur Energi X 3
• NRF24L01 X 2
• Atmega16X2
• Optocoupler X 3

Langkah 1: Pengaturan Meter Energi

1. Buka meteran Energi terlebih dahulu

2. Potong saja terminal Katoda dari LED Cal

3. Solder 2 kabel pada 2 ujung LED.

4. Hubungkan Katoda LED ke Pin1 Opto-coupler (MCT2E) dan ujung LED lainnya ke Pin2 Opto-coupler

5. Hubungkan pin 4 opto-coupler ke kabel Hitam dan Pin5 ke kabel cokelat. Hubungkan kabel Hitam ke ground papan sirkuit untuk proyek Pengukur energi prabayar atau proyek pembacaan meter otomatis. Kabel Brown membawa output pulsa.

6. Hubungkan catu daya dan beban sesuai gambar ini.

Langkah 2: Algo Dasar untuk Perhitungan

Disini meter dihubungkan dengan mikrokontroler melalui pulsa yang selalu berkedip pada meter. Selanjutnya pulsa itu dihitung sesuai periode kedipnya, dengan menggunakan prinsip ini kami menghitungnya untuk satu unit dan dengan demikian berapa biaya untuk satu unit.

Setelah energi 0,3125 watt menggunakan Meteran LED (kalibrasi) berkedip. Berarti jika kita menggunakan bola lampu 100 watt selama satu menit maka pulsa akan berkedip 5,3 kali dalam satu menit. Dan ini dapat dihitung menggunakan rumus yang diberikan.

Pulse= (Kecepatan Pulsa Meter* watt * 60) / (1000 * 3600)

Jika denyut nadi meter adalah 3200 imp dan watt yang digunakan adalah 100 maka kita memiliki

Pulsa = (3200 * 100 * 60) / (1000 * 3600)

Denyut nadi = 5.333333333 per menit

Jika 5.3333333333 pulsa terjadi dalam satu menit maka dalam satu jam pulsa akan terjadi..

Pulse = 5.3333333333* 60 Pulse = ~320 ~320 Pulsa akan muncul dalam satu jam

Jadi, dalam satu jam bola lampu 100 watt mengkonsumsi listrik 100 watt dan hampir 320 pulsa berkedip.

Sekarang kita dapat menghitung satu pulsa listrik yang dikonsumsi dalam watt

Satu pulsa (watt) = 100\320

Satu Pulsa (watt) = 0,3125

Berarti listrik 0,3125 watt dikonsumsi satu kali pulsa.

Sekarang Satuan Satuan = (satu energi pulsa (listrik))* pulsa / 1000

Jika Satu pulsa = 0,3125 watt Pulsa dalam 10 jam = 3200

Maka Satuan akan menjadi Satuan = (0,3125 * 3200)/1000 Satuan = 1 Berarti, Satu unit dalam 10 jam untuk bola lampu 100 watt.

Sekarang Misalkan satu unit rate adalah 7 rupee maka Untuk satu pulsa biayanya adalah

Biaya pulsa tunggal = (7 * satu energi pulsa yang dikonsumsi) / 1000

Biaya pulsa tunggal = (7 * 0,3125) / 1000

Biaya pulsa tunggal = 0,0021875 Rupee

Langkah 3: Nrf24L01 (Kredit ke

Pelajari Tautan ini

Modul nRF24L01 adalah modul RF mengagumkan yang bekerja pada pita 2, 4 GHz dan sangat cocok untuk komunikasi nirkabel di rumah karena akan menembus dinding beton yang tebal sekalipun. nRF24L01 melakukan semua pemrograman keras di depan Anda, dan bahkan memiliki fungsi untuk secara otomatis memeriksa apakah data yang dikirimkan diterima di ujung yang lain. Ada beberapa versi berbeda dari chip keluarga nRF dan semuanya tampaknya berfungsi dalam jalan yang sama. Saya misalnya menggunakan modul nRF905 (433MHz) dengan hampir semua kode yang saya gunakan pada nRF24L01 dan nRF24L01+ tanpa masalah. Modul kecil ini memiliki jangkauan yang mengesankan, dengan beberapa versi yang mengelola komunikasi hingga 1000 m (penglihatan bebas) dan hingga 2000 m dengan antena biquad.

nRF24L01 versus nRF24L01+

Versi (+) adalah versi terbaru dari chip dan mendukung kecepatan data 1 Mbps, 2 Mbps dan "mode jarak jauh" 250 kbps yang sangat berguna ketika Anda ingin memperpanjang panjang siaran. NRF24L01 yang lebih lama (yang saya gunakan di posting saya sebelumnya) hanya mendukung kecepatan data 1 Mbps atau 2 Mbps. Kedua model tersebut kompatibel satu sama lain, selama keduanya diatur ke kecepatan data yang sama. Karena keduanya harganya hampir sama (hampir tidak ada), saya akan merekomendasikan Anda untuk membeli versi +!

Bagian satu - PengaturanPerbedaan koneksiModul nRF24L01 memiliki 10 konektor dan versi + memiliki 8. Perbedaannya adalah bahwa versi + bukannya memiliki dua 3, 3 V dan dua GND, memiliki ground (satu dengan kotak putih di sekitarnya) dan 3, suplai 3 V, bersebelahan. Jika mengubah modul dari versi + baru ke yang lama, pastikan untuk tidak lupa memindahkan kabel GND ke tempat yang tepat, jika tidak maka akan memperpendek sirkuit Anda. Berikut adalah gambar versi + (tampilan atas), di mana Anda dapat melihat semua koneksi berlabel. Versi lama memiliki dua koneksi GND di bagian paling atas, bukan di sudut kanan bawah.

Catu daya (GND & VCC)Modul harus dialiri daya 3, 3 V dan tidak dapat ditenagai oleh catu daya 5 V! Karena membutuhkan arus yang sangat kecil, saya menggunakan regulator linier untuk menurunkan tegangan menjadi 3, 3 V. Untuk membuat segalanya lebih mudah bagi kami, chip dapat menangani 5 V pada port i/O, yang bagus karena akan sulit untuk mengatur semua kabel i/O dari chip AVR. Chip Enable (CE)Digunakan saat mengirim data (transmitter) atau mulai menerima data (receiver). Ce-pin terhubung ke semua yang tidak digunakan i/O port pada AVR dan ditetapkan sebagai output (set bit ke satu di register DDx di mana x adalah huruf port.)Atmega88: PB1, ATtiny26: PA0, ATtiny85: PB3SPI Chip Select (CSN)Juga dikenal sebagai "Ship pilih tidak". Pin CSN juga terhubung ke port i/O yang tidak digunakan pada AVR dan disetel ke output. Pin CSN tetap tinggi sepanjang waktu kecuali saat mengirim perintah SPI dari AVR ke nRF. Atmega88: PB2, ATtiny26: PA1, ATtiny85: PB4SPI Clock (SCK)Ini adalah jam serial. SCK terhubung ke pin SCK pada AVR. Atmega88: PB5, ATtiny26: PB2, ATtiny85: PB2SPI Master output Slave input (MOSI atau MO)Ini adalah jalur data dalam sistem SPI. Jika chip AVR Anda mendukung transfer SPI seperti Atmega88, ini terhubung ke MOSI pada AVR juga dan ditetapkan sebagai output. Pada AVR yang tidak memiliki SPI, seperti ATtiny26 dan ATtiny85 mereka datang dengan USI sebagai gantinya, dan lembar data mengatakan:"Mode Tiga-kawat USI adalah sesuai dengan Serial Peripheral Interface (SPI) mode 0 dan 1, tetapi tidak memiliki fungsi pin slave select (SS). Namun, fitur ini dapat diimplementasikan dalam perangkat lunak jika diperlukan" "SS" yang dimaksud sama dengan "CSN" Dan setelah beberapa penelitian saya menemukan blog ini yang membantu saya membagikan. Untuk menjalankan dan menjalankan USI ke SPI, saya menemukan bahwa saya harus menghubungkan pin MOSI dari nRF ke pin MISO pada AVR dan mengaturnya sebagai output. Atmega88: PB3, ATtiny26: PB1, ATtiny85: PB1SPI Master input Slave output (MISO atau MI)Ini adalah jalur data dalam sistem SPI. Jika AVR Anda chip mendukung SPI-transfere seperti Atmega88, ini terhubung ke MISO pada AVR dan yang ini tetap sebagai input. Untuk membuatnya bekerja pada ATtiny26 dan ATtiny85, saya harus menggunakan USI seperti yang disebutkan di atas. Ini hanya berfungsi ketika saya menghubungkan pin MISO pada nRF ke pin MOSI pada AVR dan mengaturnya sebagai input dan mengaktifkan pullup internal. Atmega88: PB4, ATtiny26: PB0, ATtiny85: PB0Interrupt Request (IRQ)Pin IRQ tidak diperlukan, tetapi cara yang bagus untuk mengetahui kapan sesuatu telah terjadi pada nRF. Anda dapat misalnya memberi tahu nRF untuk menyetel IRQ tinggi saat paket diterima, atau saat transmisi berhasil diselesaikan. Sangat berguna! Jika AVR Anda memiliki lebih dari 8 pin dan pin interupsi yang tersedia, saya sangat menyarankan Anda untuk menghubungkan IRQ ke pin tersebut dan mengatur permintaan interupsi. Atmega88: PD2, ATtiny26: PB6, ATtiny85: -

Langkah 4: Diagram Koneksi Dasar

Diagram koneksi ini adalah skema

Langkah 5: Kode

Untuk KODE Kunjungi GitHub