Arduino on loistava työkalu prototyyppiprojektien suunnitteluun. Jotkut Arduinoon perustuvat projektit vaativat pitkäaikaista toimintaa, kuten huonelämpötilan valvontaa, palohälytystä ja kodin turvajärjestelmää, joten mieleen jää kysymys, pystyykö Arduino toimimaan 24/7. Arduino-kehityskortit on suunniteltu mikrokontrollereilla ja näillä ohjaimilla on pitkä käyttöikä. Täällä keskustelemme kaikista parametreista, joita tarvitaan, jotta Arduino-levy kestää pidempään.
Voinko käyttää Arduinoa 24/7
Joo, Arduino pystyy toimimaan 24/7. Arduino voi toimia hyvin normaaleissa olosuhteissa siihen, mihin se on suunniteltu. Jos Arduino on ohjelmoitu oikein ja kaikki piirin komponentit on kytketty oikein, Arduinolla ei ole ongelmia pidempään kuin 24/7.
Tekijät, jotka vaikuttavat Arduinoon pitkällä aikavälillä
Meidän on kuitenkin otettava huomioon joitain tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa Arduinoon pitkällä aikavälillä. Nämä tekijät voivat olla inhimillisiä virheitä tai ulkoisia ympäristöolosuhteita. On välttämätöntä tietää kaikki tekijät, jotka voivat vaikuttaa Arduinon pitkäikäisyyteen, joten tässä erittelen kaikki tekijät, jotka on tarkistettava ennen kuin käytät Arduinoa 24/7 piirissä.
-
- Jatkuva syöttöteho
- Ohjelmointitekniikat
- Lämmönhallinta
- Ulkoisen virtapiirin suojaus
Jatkuva syöttöteho
Arduino tarvitsee jatkuvaa tehoa vakaaseen ja optimoituun koodin toimintaan pitkään. Suosittuja Arduino-levyjä, kuten UNO, voidaan käynnistää kolmella menetelmällä. Kaikilla näillä tavoilla on joitain rajoituksia:
-
- DC Barrel Jack
- USB kaapeli
- Viini Pin
USB kaapeli
Yleisin tapa saada virtaa Arduinolle on käyttää USB-porttia, mutta sillä on joitain rajoituksia, koska emme voi käynnistää tietokonetta pidemmäksi aikaa. Jos haluat käyttää Arduinoa pidempään, meidän on käytettävä mitä tahansa ulkoista 5 V USB-porttia, kuten virtapankki, USB-liitäntä tai USB-keskitin. Se on yksi edullisimmista menetelmistä, koska se tarjoaa jatkuvan 5 V:n nollattavalla sulakkeella ylivirtasuojausta varten.
DC Barrel Jack
Arduino voidaan käynnistää ulkoisella virtalähteellä DC-tynnyriliittimen kautta. Yksi huomioitava asia on, että ulkoiset syöttölaitteet eivät tarjoa vakaata tulojännitettä pitkällä aikavälillä. Epävakaa jännite piikit voivat ylikuumentua Arduino-levyn ja voivat päätyä siniseen taikasuvuun. Suosittelee aina käyttämään erillistä virtalähdettä.
Viini Pin
Arduino voi myös ottaa virtaa Vin-nastan kautta. Vinissä ei ole diodisuojaa käänteisnapavirtaa vastaan, negatiivinen virta voi vaikuttaa Arduinon suorituskykyyn. Joten Arduinon käyttämiseen projekteissa, jotka vaativat jatkuvaa Arduino-tukea, ei suositella Vinin käyttöä Arduinon virransyöttöön.
Ohjelmointitekniikat
Tehokas ja optimoitu ohjelmointi voi johtaa Arduinon käyttämiseen pidempään. Useita ohjelmointitekniikoita on olemassa, jotta Arduino-levystä saadaan mahdollisimman paljon hyötyä. Tässä on joitain tekniikoita, jotka voivat auttaa Arduino-levyjen käyttämisessä jumiutumatta.
-
- Watchdog Ajastin
- Vältä Millis-toimintoa
- EEPROM-syklit
Watchdog Ajastin
Joskus Arduino-levyt juuttuvat äärettömään silmukkaan kellovirheen vuoksi. Joten silloin vahtikoiran ajastintoiminto on hyödyllinen. Se nollaa Arduino-levyn aina, kun se on jumissa äärettömän silmukan sisällä eikä pysty suorittamaan komentoja. Watchdog Timer auttaa Arduinoa välttämään tällaisia virheitä. Ohjelmoi Arduino siten, että se lähettää lähtösignaalin mihin tahansa asetettuihin nastoihinsa minuutin tai kahden minuutin välein, jos watchdog ei vastaanota signaalia, se nollaa Arduinon.
Vältä millis()-funktiota
Jos haluat käyttää Arduinoa jatkuvasti, vältä millis()-funktion käyttöä ohjelmassa. Millis() on sisäinen kellolaskuri, joka nollautuu 49 päivän välein. Jos koodia on ajettava näin pitkään, on parempi nollata millis() arvoon 0, ennen kuin se saavuttaa 49 päivän määrän. Voit nollata millis():n käyttämällä a Nollaa -painiketta tai lataa Arduino-luonnos uudelleen. Tällä tavalla Arduino voi pysyä mukana pitkään.
EEPROM-syklit
Toinen välttämätön asia on käyttää EEPROM.write() toiminto koodissasi. Koska EEPROMilla Arduino-levyillä on rajoitettu määrä kirjoitus-/poistojaksoja. Arduino UNO:n EEPROM-syklin enimmäiskesto on 1 00 000.
Lämmönhallinta
Arduinossa on sisäänrakennetut jännitteensäätimet 5V ja 3,3V. Nämä jännitesäätimet laskevat sisääntulevat jännitteet 5 V:iin ja hajottavat loput jännitteet lämmön muodossa. On aina suositeltavaa käyttää 7 V virtalähdettä, jotta Arduino ei ylikuumene. Jatkuva ylijännitteen käyttö voi johtaa Arduinon tehohäiriöihin, jotka voivat vaikuttaa sen toimintaan.
Jäähdytyslevyt voivat auttaa pitämään Arduinon viileänä. Toinen tapa pitää Arduino käynnissä on käyttää ulkoista jäähdytystuuletinta lämmön tuuletukseen.
Ulkoisen virtapiirin suojaus
Jos Arduino työskentelee ympäristössä, jossa on useita ulkoisia piirejä, Arduino saattaa kohdata häiriöitä ja häiriöitä komponenttien, kuten releiden, moottoreiden ja muiden sähköistä kohinaa aiheuttavien elementtien vuoksi. On suositeltavaa käyttää ulkoista piirisuojausta, kuten diodeja ja sulakkeita, jotta vältytään mahdollisilta häiriöiltä.
Johtopäätös
Arduino voi toimia 24/7 piirissä, mutta kaikki riippuu siitä, kuinka sitä käytetään. Noudattamalla kaikkia tässä artikkelissa jaettuja tekniikoita Arduino voidaan helposti ohjelmoida monimutkaisiin ja pitkäaikaisiin projekteihin. Arduinoa ei suositella käytettäväksi teollisen mittakaavan piireissä tai äärimmäisissä sääolosuhteissa. Oikeilla mittauksilla ja dynaamisella ohjelmoinnilla Arduino toimii hyvin pitkällä aikavälillä.