Μπορώ να τρέξω το Arduino 24/7

Το Arduino είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο για το σχεδιασμό πρωτότυπων έργων. Ορισμένα έργα που βασίζονται στο Arduino απαιτούν μακροπρόθεσμη λειτουργία όπως η παρακολούθηση της θερμοκρασίας του δωματίου, ο συναγερμός πυρκαγιάς και το σύστημα ασφαλείας του σπιτιού, επομένως μια ερώτηση που αναβοσβήνει στο μυαλό κάποιου είναι το Arduino αρκετά ικανό να λειτουργεί 24/7. Οι πλακέτες ανάπτυξης Arduino έχουν σχεδιαστεί με χρήση μικροελεγκτών και αυτοί οι ελεγκτές έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής. Εδώ θα συζητήσουμε όλες τις παραμέτρους που απαιτούνται για να ζήσει περισσότερο η πλακέτα του Arduino.

Μπορώ να τρέξω το Arduino 24/7

Ναί, Το Arduino είναι αρκετά ικανό να λειτουργεί 24/7. Το Arduino μπορεί να λειτουργήσει καλά υπό κανονικές συνθήκες για αυτό για το οποίο σχεδίασε. Εάν το Arduino είναι σωστά προγραμματισμένο με όλα τα εξαρτήματα του κυκλώματος συνδεδεμένα σωστά, τότε το Arduino δεν έχει πρόβλημα να λειτουργεί περισσότερο από 24/7.

Παράγοντες που επηρεάζουν το Arduino σε βάθος χρόνου

Ωστόσο, πρέπει να εξετάσουμε ορισμένους παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν το Arduino μακροπρόθεσμα. Αυτοί οι παράγοντες μπορεί να είναι ανθρώπινο λάθος ή εξωτερικές περιβαλλοντικές συνθήκες. Η γνώση όλων των παραγόντων που μπορούν να επηρεάσουν τη μακροζωία του Arduino είναι απαραίτητη, επομένως εδώ θα αναλύσω όλους τους παράγοντες που απαιτούνται για έλεγχο πριν από την εκτέλεση του Arduino 24/7 σε ένα κύκλωμα.

• • Σταθερή ισχύς εισόδου
  • Τεχνικές Προγραμματισμού
  • Διαχείριση θερμότητας
  • Προστασία εξωτερικού κυκλώματος

Σταθερή ισχύς εισόδου

Το Arduino χρειάζεται σταθερή ισχύ για σταθερή και βελτιστοποιημένη λειτουργία ενός κώδικα για μεγάλη διάρκεια. Οι δημοφιλείς πλακέτες Arduino όπως το UNO μπορούν να τροφοδοτηθούν χρησιμοποιώντας τρεις μεθόδους. Όλες αυτές οι μέθοδοι έχουν ορισμένους περιορισμούς:

• • DC Barrel Jack
  • Καλώδιο USB
  • Καρφίτσα κρασιού

Καλώδιο USB

Ο πιο συνηθισμένος τρόπος τροφοδοσίας ενός Arduino είναι η χρήση μιας θύρας USB, αλλά έχει ορισμένους περιορισμούς καθώς δεν μπορούμε να ενεργοποιήσουμε τον υπολογιστή μας για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Για να τρέξουμε το Arduino περισσότερο, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε οποιαδήποτε εξωτερική θύρα USB 5V όπως power bank, υποδοχή USB ή διανομέα USB. Είναι μια από τις πιο προτιμώμενες μεθόδους καθώς παρέχει σταθερά 5V με επαναρυθμιζόμενη ασφάλεια για προστασία από υπερένταση.

DC Barrel Jack

Το Arduino μπορεί να τροφοδοτηθεί με εξωτερική τροφοδοσία μέσω του βύσματος DC barrel jack. Ένα πράγμα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι οι εξωτερικές παροχές δεν παρέχουν σταθερή τάση εισόδου μακροπρόθεσμα. Ασταθής τάση Οι αιχμές μπορεί να υπερθερμάνουν την πλακέτα Arduino και να καταλήξουν με μπλε μαγικό καπνό. Προτιμά πάντα να χρησιμοποιεί αποκλειστικό τροφοδοτικό.

Καρφίτσα κρασιού

Το Arduino μπορεί επίσης να λάβει ισχύ μέσω του Vin pin. Το Vin δεν έχει καμία προστασία διόδου από ρεύμα αντίστροφης πολικότητας, το αρνητικό ρεύμα μπορεί να επηρεάσει την απόδοση του Arduino. Επομένως, για την εκτέλεση του Arduino σε έργα που απαιτούν συνεχή υποστήριξη Arduino, δεν συνιστάται η χρήση του Vin για την τροφοδοσία του Arduino.

Τεχνικές Προγραμματισμού

Ο αποτελεσματικός και βελτιστοποιημένος προγραμματισμός μπορεί να οδηγήσει στη λειτουργία ενός Arduino για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Υπάρχουν πολλές τεχνικές προγραμματισμού για να επωφεληθούν στο μέγιστο από την πλακέτα Arduino. Ακολουθούν ορισμένες τεχνικές που μπορούν να βοηθήσουν στην εκτέλεση των πλακών Arduino χωρίς να κολλήσετε.

• • Watchdog Timer
  • Αποφύγετε τη λειτουργία Millis
  • Κύκλοι EEPROM

Watchdog Timer

Μερικές φορές οι πίνακες Arduino κολλάνε σε έναν άπειρο βρόχο λόγω σφάλματος χρονισμού. Τότε είναι χρήσιμη η λειτουργία χρονοδιακόπτη παρακολούθησης. Επαναφέρει την πλακέτα Arduino κάθε φορά που είναι κολλημένη σε έναν άπειρο βρόχο και δεν μπορεί να εκτελέσει εντολές. Το Watchdog Timer βοηθά το Arduino να αποφεύγει τέτοια σφάλματα. Προγραμματίστε το Arduino με τέτοιο τρόπο ώστε να στέλνει ένα σήμα εξόδου σε οποιαδήποτε από τις καθορισμένες ακίδες του κάθε ένα ή δύο λεπτά, εάν ο φύλακας δεν λάβει αυτό το σήμα, θα επαναφέρει το Arduino.

Αποφύγετε τη συνάρτηση millis().

Για να τρέχετε συνεχώς το Arduino, αποφύγετε τη χρήση της συνάρτησης millis() στο πρόγραμμα. Το millis() είναι ένας εσωτερικός μετρητής ρολογιού που επαναφέρει κάθε 49 ημέρες. Εάν ένας κώδικας πρέπει να εκτελεστεί για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα, είναι καλύτερο να επαναφέρετε τη millis() στο 0 προτού φτάσει τον αριθμό των 49 ημερών. Μπορείτε να επαναφέρετε τη millis() χρησιμοποιώντας a Επαναφορά κουμπί ή επαναφόρτωση του σκίτσου Arduino. Με αυτόν τον τρόπο το Arduino μπορεί να συνεχίσει για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Κύκλοι EEPROM

Ένα άλλο πράγμα που πρέπει να αποφύγετε είναι η χρήση του EEPROM.write() λειτουργία στον κώδικά σας. Καθώς το EEPROM στις πλακέτες Arduino έχει περιορισμένο αριθμό κύκλων εγγραφής/διαγραφής. Ο μέγιστος κύκλος EEPROM που μπορεί να χειριστεί το Arduino UNO είναι 1.00.000.

Διαχείριση θερμότητας

Το Arduino έχει ενσωματωμένους ρυθμιστές τάσης για 5V και 3,3V. Αυτοί οι ρυθμιστές τάσης μειώνουν τις εισερχόμενες τάσεις στα 5 V και διαχέουν τις υπόλοιπες τάσεις με τη μορφή θερμότητας. Συνιστάται πάντα να χρησιμοποιείτε τροφοδοτικό 7V για να αποτρέψετε την υπερθέρμανση του Arduino. Η συνεχής χρήση υπερβολικής τάσης μπορεί να οδηγήσει σε διακοπή ρεύματος στο Arduino που μπορεί να επηρεάσει τη λειτουργία του.

Οι ψύκτρες μπορεί να είναι χρήσιμες για να διατηρήσουν το Arduino δροσερό. Ένας άλλος τρόπος για να διατηρήσετε το Arduino σε λειτουργία είναι να χρησιμοποιήσετε έναν εξωτερικό ανεμιστήρα ψύξης για θερμικό αερισμό.

Προστασία εξωτερικού κυκλώματος

Εάν το Arduino λειτουργεί σε περιβάλλον με πολλαπλά εξωτερικά κυκλώματα συνδεδεμένα σε αυτό, τότε το Arduino ενδέχεται να αντιμετωπίσει παρεμβολές και δυσλειτουργίες λόγω εξαρτημάτων όπως ρελέ, κινητήρες και άλλα στοιχεία που προκαλούν ηλεκτρικό θόρυβο. Συνιστάται η χρήση προστασίας εξωτερικών κυκλωμάτων όπως διόδους και ασφάλειες για να αποφευχθεί οποιαδήποτε ατυχία.

συμπέρασμα

Το Arduino μπορεί να τρέξει 24/7 σε κύκλωμα, αλλά όλα εξαρτώνται από τον τρόπο χρήσης του. Ακολουθώντας όλες τις τεχνικές που κοινοποιούνται σε αυτό το άρθρο, το Arduino μπορεί εύκολα να προγραμματιστεί για πολύπλοκα και μακροχρόνια έργα. Δεν συνιστάται η χρήση του Arduino για κυκλώματα βιομηχανικής κλίμακας ή σε ακραίες καιρικές συνθήκες. Με σωστές μετρήσεις και δυναμικό προγραμματισμό, το Arduino θα λειτουργήσει καλά μακροπρόθεσμα.