555 Temporizador para emitir señal para interrumpir Atmega328: 7 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

El principal objetivo de este circuito es ahorrar energía. Entonces, no voy a hablar de arduino porque la placa en sí tiene una sobrecarga de energía innecesaria para un producto final. Es genial para el desarrollo. Pero no es muy bueno para proyectos finales que funcionan con baterías. Usaré uno para mi POC pero, para ahorrar energía, usar el Atmega328 independiente le dará mejores resultados

Hice una estación meteorológica (TOBE) que cargará un par de baterías de 3,7 V en paralelo utilizando un panel solar. Mi primera versión salió muy bien gracias. Pero tuve un problema. El uso de la batería fue mayor que la tasa de carga del panel solar. No voy a entrar en números aquí. Pero, después de un tiempo, noté que los niveles de batería bajaban lentamente. Aparte del hecho de que soy de Canadá y el sol aquí no es una comodidad. Luego, usé una biblioteca para poner el Atmega328 en suspensión durante 8 segundos (hay otros períodos de tiempo, pero 8 segundos es el más alto) y luego, volví a trabajar. El uso es muy sencillo y funciona como se supone. Pero 8 segundos no fueron suficientes para mí.

Esto se debe a que mi estación meteorológica tiene 3 componentes.

• Un reloj en tiempo real
• Un DHT11
• Pantalla Oled

El reloj se muestra en la pantalla con una precisión de minutos. La temperatura y la humedad no es algo que debamos actualizar con tanta frecuencia. Entonces, necesitaba encontrar algo que me permitiera ajustar el intervalo y quería divertirme un poco haciéndolo también.

Construí una prueba de concepto para tener un temporizador 555 en modo astable para despertar el Atmega328 usando interrupciones externas. Eso es lo que te voy a mostrar aquí.

Suministros

Para este Instructable necesitaremos los siguientes materiales:

• Una placa Arduino
• Un chip temporizador 555
• 2 resistencias (1 M ohmios, 220 ohmios)
• 1 condensador polarizado (100uF)
• Cables de puente
• Sensor DHT11
• Tablero de circuitos

Paso 1: Primero el diseño

Comencemos con el diseño en el tablero. Estoy usando un sensor DHT para señalar otra forma de ahorrar energía en sus proyectos. Como puede ver, el dispositivo se enciende mediante un pin Arduino. Que irá BAJO mientras Arduino está durmiendo, ahorrando aún más energía. Puede hacer esto en cualquier dispositivo que requiera menos de 40 mA para funcionar.

Paso 2: Explicación sobre el circuito

No profundizaré en cómo funciona el temporizador 555, ya que hay muchos tutoriales que explican sus operaciones y sus diversos modos. Estamos usando el temporizador 555 en modo astable. Eso significa que, en un nivel alto, cargará el capacitor a 2/3 voltios durante el tiempo que determine la resistencia 1, y luego lo descargará durante la cantidad que determinen las resistencias 2. En realidad, no necesitamos mucho tiempo en la señal de descarga, por lo que puede usar una resistencia de 220 ohmios. El uso de una combinación de resistencias de 1 M ohmios y 220 ohmios le dará un retraso de alrededor de 1 minuto. Jugar con la primera resistencia y el condensador te dará diferentes tiempos.

Paso 3: el boceto

Paso 4: Explicación del boceto

El objetivo de este boceto es leer la Humedad y la Temperatura e irse a dormir hasta que reciba un empujón para despertarse y volver a leerlo.

Para eso, estoy configurando un pin de interrupción como INPUT_PULLUP (más sobre pullups en otro episodio). Y ese pin tendrá una interrupción adjunta cada vez que se complete el trabajo.

Una vez que entra la señal de interrupción, el código se ejecutará nuevamente y volverá a dormir. Etcétera.

Paso 5: algunos números

Para este POC, pude hacer las medidas en alrededor de 3 segundos. Luego, el dispositivo dormía alrededor de 1 minuto.

Usando un dispositivo medidor de AMP de precisión de 0.001 para medir la corriente, vi 0.023-0.029AMPs durante el tiempo que estuvo funcionando (~ 3 segundos) y 0,000 mientras dormía (~ 1 min). Por supuesto, no es una lectura de cero, ya que tenemos el 555 en funcionamiento. Pero no entré en Microamps. De todos modos, el ahorro es sustancial

Paso 6: Esquema y PCB

Para aquellos de ustedes que quieran construir el PCB para eso, aquí está el enlace:

Allí encontrará diseños y esquemas que se pueden enviar a cualquier proveedor de fabricación de PCB.

También hay una carpeta llamada print_version para aquellos a los que les gusta grabar en pcb los suyos en casa como a mí.

Paso 7: Aplicaciones

Las aplicaciones de eso son tremendas. Cada vez que necesite una señal externa que venga a una velocidad específica, puede usar este circuito. Estoy usando para configurar mi estación meteorológica para dormir y uno de los módulos se dormirá junto con el Atmega328.

Para obtener resultados efectivos en el ahorro de energía, debe considerar tener un Atmega328 independiente. Estoy diseñando una placa con esta capacidad y pronto podré enganchar cualquier proyecto Atmega328 en este concepto.

Si tiene buenas ideas sobre cómo implementar soluciones para ahorrar energía, hágamelo saber, ya que realmente me interesan los proyectos que funcionan con baterías y paneles solares.

Gracias por leer y nos vemos la próxima vez con más proyectos.