Солнечный монитор Mario Question Block: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

У нас на крыше установлена система солнечных батарей, которая вырабатывает для нас электричество. Это были большие вложения, которые постепенно окупаются. Я всегда думал об этом, как о пенни, который падает в ведро каждые несколько секунд, когда светит солнце. День за днем эти копейки накапливаются! Я решил создать монитор, который воплотил бы эту идею в жизнь. Блок вопросительного знака от Mario Brothers оказался идеально подходящим. Каждый раз, когда наши солнечные панели производят электричество на один пенни, блок загорается и воспроизводит звук монеты Марио. Каждый раз, когда панели генерируют электричество на один доллар (100 монет), они загораются и воспроизводят звук Mario 1up, как в игре. Это радостное напоминание о том, что мои панели усердно работают, даже когда я не работаю.

Примечание. Код в этом проекте в настоящее время работает только с системами Enphase. Если у вас есть система с другим монитором, я хотел бы совместно разработать решение, которое подойдет вам, просто оставьте комментарий ниже.

Шаг 1. Как это работает

В этом проекте используется NodeMCU для беспроводного подключения к блоку Enphase Envoy для мониторинга производства солнечной энергии. Если вы в настоящее время подключены к сети с Envoy, проверьте его IP-адрес, посмотрев на экран на коробке. У меня сейчас 192.168.1.10. Если вы перейдете по ссылке ниже, вы получите короткий текстовый ответ (JSON), в котором будет указано, сколько энергии ваши панели выработали на данный момент, и текущая выходная мощность.

192.168.1.10/api/v1/production (вам, вероятно, придется изменить часть 192.168.1.10, чтобы она соответствовала вашему IP-адресу Envoy.)

В этом проекте используется значение «WattsNow» и цена за киловатт-час, предоставленные при настройке, для расчета времени, необходимого системе для выработки электроэнергии на один цент. По прошествии этого времени он воспроизводит звук монеты и мигает желтым цветом.

Шаг 2: Соберите материалы

Для создания этого солнечного монитора вам понадобится следующее.

Электронные компоненты:

• NodeMCU Amazon $ 4,99
• Мини макетная плата
• Желтый и зеленый светодиоды
• Пьезо-зуммер
• Резисторы 2-100 Ом
• Кабель USB Micro B (я использовал короткий для питания проекта и более длинный для загрузки программы)
• Провода перемычки
• Сетевой USB-адаптер (я использовал старое зарядное устройство для iPhone)
• Enphase Envoy Monitor подключен к беспроводному маршрутизатору

Компоненты коробки:

• 3D-принтер, желательно с желтой нитью
• 3 куска оргстекла, разрезанные на квадрат 3-1 / 8 дюйма
• белая аэрозольная краска (я использовал Rust-oleum, но, наверное, лучше было бы что-нибудь более прозрачное)

Шаг 3. Начните работу с NodeMCU и загрузите программу

Магеш Джаякумар создал отличное руководство по началу работы с NodeMCU. Быстрое начало работы с Nodemcu ESP8266 в среде Arduino IDE Это понятно, по существу, и даны несколько примеров. Стоит проверить, если вы новичок в NodeMCU, но здесь я также расскажу о важных шагах.

1. Загрузите, установите и запустите Arduino IDE.
2. Перейдите в настройки и введите следующий адрес в текстовое поле «Дополнительные URL-адреса диспетчера плат:», затем нажмите OK.
3. Перейдите в Инструменты> Доска> Менеджер плат. Найдите ESP8266 и установите "esp8266 by ESP8266 Community".
4. Перейдите в Инструменты> Плата> NodeMCU 1.0. Он будет указан под другими платами Arduino.
5. Убедитесь, что ваш NodeMCU подключен через USB, и перейдите в Инструменты> Порт> Выберите порт USB.
6. Загрузите и откройте файл SolarMonitor.ino и откройте его в среде разработки Arduino. В верхней части программы есть 4 элемента информации, которые необходимы программе для успешного выполнения. Это ваш SSID и пароль беспроводной сети, ваш IP-адрес Envoy, указанный на экране Envoy, и стоимость одного кВтч солнечной энергии в центах. Вы можете получить это последнее значение из своего счета за электроэнергию. Если вы зарегистрированы в программе SREC через ваш штат, добавьте и это.
7. Загрузите измененную программу в свой NodeMCU, нажав кнопку загрузки (стрелка) в верхнем левом углу окна.

Шаг 4: Соберите электронику

Обратитесь к схеме подключения выше, чтобы собрать электронные компоненты. Резюме ниже:

• Положительный конец зеленого светодиода подключен к D6, отрицательный конец - к резистору 100 Ом.
• Положительный конец желтого светодиода подключен к D7, отрицательный конец - к резистору 100 Ом.
• Положительный конец пьезозуммера подключен к D8.
• Все цепи оканчиваются на GND.

Шаг 5: соберите коробку

Используйте файлы STL выше, чтобы распечатать коробку. Я использовал желтую нить. Чтобы сделать вставки со знаком вопроса, вырежьте три квадрата из оргстекла 3-1 / 8 "x 3-1 / 8". Я хотел, чтобы вопросительные знаки пропускали свет, но затемняли электронику внутри, поэтому я нанес на них легкий слой белой аэрозольной краски. Я использовал Rust-oleum, но, наверное, лучше подойдет что-нибудь более прозрачное. Когда вставки высохнут, нанесите несколько капель горячего клея, чтобы прикрепить их к внутренней стороне коробки. Затем вставьте адаптер в коробку так, чтобы штырьки торчали через заднюю стенку. Закрепите его на месте, нанеся на дно горячий клей.

Шаг 6: Добавьте электронику

Подключите USB-кабель к настенному адаптеру и подключите его к NodeMCU. Здесь я использовал укороченный кабель, чтобы свести к минимуму беспорядок в коробке. Наконец, приклейте макет к задней части коробки с помощью клея на дне или еще одной капли горячего клея. Поднимите верх и включите эту присоску. Прежде чем вы это узнаете, вы будете у всех на глазах в монетах Mario!

Шаг 7: Дальнейшие шаги

• Если у вас есть солнечная панель, созданная кем-то другим, а не Enphase, я хотел бы помочь вам заставить ее работать и в вашей системе. Пока существует какой-то локальный или веб-API, это должно быть простое манипулирование строкой. Оставьте комментарий, и если я могу помочь, я сделаю это.
• Я могу добавить числовой дисплей, чтобы видеть, как каждый раз тикают центы. Будьте на связи.