Руководство по переводу Arduino в спящий режим: 5 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Иногда мы оказываемся в ситуации, когда нам необходимо разместить Arduino в таком месте, где подключение к электросети не является вариантом. Это часто случается, когда мы пытаемся регистрировать информацию на удаленном сайте или когда вам нужно, чтобы ваш Arduino был активен только с определенным интервалом / действием.

Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout

В таких случаях лучше всего перевести Arduino в спящий режим. Их внимание требуется только на короткое время, например. записывать данные в определенный интервал или выдавать предупреждение, когда происходит заранее определенное событие. В этом уроке мы собираемся поэкспериментировать с переводом Arduino в спящий режим и посмотрим, как снова включить Arduino. Это руководство знакомит вас с концепцией и содержит небольшое упражнение, чтобы увидеть, что нужно, чтобы усыпить Arduino.

Шаг 1. Необходимые материалы / какую доску использовать

КАКУЮ ДОСКУ ИСПОЛЬЗОВАТЬ?

В этом уроке мы будем использовать Arduino Uno только потому, что на этой плате проще прототипировать. В реальном живом проекте я бы использовал для этого Arduino Pro Mini. Arduino Uno и Arduino Pro Mini имеют очень похожие характеристики, у Arduino pro mini гораздо меньше оборудования для питания (например, USB-часть, дополнительные светодиоды и некоторые другие вещи), что потребляет намного меньше энергии. По этой причине Arduino Pro mini - лучший выбор. В качестве примера Uno использует 30-40 мА в состоянии бодрствования и около 19 мА во время сна. Pro Mini потребляет 25 мА в бодрствующем состоянии и 0,57 мА во время сна. Поскольку каждый мА имеет значение при подключении его к батарее, вы можете видеть, что конкурса нет, и Arduino Pro Mini является победителем.

Примечание: для начинающего производителя Arduino Pro Mini может показаться немного устрашающим, но для этого нет причин. Да, вам нужно припаять заголовки к плате, и вам понадобится кабель FTDI для загрузки вашего эскиза, но кроме этого нет никаких серьезных различий

Шаг 2: РЕЖИМ СНА

Когда вы посмотрите документацию процессора ATmega328p (щелкните эту ссылку, чтобы скопировать этот документ), используемого как для Arduino Uno, так и для Arduino Pro mini, вы заметите, что доступно множество различных спящих режимов. Но в реальном сценарии есть только один полезный режим; Режим отключения питания (SLEEP_MODE_PWR_DOWN). Когда вы переводите Arduino в спящий режим, он отключает все ненужные компоненты, снижая энергопотребление микроконтроллера. В этом режиме единственный способ разбудить его - это использовать внешнее воздействие (например, мы подталкиваем его, чтобы он проснулся). Мы рассмотрим, как это сделать, чуть позже в этом уроке.

Шаг 3: ПРЕРЫВАНИЯ

Прежде чем мы перейдем к коду, который переводит Arduino в спящий режим, нам нужно понять концепцию прерывания. Лучше всего это описать; Вы работаете над тем, на чем вам действительно нужно сосредоточиться. Вы носите наушники и громко слушаете музыку, чтобы заглушить все окружающее. Вы так сконцентрированы на этом, что внешний мир потерян для вас. Единственный способ привлечь ваше внимание - это подтолкнуть вас. После того, как вы получили этот толчок, вы обращаете внимание на то, из-за чего прерывание, и после того, как разобрались с ним, вы снова включаете музыку и продолжаете свою задачу.

Примечание: я не собираюсь углубляться в то, для чего нужны прерывания, но если вы хотите узнать больше об этой концепции, ознакомьтесь с моим руководством (Использование прерываний для улучшения функциональности вашего проекта) по этой теме.

У большинства настоящих Arduino есть пара контактов, которые именно это и делают. Uno и Pro Mini имеют 2 контакта (d2 и d3), которые могут прерывать работу Arduino. С его помощью мы можем вернуть Arduino в состояние бодрствования.

Шаг 4: Код / набросок

Вы можете загрузить законченный эскиз с моего сайта, щелкнув по этой ссылке. Чтобы получить полное описание и объяснение того, как работает код, вы можете перейти в мой блог, щелкнув ссылку: Руководство по переводу Arduino в спящий режим.

Шаг 5: УПРАЖНЕНИЕ 1

ШАГ 1)

Пришло время загрузить эскиз. Но перед этим вставьте перемычку в d2. Просто оставьте его пока отключенным на другом конце. Загрузите свой скетч и подождите 5 секунд, пока светодиод не погаснет, а Arduino перейдет в спящий режим.

ШАГ 2)

После того, как светодиод погаснет, вставьте другой конец перемычки в контакт GND на Arduino Uno. Это подтянет контакт 2 к НИЗКОМУ, вызывая прерывание, тем самым разбудив спящий Arduino. После того, как светодиод снова загорится, вы можете удалить перемычку из GND, и через 5 секунд Arduino вернется в спящий режим.

В качестве примера проекта, в котором я использую часы реального времени (RTC) для пробуждения регистратора данных влажности и температуры, просто щелкните следующую ссылку: ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЕ RTC ДЛЯ ПРОБУЖДЕНИЯ РЕГИСТРАТОРА ДАННЫХ ARDUINO. Это отличный пример того, как это будет работать в реальном мире.