Arduino je izvrstan alat za projektiranje prototipskih projekata. Neki projekti koji se temelje na Arduinu zahtijevaju dugotrajno funkcioniranje poput nadzora sobne temperature, protupožarnog alarma i kućnog sigurnosnog sustava, pa se u glavi pojavi pitanje je li Arduino dovoljno sposoban da radi 24/7. Arduino razvojne ploče dizajnirane su pomoću mikrokontrolera i ti kontroleri imaju dug vijek trajanja. Ovdje ćemo raspravljati o svim parametrima potrebnim da Arduino ploča živi duže.
Mogu li pokrenuti Arduino 24/7
Da, Arduino je dovoljno sposoban da radi 24/7. Arduino može dobro raditi u normalnim uvjetima za ono za što je dizajniran. Ako je Arduino pravilno programiran sa svim komponentama kruga ispravno ožičenim, onda Arduino nema problema s radom dulje od 24 sata dnevno.
Čimbenici koji dugoročno utječu na Arduino
Međutim, moramo uzeti u obzir neke čimbenike koji dugoročno mogu utjecati na Arduino. Ti čimbenici mogu biti ljudska pogreška ili vanjski uvjeti okoline. Potrebno je poznavati sve čimbenike koji mogu utjecati na dugovječnost Arduina, stoga ću ovdje raščlaniti sve čimbenike koje je potrebno pregledati prije pokretanja Arduina 24/7 u krugu.
-
- Konstantna ulazna snaga
- Tehnike programiranja
- Upravljanje toplinom
- Zaštita vanjskog strujnog kruga
Konstantna ulazna snaga
Arduinu je potrebno konstantno napajanje za stabilno i optimizirano izvođenje koda tijekom dugog trajanja. Popularne Arduino ploče kao što je UNO mogu se uključiti pomoću tri metode. Sve ove metode imaju određena ograničenja:
-
- DC Barrel Jack
- USB kabl
- Wine Pin
USB kabl
Najčešći način napajanja Arduina je korištenje USB priključka, ali ima neka ograničenja jer ne možemo uključiti svoje računalo na dulje vrijeme. Da bi Arduino radio dulje, trebamo koristiti bilo koji vanjski 5V USB priključak kao što je power bank, USB utičnica ili USB hub. To je jedna od najpoželjnijih metoda jer osigurava konstantnih 5 V s resetirajućim osiguračem za prekostrujnu zaštitu.
DC Barrel Jack
Arduino se može napajati pomoću vanjskog napajanja preko DC bačvaste utičnice. Jedna stvar koju treba napomenuti je da vanjski izvori ne daju dugoročno stabilan ulazni napon. Nestabilan napon šiljci mogu pregrijati Arduino ploču i mogu završiti s plavim magičnim dimom. Uvijek radije koristi namjensko napajanje.
Wine Pin
Arduino također može uzimati snagu preko Vin pina. Vin nema nikakvu diodnu zaštitu od struje obrnutog polariteta, negativna struja može utjecati na rad Arduina. Dakle, za pokretanje Arduina u projektima koji zahtijevaju kontinuiranu Arduino podršku, ne preporučuje se koristiti Vin za napajanje Arduina.
Tehnike programiranja
Učinkovito i optimizirano programiranje može dovesti do rada Arduina dulje vrijeme. Postoji više tehnika programiranja kako bi se maksimalno iskoristila Arduino ploča. Evo nekoliko tehnika koje mogu pomoći pri pokretanju Arduino ploča bez zapinjanja.
-
- Watchdog Timer
- Izbjegavajte Millis funkciju
- EEPROM ciklusi
Watchdog Timer
Ponekad Arduino ploče zapnu u beskonačnoj petlji zbog pogreške u taktu. Dakle, tada je funkcija nadzornog mjerača vremena korisna. Ponovno postavlja Arduino ploču kad god zaglavi u beskonačnoj petlji i ne može izvršiti naredbe. Watchdog Timer pomaže Arduinu da izbjegne takve pogreške. Programirajte Arduino na takav način da šalje izlazni signal na bilo koji od svojih postavljenih pinova svake jedne ili dvije minute, ako pas čuvar ne primi taj signal, resetirati će Arduino.
Izbjegavajte millis() funkciju
Za neprekidno pokretanje Arduina izbjegavajte korištenje millis() funkcije u programu. Millis() je unutarnji brojač sata koji se resetira nakon svakih 49 dana. Ako se kôd mora izvoditi tako dugo, bolje je resetirati millis() na 0 prije nego što dosegne 49 dana. Možete resetirati millis() pomoću a Resetiraj gumb ili ponovno učitavanje vaše Arduino skice. Na ovaj način Arduino može dugo držati korak.
EEPROM ciklusi
Još jedna stvar koju treba izbjegavati je korištenje EEPROM.write() funkciju u vašem kodu. Kako EEPROM u Arduino pločama ima ograničen broj ciklusa pisanja/brisanja. Maksimalni EEPROM ciklus koji Arduino UNO može podnijeti je 1.00.000.
Upravljanje toplinom
Arduino ima ugrađene regulatore napona za 5V i 3.3V. Ovi regulatori napona smanjuju ulazne napone na 5 V i odvode ostatak napona u obliku topline. Uvijek se preporučuje korištenje napajanja od 7 V kako bi se spriječilo pregrijavanje Arduina. Kontinuirano korištenje prekomjernog napona može dovesti do prekida napajanja u Arduinu što može utjecati na njegov rad.
Hladnjaci mogu biti korisni za održavanje Arduina hladnim. Drugi način da Arduino radi je korištenje vanjskog ventilatora za toplinsku ventilaciju.
Zaštita vanjskog strujnog kruga
Ako Arduino radi u okruženju s višestrukim vanjskim krugovima priključenim na njega, Arduino se može suočiti s smetnjama i kvarovima zbog komponenti poput releja, motora i drugih elemenata koji uzrokuju električnu buku. Preporuča se korištenje vanjske zaštite strujnog kruga kao što su diode i osigurači kako bi se izbjegle nezgode.
Zaključak
Arduino može raditi 24/7 u krugu, ali sve ovisi o tome kako se koristi. Slijedeći sve tehnike podijeljene u ovom članku, Arduino se lako može programirati za složene i dugotrajne projekte. Ne preporučuje se korištenje Arduina za strujne krugove industrijskih razmjera ili u ekstremnim vremenskim uvjetima. S pravilnim mjerenjima i dinamičkim programiranjem Arduino će dugoročno dobro raditi.