Arduino là một công cụ tuyệt vời để thiết kế các dự án nguyên mẫu. Một số dự án dựa trên Arduino yêu cầu hoạt động lâu dài như giám sát nhiệt độ phòng, hệ thống báo cháy và an ninh gia đình, do đó, một câu hỏi lóe lên trong đầu mọi người là Arduino có đủ khả năng để chạy 24/7. Bo mạch phát triển Arduino được thiết kế sử dụng vi điều khiển và những bộ điều khiển này có tuổi thọ cao. Ở đây chúng ta sẽ thảo luận về tất cả các thông số cần thiết để làm cho bảng Arduino sống lâu hơn.
Tôi có thể chạy Arduino 24/7 không
Đúng, Arduino có đủ khả năng để chạy 24/7. Arduino có thể hoạt động tốt trong điều kiện bình thường đối với những gì chúng được thiết kế. Nếu Arduino được lập trình đúng cách với tất cả các thành phần của mạch được nối dây chính xác, thì Arduino không có vấn đề gì khi chạy lâu hơn 24/7.
Các yếu tố ảnh hưởng đến Arduino trong thời gian dài
Tuy nhiên, chúng ta cần xem xét một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến Arduino về lâu dài. Những yếu tố này có thể là lỗi của con người hoặc điều kiện môi trường bên ngoài. Biết tất cả các yếu tố có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của Arduino là cần thiết, vì vậy ở đây tôi sẽ chia nhỏ tất cả các yếu tố cần thiết để xem xét trước khi chạy Arduino 24/7 trong một mạch.
-
- Công suất đầu vào không đổi
- Kỹ thuật lập trình
- Quản lý nhiệt
- Bảo vệ mạch bên ngoài
Công suất đầu vào không đổi
Arduino cần nguồn điện liên tục để chạy mã ổn định và tối ưu hóa trong thời gian dài. Các bảng Arduino phổ biến như UNO có thể được cấp nguồn bằng ba phương pháp. Tất cả các phương pháp này có một số hạn chế:
-
- Jack thùng DC
- Cáp USB
- Ghim rượu
Cáp USB
Cách phổ biến nhất để cấp nguồn cho Arduino là sử dụng cổng USB, nhưng nó có một số hạn chế vì chúng ta không thể bật PC trong thời gian dài hơn. Để chạy Arduino lâu hơn, chúng ta cần sử dụng bất kỳ cổng USB 5V bên ngoài nào như pin sạc dự phòng, ổ cắm USB hoặc bộ chia USB. Đây là một trong những phương pháp thích hợp nhất vì nó cung cấp 5V không đổi với cầu chì có thể đặt lại để bảo vệ quá dòng.
Jack thùng DC
Arduino có thể được cấp nguồn bằng cách sử dụng nguồn điện bên ngoài thông qua giắc cắm thùng DC. Một điều cần lưu ý là nguồn cung cấp bên ngoài không cung cấp điện áp đầu vào ổn định về lâu dài. Điện áp không ổn định gai có thể làm bo mạch Arduino quá nóng và có thể tạo thành khói ma thuật màu xanh lam. Luôn thích sử dụng nguồn điện chuyên dụng.
Ghim rượu
Arduino cũng có thể lấy điện thông qua chân Vin. Vin không có bất kỳ bảo vệ diode nào chống lại dòng phân cực ngược, dòng điện âm có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của Arduino. Vì vậy, để chạy Arduino trong các dự án yêu cầu hỗ trợ Arduino liên tục, bạn không nên sử dụng Vin để cấp nguồn cho Arduino.
Kỹ thuật lập trình
Lập trình hiệu quả và tối ưu hóa có thể dẫn đến việc chạy Arduino trong thời gian dài hơn. Có nhiều kỹ thuật lập trình để tận dụng tối đa lợi ích từ bảng Arduino. Dưới đây là một số kỹ thuật có thể giúp chạy bảng Arduino mà không gặp khó khăn.
-
- Bộ hẹn giờ cho cơ quan giám sát
- Chức năng tránh Millis
- Chu trình EEPROM
Bộ hẹn giờ cho cơ quan giám sát
Đôi khi bảng Arduino bị mắc kẹt trong một vòng lặp vô hạn do lỗi xung nhịp. Vì vậy, đó là khi chức năng hẹn giờ cơ quan giám sát trở nên hữu ích. Nó đặt lại bảng Arduino bất cứ khi nào nó bị kẹt bên trong một vòng lặp vô hạn và không thể thực hiện các lệnh. Watchdog Timer giúp Arduino tránh được những lỗi như vậy. Lập trình Arduino theo cách mà nó gửi tín hiệu đầu ra tại bất kỳ chân nào đã đặt của nó cứ sau một hoặc hai phút, nếu cơ quan giám sát không nhận được tín hiệu đó, nó sẽ đặt lại Arduino.
Tránh hàm millis ()
Để chạy Arduino liên tục, tránh sử dụng hàm millis () trong chương trình. Millis () là một bộ đếm đồng hồ bên trong có thể đặt lại sau mỗi 49 ngày. Nếu một mã phải được chạy trong một thời gian dài như vậy, tốt hơn nên đặt lại millis () về 0 trước khi đạt đến số 49 ngày. Bạn có thể đặt lại millis () bằng cách sử dụng Cài lại hoặc tải lại bản phác thảo Arduino của bạn. Bằng cách này, Arduino có thể duy trì trong một thời gian dài.
Chu trình EEPROM
Một điều khác cần tránh là việc sử dụng EEPROM.write () chức năng trong mã của bạn. Vì EEPROM trong bảng Arduino có một số chu kỳ ghi / xóa giới hạn. Chu kỳ EEPROM tối đa mà Arduino UNO có thể xử lý là 1,00,000.
Quản lý nhiệt
Arduino có sẵn bộ điều chỉnh điện áp cho 5V và 3,3V. Các bộ điều chỉnh điện áp này giảm điện áp đến xuống 5V và tiêu tán phần còn lại của điện áp dưới dạng nhiệt. Bạn nên sử dụng nguồn điện 7V để ngăn Arduino bị quá nhiệt. Việc sử dụng liên tục quá mức điện áp có thể dẫn đến ngắt nguồn trong Arduino có thể ảnh hưởng đến hoạt động của nó.
Tản nhiệt có thể hữu ích để giữ cho Arduino luôn mát mẻ. Một cách khác để giữ cho Arduino hoạt động là sử dụng quạt làm mát bên ngoài để thông gió bằng nhiệt.
Bảo vệ mạch bên ngoài
Nếu Arduino đang làm việc trong môi trường có nhiều mạch bên ngoài được gắn vào thì Arduino có thể phải đối mặt với nhiễu và trục trặc do các thành phần như rơ le, động cơ và các phần tử gây nhiễu điện khác. Khuyến nghị sử dụng bảo vệ mạch bên ngoài như điốt và cầu chì để tránh bất kỳ sai sót nào.
Sự kết luận
Arduino có thể chạy 24/7 trong mạch nhưng tất cả phụ thuộc vào cách nó được sử dụng. Làm theo tất cả các kỹ thuật được chia sẻ trong bài viết này, bạn có thể dễ dàng lập trình Arduino cho các dự án phức tạp và lâu dài. Không nên sử dụng Arduino cho các mạch quy mô công nghiệp hoặc trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Với các phép đo thích hợp và lập trình động, Arduino sẽ hoạt động tốt về lâu dài.