Arduino — отличный инструмент для разработки прототипов проектов. Некоторые проекты, основанные на Arduino, требуют длительного функционирования, например, мониторинг температуры в помещении, пожарная сигнализация и система домашней безопасности, поэтому в голове вспыхивает вопрос, достаточно ли Arduino способна работать 24/7. Платы для разработки Arduino разработаны с использованием микроконтроллеров, и эти контроллеры имеют долгий срок службы. Здесь мы обсудим все параметры, необходимые для увеличения срока службы платы Arduino.
Могу ли я запустить Arduino 24/7?
Да, Arduino достаточно способен работать 24/7. Arduino может нормально работать в нормальных условиях для того, для чего он предназначен. Если Arduino правильно запрограммирован, и все компоненты схемы правильно подключены, то у Arduino не возникнет проблем с работой дольше, чем 24/7.
Факторы, влияющие на Arduino в долгосрочной перспективе
Однако нам необходимо учитывать некоторые факторы, которые могут повлиять на Arduino в долгосрочной перспективе. Этими факторами могут быть человеческий фактор или внешние условия окружающей среды. Знание всех факторов, которые могут повлиять на долговечность Arduino, необходимо, поэтому здесь я разберу все факторы, которые необходимо рассмотреть, прежде чем запускать Arduino 24/7 в схеме.
-
- Постоянная входная мощность
- Методы программирования
- Управление теплом
- Защита внешней схемы
Постоянная входная мощность
Arduino нуждается в постоянном питании для стабильной и оптимизированной работы кода в течение длительного времени. Популярные платы Arduino, такие как UNO, можно включить тремя способами. Все эти методы имеют некоторые ограничения:
-
- DC Barrel Jack
- USB-кабель
- Винная булавка
USB-кабель
Наиболее распространенным способом питания Arduino является использование USB-порта, но он имеет некоторые ограничения, поскольку мы не можем включать наш компьютер на более длительный период. Чтобы Arduino работал дольше, нам нужно использовать любой внешний USB-порт 5 В, такой как блок питания, USB-разъем или USB-концентратор. Это один из наиболее предпочтительных методов, поскольку он обеспечивает постоянное напряжение 5 В с самовосстанавливающимся предохранителем для защиты от перегрузки по току.
DC Barrel Jack
Arduino может питаться от внешнего источника питания через штекер постоянного тока. Следует отметить, что внешние источники питания не обеспечивают стабильное входное напряжение в течение длительного времени. Нестабильное напряжение шипы могут перегреть плату Arduino и привести к образованию волшебного синего дыма. Всегда предпочитает использовать выделенный источник питания.
Винная булавка
Arduino также может получать питание через вывод Vin. Vin не имеют диодной защиты от тока обратной полярности, отрицательный ток может повлиять на производительность Arduino. Поэтому для запуска Arduino в проектах, требующих постоянной поддержки Arduino, не рекомендуется использовать Vin для питания Arduino.
Методы программирования
Эффективное и оптимизированное программирование может привести к тому, что Arduino будет работать дольше. Существует несколько методов программирования, чтобы максимально использовать возможности платы Arduino. Вот несколько приемов, которые помогут запускать платы Arduino без зависаний.
-
- Сторожевой таймер
- Избегайте функции Миллиса
- Циклы EEPROM
Сторожевой таймер
Иногда платы Arduino застревают в бесконечном цикле из-за ошибки синхронизации. Вот тогда и пригодится функция сторожевого таймера. Он сбрасывает плату Arduino всякий раз, когда она застревает в бесконечном цикле и не может выполнять команды. Сторожевой таймер помогает Arduino избежать таких ошибок. Запрограммируйте Arduino таким образом, чтобы он отправлял выходной сигнал на любой из установленных выводов каждые одну или две минуты. Если сторожевой таймер не получает этот сигнал, он перезагружает Arduino.
Избегайте функции millis()
Для непрерывной работы Arduino избегайте использования функции millis() в программе. Millis() — это внутренний счетчик часов, который сбрасывается каждые 49 дней. Если код должен выполняться в течение такого длительного времени, лучше сбросить значение millis() в 0 до того, как он достигнет 49 дней. Вы можете сбросить millis() с помощью Перезагрузить или повторно загрузите свой скетч Arduino. Таким образом, Arduino может не отставать в течение длительного времени.
Циклы EEPROM
Еще одна вещь, которую следует избегать, — это использование ЭСППЗУ.запись() функция в вашем коде. Поскольку EEPROM в платах Arduino имеет ограниченное количество циклов записи/стирания. Максимальный цикл EEPROM, который может обрабатывать Arduino UNO, составляет 1 00 000.
Управление теплом
Arduino имеет встроенные регуляторы напряжения на 5В и 3,3В. Эти стабилизаторы напряжения снижают входное напряжение до 5 В и рассеивают оставшееся напряжение в виде тепла. Всегда рекомендуется использовать источник питания 7 В, чтобы предотвратить перегрев Arduino. Постоянное использование избыточного напряжения может привести к перебоям в питании Arduino, что может повлиять на его работу.
Радиаторы могут быть полезны для охлаждения Arduino. Еще один способ поддерживать работу Arduino — использовать внешний вентилятор для вентиляции.
Защита внешней схемы
Если Arduino работает в среде с несколькими подключенными к нему внешними цепями, Arduino может столкнуться с помехами и сбоями из-за таких компонентов, как реле, двигатели и другие элементы, вызывающие электрические помехи. Рекомендуется использовать внешнюю защиту цепи, такую как диоды и предохранители, чтобы избежать каких-либо сбоев.
Вывод
Arduino может работать 24 часа в сутки 7 дней в неделю, но все зависит от того, как он используется. Следуя всем методам, описанным в этой статье, Arduino можно легко запрограммировать для сложных и длительных проектов. Не рекомендуется использовать Arduino для схем промышленного масштаба или в экстремальных погодных условиях. При правильных измерениях и динамическом программировании Arduino будет работать нормально в долгосрочной перспективе.