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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > PPTEA

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Wattmetro PPTEA, Collegamento sensore lontano
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MarKoZaKKa

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Inviato il: 31/12/2014 14:36:08

Codice riveduto e corretto per coesistenza display/uscite sul ricevitore.
Dopo alcune prove in hardware, ho definito che il sensore del lampo può essere una semplice fotoresistenza, ne useremo due posizionate di fronte a ciascun led del contatore, mascherata adeguatamente sia dalla luce ambiente che dalle interferenze reciproche. In pratica metteremo una maschera nera con due fori sopra i led, al di sopra di questa le fotoresistenze, e ricopriremo il tutto con una ulteriore maschera completamente chiusa.
Le fotoresistenze saranno collegate ciascuna in serie ad una resistenza verso i +5V, dall'altro capo a 0V, ed il punto di giunzione agli ingressi dei bit0 (led Rr) e del bit1 (led Ra) del PPTEA. Il valore della resistenza di polarizzazione dovrà essere almeno tre volte il minimo valore della fotoresistenza quando illuminata dal led rosso, in maniera da portare la tensione sull'ingresso del PPTEA sicuramente sotto la soglia del livello logico basso (1/3 di Vcc).
In questo modo, il lampo del led diminuirà il valore della fotoresistenza, portando a livello basso il relativo pin; allo spegnimento del led, il pin tornerà alto, e partirà il conteggio del tempo fino al successivo lampo, quando verrà poi calcolata la potenza impegnata e verrà trasmessa sulla porta seriale.
Il codice del PPTEA/ENERGYMETER-RX attende la comunicazione in arrivo sulla seriale, la riporta sul display indicando anche il valore massimo ricevuto (reset/inibito portando alto il bit0) e codificando la lettura della potenza attiva sulle 11 uscite digitali disponibili (bit1-3, bit5-8, bit11-15).
A queste uscite possiamo collegare dei led per avere una visualizzazione tipo vu-meter, oppure uno o più buzzer per una segnalazione acustica di aumento di potenza, oppure un controllo evoluto che inibisca il funzionamento di alcuni carichi onde evitare il superamento di una soglia di consumo. Il valore massimo di questa scala è dato dalla costante PMAX, che diviso il numero di PSTEP ci dice quanto vale ogni uscita;
con i valori nel codice, ogni step vale 300W, per un fondo scala di 3300W.
La comunicazione tra i due PPTEA può avvenire in diversi modi a seconda della distanza che separa l'abitazione dal contatore:

- con un cavetto trifilare (TX/RX/GND) che collega direttamente i due PPTEA se questi si trovano a breve distanza (se il contatore è in casa, si può pensare anche di usare un solo PPTEA, unendo i due codici in un singolo programma)
- con un cavetto trifilare e due MCP2561 per distanze maggiori
- via radio con modulini bluetooth tipo HC05 (attenzione ad alimentazione e segnali, questi moduli solitamente funzionano a 3,3V se non sono montati su schedine di adattamento) o simili (esistono dei "cable replacement" bluetooth fatti per sostituire i cavi RS232, in questo caso servono due MAX232 per adattare i livelli di tensione dei segnali) o modulini per la trasmissione via radio a 433Mhz

In caso di problemi a tirare cavi o difficoltà di ricezione (ad esempio, contatore nelle cantine ed appartamento all'ottavo piano) si potrebbe provare ad utilizzare una soluzione via powerline ethernet, usando due moduli seriale/ethernet tipo USR-TCP232-T, e due powerline ethernet di qualsiasi marca; in questo caso, i cavi della 230Vac trasporteranno anche la comunicazione seriale tra i due PPTEA. Esistono anche moduli seriale/wifi tipo USR-WIFI232-T, ma anche questi sono tutti da provare.

Ciao!

Scarica allegato

PPTEA_ENERGYMETER.zip ( Numero download: 240 )



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MarKoZaKKa

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Inviato il: 06/03/2016 08:33:14

Da un articolo di ElettronicaIn scopro l'esistenza del chip MCP39F511 che permette di realizzare un wattmetro molto preciso. Esiste una demoboard con allegato sw per pc che permette le sperimentazioni con correnti fino a 15A (limite dovutp alle prese montate sulla scheda).
Qui il LINK al manuale della demoboard



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