Arduino è un ottimo strumento per la progettazione di progetti di prototipi. Alcuni progetti basati su Arduino richiedono un funzionamento a lungo termine come il monitoraggio della temperatura ambiente, l'allarme antincendio e il sistema di sicurezza domestica, quindi una domanda che viene in mente è Arduino abbastanza capace da funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Le schede di sviluppo Arduino sono progettate utilizzando microcontrollori e questi controller hanno una lunga durata. Qui discuteremo di tutti i parametri necessari per far vivere più a lungo la scheda Arduino.
Posso eseguire Arduino 24 ore su 24, 7 giorni su 7
Sì, Arduino è abbastanza capace per funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Arduino può funzionare bene in condizioni normali per ciò per cui è stato progettato. Se Arduino è correttamente programmato con tutti i componenti del circuito cablati correttamente, Arduino non ha problemi a funzionare per più di 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
Fattori che influenzano l'Arduino a lungo termine
Tuttavia, dobbiamo considerare alcuni fattori che possono influenzare Arduino a lungo termine. Questi fattori possono essere errori umani o condizioni ambientali esterne. Conoscere tutti i fattori che possono influenzare la longevità di Arduino è necessario, quindi qui analizzerò tutti i fattori necessari per rivedere prima di eseguire Arduino 24 ore su 24, 7 giorni su 7 in un circuito.
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- Potenza in ingresso costante
- Tecniche di programmazione
- Gestione del calore
- Protezione dei circuiti esterni
Potenza in ingresso costante
Arduino ha bisogno di una potenza costante per l'esecuzione stabile e ottimizzata di un codice per una lunga durata. Le schede Arduino più diffuse come UNO possono essere alimentate utilizzando tre metodi. Tutti questi metodi hanno alcune restrizioni:
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- Jack a botte DC
- Cavo USB
- Spilla da vino
Cavo USB
Il modo più comune per alimentare un Arduino è utilizzare una porta USB, ma presenta alcune limitazioni in quanto non possiamo accendere il nostro PC per un periodo più lungo. Per far funzionare Arduino più a lungo è necessario utilizzare qualsiasi porta USB esterna da 5 V come power bank, presa USB o hub USB. È uno dei metodi più preferibili in quanto fornisce 5 V costanti con un fusibile ripristinabile per la protezione da sovracorrente.
Jack a botte DC
Arduino può essere alimentato utilizzando un'alimentazione esterna tramite jack a barilotto CC. Una cosa da notare è che le forniture esterne non forniscono una tensione di ingresso stabile a lungo termine. Tensione instabile i picchi possono surriscaldare la scheda Arduino e potrebbero finire con il fumo magico blu. Preferisce sempre utilizzare un'alimentazione dedicata.
Spilla da vino
Arduino può anche assumere potenza tramite il pin Vin. Vin non ha alcuna protezione del diodo contro la corrente di inversione di polarità, la corrente negativa può influire sulle prestazioni di Arduino. Quindi, per eseguire Arduino in progetti che richiedono il supporto continuo di Arduino, non è consigliabile utilizzare Vin per alimentare Arduino.
Tecniche di programmazione
Una programmazione efficiente e ottimizzata può portare a far funzionare un Arduino per un periodo più lungo. Sono disponibili molteplici tecniche di programmazione per trarre il massimo vantaggio dalla scheda Arduino. Ecco alcune tecniche che possono aiutare a far funzionare le schede Arduino senza rimanere bloccati.
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- Orologio da guardia
- Evita la funzione Millis
- Cicli EEPROM
Orologio da guardia
A volte le schede Arduino si bloccano in un ciclo infinito a causa di un errore di clock. Ecco allora che la funzione timer watchdog torna utile. Ripristina la scheda Arduino ogni volta che è bloccata all'interno di un ciclo infinito e non è in grado di eseguire comandi. Watchdog Timer aiuta Arduino a evitare tali errori. Programma Arduino in modo tale che invii un segnale di uscita a uno qualsiasi dei suoi pin impostati ogni uno o due minuti, se il watchdog non riceve quel segnale, ripristinerà Arduino.
Evita la funzione millis()
Per eseguire Arduino continuamente, evita di usare la funzione millis() nel programma. Il millis() è un contatore dell'orologio interno che si azzera ogni 49 giorni. Se un codice deve essere eseguito per così tanto tempo, è meglio reimpostare millis() su 0 prima che raggiunga il conteggio di 49 giorni. Puoi reimpostare millis() usando a Ripristina pulsante o ricaricando il tuo schizzo Arduino. In questo modo Arduino può tenere il passo a lungo.
Cicli EEPROM
Un'altra cosa da evitare è l'uso di EEPROM.write() funzione nel tuo codice. Poiché la EEPROM nelle schede Arduino ha un numero limitato di cicli di scrittura/cancellazione. Il ciclo massimo di EEPROM che Arduino UNO può gestire è 1.00.000.
Gestione del calore
Arduino ha regolatori di tensione integrati per 5V e 3,3V. Questi regolatori di tensione riducono le tensioni in ingresso a 5 V e dissipano il resto delle tensioni sotto forma di calore. Si consiglia sempre di utilizzare un'alimentazione a 7V per evitare il surriscaldamento di Arduino. L'uso continuo di sovratensione può portare a interruzioni di alimentazione in Arduino che possono influire sul suo funzionamento.
I dissipatori di calore possono essere utili per mantenere fresco Arduino. Un altro modo per mantenere in funzione Arduino è utilizzare una ventola di raffreddamento esterna per la ventilazione del calore.
Protezione dei circuiti esterni
Se Arduino funziona in un ambiente con più circuiti esterni collegati, Arduino potrebbe subire interferenze e problemi dovuti a componenti come relè, motori e altri elementi che causano rumore elettrico. Si consiglia di utilizzare la protezione del circuito esterno come diodi e fusibili per evitare incidenti.
Conclusione
Arduino può funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7 in circuito, ma tutto dipende da come viene utilizzato. Seguendo tutte le tecniche condivise in questo articolo Arduino può essere facilmente programmato per progetti complessi e di lunga durata. Non è consigliabile utilizzare Arduino per circuiti su scala industriale o in condizioni meteorologiche estreme. Con misurazioni adeguate e programmazione dinamica Arduino funzionerà bene a lungo termine.