Energy Saver 3000: 7 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Adrien Green, Huy Tran, Jody Walker

Het gebruik van een Raspberry Pi-computer en Matlab is een eenvoudige en effectieve manier om huiseigenaren te helpen hun energieverbruik te verminderen. Het beste van de Energy Saver 3000 is dat hij heel eenvoudig te installeren en te gebruiken is. Het belangrijkste doel van de Energy Saver 3000 is om huiseigenaren in staat te stellen hun energierekening te volgen om te zien hoeveel ze uitgeven, en om huiseigenaren in staat te stellen de lichten in hun huizen op afstand uit te schakelen met een druk op de knop.

Stap 1: Gebruikte onderdelen

1: Raspberry Pi-computer

2: Breadboard

3: Doorverbindingsdraden

4: Drukknop

5: Mini-LED-verlichting

6: 330 ohm, 10 Kohm en een weerstand van 300 ohm

7: Ethernet-kabel

8: Lichtfotocel

Stap 2: Probleemstelling

Ons project was om een energiespaarder voor thuis te ontwerpen met behulp van een Raspberry Pi-computer en MATLAB. Ons doel was om een systeem te bouwen waarmee gebruikers hun energierekening kunnen volgen om te zien of ze hun energieverbruik kunnen verminderen. We wilden ook dat gebruikers met een druk op de knop hun lichten konden uitdoen terwijl ze weg waren. Om dit te doen, hebben we een fotocel aangesloten om te voelen wanneer de lichten aan zijn. Als de lichten aan zijn, berekent het MATLAB-programma hoe lang ze aan zijn geweest en hoeveel energie en geld er is uitgegeven sinds ze aan zijn.

Stap 3: Installatie

Sluit het breadboard aan zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding.

Stap 4: MATLAB-code voor het besturen van de fotocel

functie control_light()rpi = raspi();

schrijfDigitalPin(rpi, 12, 1)

tijd = 0

somkosten = 0

Tijd = 0

Kosten = 0

lamp = 100/1000;% kilowatt

voor ik = 1:2

tic

terwijl het waar is

x = leesDigitalPin(rpi, 13)

als x == 1

schrijfDigitalPin(rpi, 19, 1)

anders als x == 0

schrijfDigitalPin(rpi, 19, 0)

toc;

tijd = tijd + toc

kwh = toc * lamp

dollar = 0,101

kosten = kwh * dollars

somkosten = somkosten + kosten

X = linspace(Tijd, tijd, 10)

Y = linspace(Kosten, somkosten, 10)

Tijd = tijd

Kosten = somkosten

disp(['Licht is al aan', num2str(toc), ' hours. Cost = $', num2str(cost)])

plot(X, Y, 'b') title('Kosten in de loop van de tijd')

xlabel('Tijd (uren)')

ylabel('Kosten ($Dollars)')

vasthouden

pauze

einde

einde

pauze(5)

tic

terwijl het waar is

x = leesDigitalPin(rpi, 13)

als x == 1

schrijfDigitalPin(rpi, 19, 1)

anders als x == 0

schrijfDigitalPin(rpi, 19, 0)

toc;

tijd = Tijd + toc

kwh = toc * lamp

dollar = 0,101

kosten = kwh * dollars

somkosten = kosten + kosten

X = linspace(Tijd, tijd, 10)

Y = linspace(Kosten, somkosten, 10)

Tijd = tijd

Kosten = somkosten

disp(['Licht is aan geweest voor ', num2str(toc), ' hours. Cost = $', num2str(cost)])

plot (X, Y, 'g')

titel ('Kosten in de loop van de tijd')

xlabel('Tijd (uren)')

ylabel('Kosten ($Dollars)')

vasthouden

pauze

einde

einde

pauze(5)

einde

Stap 5: MATLAB-code voor het uitschakelen van lichten

functie button_controlv1()

rpi = raspi();

voorwaarde = 1;

terwijl true% een oneindige lus maakt om de code actief te houden

knop = readDigitalPin(rpi, 6); % Leest de druk op de knop waarde op pin 6

als knop == 0

condi = condi + 1

einde

if mod(condi, 2) == 0

schrijfDigitalPin(rpi, 17, 0)

h = msgbox('Je hebt het licht uitgedaan.:)') waitfor(h);

pauze

einde

if mod(condi, 2) == 1

schrijfDigitalPin(rpi, 17, 1)

einde

einde

Stap 6: MATLAB-code voor het inschakelen van lichten

functie button_controlv2()

rpi = raspi();

voorwaarde = 2;

terwijl true% een oneindige lus maakt om de code actief te houden

knop = readDigitalPin(rpi, 6); % Leest de druk op de knop waarde op pin 6

als knop == 0

condi = condi + 1

einde

if mod(condi, 2) == 0

schrijfDigitalPin(rpi, 17, 0)

einde

if mod(condi, 2) == 1

schrijfDigitalPin(rpi, 17, 1)

h = msgbox('Je hebt het licht aangedaan.:(')

wachten op (h);

pauze(10)

pauze

einde

einde

Stap 7: MATLAB-code voor GUI

functie EnergySaver3000()

imgurl='https://clipart-library.com/images/pc585dj9i.jpg';

imgfile='Gloeilamp.jpg'; urlwrite(imgurl, imgbestand);

imgdata= imread(imgbestand);

h=msgbox('Welkom bij de Energy Saver 3000!', '', 'custom', imgdata);

wachten op (h);

duidelijk h;

terwijl het waar is

iprogram=menu('Welk programma wilt u uitvoeren?', 'Bill Calculator', 'Light Control');

if iprogramme==1

control_light() h=msgbox('Klaar!!!')

sluit alles

anders

iprogramma==2

einde

duidelijk h;

ichoice=menu('Lichtregeling', 'Inschakelen', 'Uitschakelen', 'Nevermind');

if ichoice == 1

button_controlv2()

h=msgbox('Klaar!!!')

elseif ichoice ==2

button_controlv1()

h=msgbox('Klaar!!!')

elseif ichoice==3

h=msgbox('Je hebt niets gedaan:(') waitfor(h);

h=msgbox('Klaar!!!')

einde

wachten op (h);

einde

einde