Energiesparende Wetterstation – Die Hardware

Nachdem nun schon die Software auf das Energiesparen getrimmt ist, versuche ich doch einmal das auch mit der Hardware zu machen.

Der Prozessor
und seine Umgebung, vor allem die LED’s, brauchen einiges an Strom. Da ich nicht an einem Board herumlöten mag, gehe ich den umgekehrten Weg. Es erscheint einfacher, ein minimales Board auf einem Breadboard aufzubauen. Das geht auch mit dem ATMega328. Die Anleitung auf Arduino.cc hat eine Lücke: Die Verbindung für den Upload ist eine serielle Verbindung, also RxD auf der einen Seite wird verbunden mit TxD auf der anderen Seite und umgekehrt. Der Upload funktioniert dann auch mit einem FTDI Adapter FT232.

Die Spannungsversorgung
Wenn der Stromverbrauch schon so weit minimiert ist, kommt auch eine alternative Versorgung in Sichtweite. Dafür greife ich auf eine verbreitete Möglichkeit zurück: Eine Solarzelle. In Verbindung mit einem Akku wird die dauerhafte Versorgung funktionieren. Weitere interessante Ideen dazu sind im Internet zum Begriff „Energy Harvesting“ zu finden. Nur für die 3,3V Versorgung vom ePaper brauche ich einen zusätzlichen Spannungswandler. Der hat doch tatsächlich auch eine LED. Also doch ablöten, aber diesmal nur vom Spannungswandler Modul.

Die neue Hardware

mit Prozessor auf dem Breadboard

Die Software
Existiert ja bereits. Sie ist aus „Energiesparende Wetterstation“ entnommen (siehe den Link unten).

Ergebnis
Der Stromverbrauch sollte jetzt minimal sein. Nur: das noch zu messen wird schwierig. Zumal der Prozessor nur einmal pro Minute aktiv wird, eine Messung vornimmt und die Werte ausgibt.

Möglichkeiten der Erweiterung
Der „Solar Charger“ bietet die Möglichkeit, die Batteriespannung zu Überwachen. Das ließe sich noch Nutzen. Zum Beispiel, um den Batteriestatus ebenfalls auszugeben.

Links

Arduino auf einem Breadboard
https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadboard

Install Support for Hardware Configuration
https://www.hackster.io/techmirtz/arduino-without-external-clock-crystal-on-atmega328-d4fcc4

Energieversorgung aus der Umgebung
https://www.all-electronics.de/die-energieernte-aus-thermoelektrischen-quellen/#

Energy Harvesting
https://de.wikipedia.org/wiki/Energy_Harvesting

Energiesparende Wetterstation
http://blog.softwareentwicklung-als-prozess.de/energiesparende-wetterstation-die-software

ATTiny85 programmieren mit ISP
http://blog.softwareentwicklung-als-prozess.de/attiny85-programmieren-mit-isp

Veröffentlicht von

Jürgen

Ich bin Software Ingenieur und habe meine Schwerpunkte in allen Aktivitäten, die zur Software Entwicklung gehören. Am längsten bin ich als Software Entwickler von Embedded Software in C tätig.