راهنماها › دماسنج با باتری سکه‌ای
🌡️ دماسنج با باتری سکه‌ای که ماه‌ها دوام می‌آورد
«می‌شه با یه باتری سکه‌ای، یه سنسور دما رو یه سال روشن نگه داشت؟»
آره، به شرطی که کل طراحی بر پایهٔ خوابیدن باشه. باتری سکه‌ای انرژی خیلی کمی داره، برای همین برد تقریباً همیشه خوابه، یه لحظه بیدار می‌شه تا اندازه بگیره، عدد رو با بلوتوث کم‌مصرف (BLE) پخش می‌کنه و دوباره می‌خوابه.
ویدیو
یه پروژهٔ اینترنت اشیا از چی ساخته می‌شه؟ بسازم یا بخرم؟پخش از آپارات
چی بخرید
| قطعه | چرا این قطعه | هزینهٔ تقریبی |
|---|---|---|
| برد nRF52840 (مثلاً Seeed XIAO nRF52840) | بلوتوث کم‌مصرف با جریان خواب خیلی پایین: بهترین انتخاب وقتی عمر باتری از همه‌چیز مهم‌تره. | $10–15 |
| برد سنسور دما و رطوبت SHT40 | دقیق و کوچیکه، و بین اندازه‌گیری‌ها خیلی کم برق مصرف می‌کنه. | $3–8 |
| جاباتری CR2032 و چند تا باتری | هر باتری حدود 220 mAh ظرفیت داره. این خیلی کمه، برای همین هر میکروآمپر مهمه. | $2–4 |
| خازن 100 µF یا بیشتر | دو سر باتری وصل می‌شه. پیک‌های کوتاه جریان رو موقع هر بار ارسال رادیویی پوشش می‌ده؛ کاری که باتری سکه‌ای خوب از پسش برنمیاد. | $0.50 |
قیمت‌ها تقریبی‌ان، نه قیمت قطعی. قبل از سفارش، قیمت و موجودی فعلی رو چک کنید.
چی نصب کنید
آردوینو با پکیج بردهای nRF52 شرکت Seeed و کتابخونهٔ Adafruit Bluefruit: یه بار اندازه بگیرید، عدد رو بذارید توی یه پیام «advertisement» بلوتوثی (یه پیام کوتاه که هر گوشی‌ای اون اطراف می‌تونه بشنوه، بدون جفت کردن)، و بعد بخوابید. اگه از فرمت BTHome استفاده کنید، Home Assistant عدد رو خودش نشون می‌ده؛ وگرنه اپ رایگان nRF Connect پیام خام رو نشون می‌ده.
حساب‌وکتاب واقعی باتری
عمر باتری ≈ ظرفیت ÷ جریان متوسط. یه CR2032 حدود 220 mAh ظرفیت داره.
| جریان متوسط | عمر تقریبی، قبل از تلفات |
|---|---|
| 10 µA | حدود ۲ سال و نیم |
| 25 µA | حدود ۱ سال |
| 50 µA | حدود ۶ ماه |
| 100 µA | حدود ۳ ماه |
بعد یه حاشیهٔ واقعی ازش کم کنید: سرما، خالی شدنِ آرومِ خودِ باتری و پیک‌های جریانِ رادیو، همه‌شون عمر واقعی رو کمتر می‌کنن. جریان متوسط بیشتر از همه به جریان خواب برد و تعداد دفعه‌هایی که بیدار می‌شه بستگی داره.
ساخت در سه قدم
- اول سنسور رو با USB بخونید. SHT40 رو از طریق I²C وصل کنید و دما رو چاپ کنید.
- پخش کنید، بعد بخوابید. هر یکی دو دقیقه یه بار عدد رو توی یه advertisement بذارید و بینش بخوابید. چک کنید گوشی‌تون می‌بینه‌اش.
- قبل از اینکه به حساب‌وکتاب اعتماد کنید، اندازه بگیرید. برد رو با باتری سکه‌ای راه بندازید و جریان خواب رو با مولتی‌متر روی رنج µA، سری با باتری، اندازه بگیرید. بعد جدول بالا رو با عدد واقعی خودتون بخونید.
اشتباه‌های رایج
- جریان خواب رو برد تعیین می‌کنه، نه تراشه. LED تغذیه، رگولاتور ولتاژ و تراشهٔ USB روی برد توسعه ممکنه از خودِ تراشه بیشتر برق بکشن.
- وای‌فای نه. یه برد وای‌فای‌دار مثل ESP32 موقع وصل شدن صدها میلی‌آمپر جریان می‌کشه. باتری سکه‌ای نمی‌تونه این جریان رو بده و برد ری‌استارت می‌شه. این‌جا رادیوی درست BLE هست.
- سرما عمرش رو کم می‌کنه. توی یخچال، یا بیرون توی زمستون، باتری سکه‌ای به‌وضوح کمتر جواب می‌ده.
- هر بار بیدار شدن خرج داره. برای دمای اتاق، دقیقه‌ای یه بار اندازه‌گیری کاملاً کافیه. هر ۵ ثانیه یه بار، باتری رو خیلی سریع‌تر خالی می‌کنه.
پروژهٔ شما فرق داره؟
جزئیات پروژهٔ خودتون رو به IotMentor بگید: فاصله، منبع برق، بودجه و میزان تجربه. چند تا سؤال می‌پرسه و بعد یه برنامه مثل همین بهتون می‌ده، رایگان.
از IotMentor بپرسیدبا این جمله شروع می‌شه: «می‌شه با یه باتری سکه‌ای، یه سنسور دما رو یه سال روشن نگه داشت؟» قبل از ارسال، جزئیات خودتون رو اضافه کنید.