基于Arduino Nano R3的能源數(shù)據(jù)記錄儀

方案介紹

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)記錄器，將電氣數(shù)據(jù)（電壓、電流、功率、能量等）存儲(chǔ)在 SD 卡中，并帶有時(shí)間戳以供以后分析。

該項(xiàng)目的主要思想是制作一個(gè)記錄特定時(shí)間段內(nèi)（即房屋）能源消耗的設(shè)備。

當(dāng)然，這個(gè)想法并不新鮮，事實(shí)上，有很多關(guān)于這個(gè)的項(xiàng)目。

我的項(xiàng)目主要基于 Open Energy Monitor 的 Arduino 庫(kù)EmonLib。

項(xiàng)目基礎(chǔ)
該設(shè)備的某些功能不容錯(cuò)過。

即使在電量不足的情況下也能保持時(shí)間（備用電池 RTC）。

以非易失性方式（SD 卡）存儲(chǔ)所有收集的數(shù)據(jù)。

一種檢測(cè)相對(duì)較大裝置（即整個(gè)房屋（電流互感器和交流/交流變壓器））的電氣參數(shù)的簡(jiǎn)單方法。

一般的想法是連接到設(shè)備的設(shè)備可以每隔十秒測(cè)量一次電壓和電流，并計(jì)算有功功率，功率因數(shù)，能量等。然后，每五分鐘將這些參數(shù)保存到SD卡（ a.CVS 格式），帶有時(shí)間戳。

這個(gè)項(xiàng)目的一個(gè)可能的升級(jí)是添加一個(gè)液晶顯示器來實(shí)時(shí)顯示所有的電氣參數(shù)。此外，實(shí)現(xiàn)一個(gè)配置菜單（而不是用于配置的串行連接）。

硬件
該電路基于 Arduino Nano，但它可以圍繞 Arduino Uno 或任何兼容板構(gòu)建，即使使用 Atmega328 和少量組件也是如此。

主要外設(shè)是 DS3231 RTC 模塊和 SD 讀卡器。

DS3231 通過 I2C 總線（Arduino 中的 SDA -> A4 和 SCL -> A5 引腳，加上電源）連接到處理器。

SD 卡模塊通過 SPI 連接與 Arduino 接口（MOSI -> D11；MISO -> D12；CLK -> D13；CS (SS) -> D10）。

為了測(cè)量高級(jí)電氣參數(shù)，我們需要將該信號(hào)“轉(zhuǎn)換”為與 Arduino 兼容的電壓電平（0 - 5Vdc）。

本方案更多詳細(xì)資料可在附件中下載查看

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