छोटे AVR माइक्रोकंट्रोलर फ्रूट बैटरी पर चलते हैं: 9 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

हम जो फल और सब्जियां खाते हैं उनमें से कुछ का उपयोग बिजली बनाने के लिए किया जा सकता है। कई फलों और सब्जियों में इलेक्ट्रोलाइट्स, विभिन्न धातुओं से बने इलेक्ट्रोड के साथ प्राथमिक कोशिकाओं को बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। सबसे आसानी से उपलब्ध सब्जियों में से एक, सर्वव्यापी नींबू का उपयोग तांबे और जस्ता इलेक्ट्रोड के साथ फल सेल बनाने के लिए किया जा सकता है। ऐसे सेल द्वारा उत्पादित टर्मिनल वोल्टेज लगभग 0.9V है। ऐसे सेल द्वारा उत्पादित करंट की मात्रा इलेक्ट्रोलाइट के संपर्क में इलेक्ट्रोड के सतह क्षेत्र के साथ-साथ इलेक्ट्रोलाइट की गुणवत्ता/प्रकार पर निर्भर करती है।

AVR माइक्रोकंट्रोलर एक प्रमुख लो पावर माइक्रोकंट्रोलर है जो अब लगभग एक दशक से है। हाल ही में, AVR परिवार में नए लोअर पावर डिवाइस जोड़े गए हैं, जिन्हें PicoPower AVR माइक्रोकंट्रोलर कहा जाता है। इस निर्देश में, हम दिखाते हैं कि कैसे नियमित AVR उपकरणों को भी स्थापित किया जा सकता है और फलों की बैटरी को चलाने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है।

चरण 1: फलों की बैटरी तैयार करना

बैटरी के लिए, हमें इलेक्ट्रोलाइट के लिए कुछ नींबू और इलेक्ट्रोड बनाने के लिए तांबे और जस्ता के टुकड़ों की आवश्यकता होती है। तांबे के लिए, हम केवल एक नंगे पीसीबी का उपयोग करते हैं और जस्ता के लिए, कुछ विकल्प हैं: गैल्वेनाइज्ड नाखून या जस्ता स्ट्रिप्स का उपयोग करें। हमने 1.5V बैटरी से निकाले गए जिंक स्ट्रिप्स का उपयोग करना चुना। नंगे पीसीबी के एक टुकड़े से शुरू करें। पीसीबी का साइज इतना बड़ा होना चाहिए कि आप उस पर 3 या 4 आईलैंड बना सकें। प्रत्येक द्वीप पर आधा कटा हुआ नींबू रखने के लिए उपयोग किया जाएगा।

चरण 2: जिंक इलेक्ट्रोड तैयार करें

इसके बाद, जिंक स्ट्रिप्स के लिए कुछ 1.5V AA आकार के सेल खोलें और इसे प्रत्येक स्ट्रिप में सैंड पेपर और सोल्डर वायर से साफ करें।

चरण 3: इलेक्ट्रोड व्यवस्थित करें

नंगे तांबे के पीसीबी पर, एक फ़ाइल या हैकसॉ के साथ द्वीपों को काटें और तार के दूसरे छोर को जस्ता पट्टी से प्रत्येक तांबे के द्वीप में मिलाएं। एक सेल के लिए, आपको आधा नींबू और तांबे का एक द्वीप और एक जस्ता पट्टी चाहिए।

चरण 4: इलेक्ट्रोड में नींबू जोड़ें

प्रत्येक तांबे के द्वीप पर नींबू को नीचे की ओर कटे हुए चेहरे के साथ रखें जैसा कि नीचे देखा गया है। जिंक स्ट्रिप्स डालने के लिए नींबू में चीरा लगाएं। नीचे दी गई तस्वीर में तीन सेल का इस्तेमाल किया जा रहा है।

चरण 5: AVR टिनी माइक्रोकंट्रोलर सर्किट को इकट्ठा करें

ब्रेड बोर्ड पर यहां दिखाए गए सर्किट आरेख को तार दें। V प्रकार के AVR का चुनाव महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए Tiny13V ऐसे प्रयोग के लिए बहुत उपयुक्त है, क्योंकि V प्रकार के AVR को 1.8V बिजली आपूर्ति वोल्टेज तक काम करने के लिए रेट किया गया है।

चरण 6: एवीआर टिनी माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्राम करें

AVR को उच्च वोल्टेज सीरियल प्रोग्रामिंग (HVSP) मोड में STK500 का उपयोग करके प्रोग्राम किया जाता है। फ़्यूज़ सेटिंग्स को यहाँ दिखाया गया है। सी कोड छोटा और मीठा है:#includevolatile uint8_t i=0;int main(void){ DDRB=0b00001000; PORTB = 0b00000000; जबकि(1) { PORTB=0b00000000; for(i=0;i<254;i++); PORTB = 0b00001000; for(i=0;i<254;i++); } वापसी 0;}

चरण 7: बैटरी प्रदर्शन

केवल एक बिट (पिन 2 पर बिट PB3) को टॉगल किया जा रहा है।

लेमन बैटरी परफॉर्मेंस (परिवेश के कमरे का तापमान 30 डिग्री सेल्सियस) को निम्नानुसार मापा गया: सेल की संख्या: 4 ओपन सर्किट वोल्टेज: 3.2V शॉर्ट सर्किट करंट: 1.2mA वोल्टेज AVR TIny13V और एलईडी लोड के साथ: 2.5V वोल्टेज AVR TIny13V और LED के साथ निरंतर संचालन के 3 घंटे के बाद लोड: 1.9V सेल की संख्या: 3 ओपन सर्किट वोल्टेज: 2.3V शॉर्ट सर्किट करंट: AVR TIny13V और एलईडी लोड के साथ 1.0mA वोल्टेज: AVR TIny13V के साथ 1.89V वोल्टेज और निरंतर संचालन के 3 घंटे के बाद एलईडी लोड: मापा नहीं गया

चरण 8: अचुंग

लेमन बैटरी से संचालित इस सर्किट का एक छोटा वीडियो YouTube पर उपलब्ध है। AVR माइक्रोकंट्रोलर बहुत मितव्ययी उपकरण हैं और 1.8V तक के वोल्टेज पर काम कर सकते हैं। वर्तमान खपत भी बहुत कम है और एलईडी करंट सहित पूरे सर्किट को फलों की बैटरी से प्रबंधित किया जा सकता है। अपने परिवेश को दूषित किए बिना सामग्री, विशेष रूप से जिंक स्ट्रिप्स को सावधानीपूर्वक निपटाने का ध्यान रखें। प्रयोग के बाद किसी भी उद्देश्य के लिए नींबू का पुन: उपयोग न करें। विशेष रूप से प्रयोग के बाद प्रयोग किए गए नींबू का सेवन न करें। हालांकि यह प्रयोग हानिरहित है और बच्चों द्वारा किया जा सकता है, यह सबसे अच्छा वयस्क पर्यवेक्षण के तहत किया जाता है। इस तरह के प्रयोग के परिणामस्वरूप होने वाली किसी भी चोट के लिए लेखकों को जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता है।

चरण 9: संदर्भ

अनुराग चुघ ने इस प्रयोग और सेटअप के लिए Yours Truely के साथ सहयोग किया। इस प्रयोग को करने में निम्नलिखित संदर्भ उपयोगी थे: १. फल शक्ति २. Atmel AVR Tiny13 डेटाशीट