Sähkömittarin lukijalaite

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli kehittää laite, joka lukee sähkökaapin mittarista sähkön kulutusta ja näyttää LCD-näytöllä sähköenergian kulutusta sekä tehoa.

Useimpien sähkökaappien kWh-mittareissa on LED-valo, joka vilkahtaa aina kun 1 Wh sähköenergiaa on kulutettu. Lukijalaitteen toiminta perustuu siihen, että se lukee fototransistorin avulla mittarin LED-valoa, josta saatu tieto käsitellään MSP430-sarjan mikrokontrolleriin ohjelmoidulla ohjelmalla. Ohjelma laskee vilkahdusten määrän ja niiden välissä kuluvan ajan perusteella sähköenergian kulutusta ja tehoa, ja näyttää lukemat LCD-näytöllä. Laitteella on myös mahdollista lähettää tiedot eteenpäin langattomalla yhteydellä. Mikrokontrollerin ohjelmointiin on käytetty eZ430-F2013 kehitystyökalua, ja ohjelma on toteutettu C-kielellä.

Testaustilanteessa laite toimi suunnitellulla tavalla. Laitteen toiminnan kannalta todettiin tärkeäksi, että fototransistori on asennettu LED-valon lähelle siten, että se on riittävästi suojattu ulkopuoliselta valon vaihtelulta. MSP430-mikrokontrollerin soveltuvuus paristokäyttöiseen lukijalaitteeseen todettiin hyväksi.

The purpose of this thesis was to develop a device that can read electric energy consumption and power from an electricity meter, and display this information on an LCD-screen.

Most kWh-meters have an LED-light that blinks when 1 Wh of electric energy has been consumed. The operation of the reading device is based on monitoring the LED-light with a phototransistor, and the collected information is processed with a program made for MSP430-series microcontroller. The program uses the number of the blinks and the delay between the blinks to calculate electric energy consumption and power, and displays this information on an LCD-screen. The device can also send the information forward through a wireless connection. The microcontroller was programmed using eZ430-F2013 development tool, and the program was made in C-language.

The device was working correctly in a testing situation. It was noticed that it is important to install the phototransistor close to the LED-light in a way that keeps it covered from the interference of outside light sources. It was concluded that the suitability of the MSP430 microcontroller for the battery-operated reading device is good.