Night Light Motion & Darkness Sensing - Микро жок: 7 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Бул көрсөтмө караңгы бөлмөдө жүрүп бара жатканда манжаңыздын тырмоосуна жол бербөө жөнүндө. Эгер түн ичинде туруп эшикке аман -эсен жетүүгө аракет кылсаңыз, бул өзүңүздүн коопсуздугуңуз үчүн деп айта аласыз. Албетте, сиз тумбочкадагы лампаны же негизги жарыкты колдонсоңуз болот, анткени жанында жаныңызда коммутатор бар, бирок жаңы ойгонгондо 60 Вт лампочка менен көзүңүздү алаксытуу канчалык ыңгайлуу?

Бул сиздин керебетиңиздин астына орнотулган LED тилкеси жөнүндө, ал эки сенсор тарабынан көзөмөлдөнөт, алар сиздин бөлмөңүздөгү кыймылды жана караңгылыктын деңгээлин аныктайт. Ал түн ичинде абдан жагымдуу жарык берүү үчүн аз кубаттуулукта жана жарыктыкта иштейт. Ар бир чөйрөгө ылайыктуу кылуу үчүн жарыктык босогосун көзөмөлдөө мүмкүнчүлүгү да бар. Бул долбоорду ишке ашыруу үчүн микроконтроллердин кереги жок. Бул керектүү компоненттердин санын жана татаалдыгын азайтат. Мындан тышкары, эгерде сизде электроника аппараттык схемасы боюнча кандайдыр бир билимге ээ болсоңуз, анда бул оңой иш.

1 -кадам: Функциянын принциби жана компоненттери

Бул жарыктын негизги иштөө принциби - бул LED менен серияланган эки Mosfet. Логикалык деңгээлде болушу керек болгон Мосфеттер - кийинчерээк түшүндүрмө - эки башка чакан схемалар аркылуу күйгүзүлөт, алардын бири караңгылыкка, экинчиси кыймылга жооп берет. Эгерде алардын бирөөсү гана сезилсе, бир гана транзистор күйгүзүлөт, экинчиси дагы эле LED аркылуу токтун агымын тосот. Бул комбинация өтө маанилүү, анткени сиз күндүз же түнкүсүн жарыкты иштетсеңиз, батареянын кубатын сарптайсыз. Компоненттер жана цирукуит параметрлериңизди өзүңүздүн жайгашкан жериңизге жана андагы шарттарга ылайыкташтыра ала тургандай кылып тандалып алынган.

Мындан тышкары, корпус компоненттерге ылайыкташтырылган 3-D басылып чыккан, бул функционалдык себептерден улам керек эмес, бирок практикалык максатка ээ.

UPDATE: Мен бул билдирүүнү жарыялагандан кийин турак жайдын жаңы версиясы иштелип чыккан. 3D басылган корпуста LED диоддору да бар, бул аны "бүтүндөй бир" чечимге айландырат. Бул посттун киришиндеги сүрөттөр (жаңы модель) 7 -кадамдагы сүрөттөрдөн айырмаланат "Электр энергиясы жана турак жай" (эски модель)

Билл материалдары:

4x 1.5V батареялар 1x GL5516 - LDR1x 1 MOhm туруктуу каршылык (R1) 1x 100 kOhm потенциометр1x 100 kOhm туруктуу каршылык (R2) 1x TS393CD - кош чыңалуу компаратору 1x HC -SR501 - PIR кыймыл сенсору1х 2 кОм туруктуу каршылыгы (R6) 2 (R3 & R4) 2x IRLZ34N n-каналы Mosfet4x кабелдик учтары flat4x кабелдик кулакчалар (карама-каршы бөлүгү)

2 -кадам: Жарыкты сезүү

Бөлмөнүн жарыктыгын сезүү үчүн мен жарыкка көз каранды резисторду (LDR) колдондум. Мен 1MOhm туруктуу каршылыгы бар чыңалуу бөлүштүргүчтү түздүм. Бул зарыл, анткени караңгыда ЛДРдин каршылыгы окшош чоңдуктарга жетет. LDR боюнча чыңалуу төмөндөшү "караңгылыкка" пропорционалдуу.

3 -кадам: Караңгылык босогосуна шилтеме чыңалуусун орнотуу

Түндүн жарыгы караңгылыктын белгилүү бир чегинен ашканда жаркырайт. LDR чыңалуу бөлүштүргүчүнүн чыгымын белгилүү бир шилтеме менен салыштыруу керек. Бул үчүн экинчи чыңалуу бөлүштүргүч колдонулат. Анын каршылыгынын бири - потенциометр. Бул чектик чыңалууну (караңгылыкка пропорционалдуу) өзгөртө алат. Потенциометрдин (R_pot) максималдуу каршылыгы 100 кОм. Туруктуу каршылык (R2) 100 кОм болуп саналат.

4 -кадам: Жарыктыкка көз каранды Switch

Эки сүрөттөлгөн чыңалуу бөлгүчтөрүнүн чыңалуусу иштөөчү күчөткүчкө берилет. LDR сигналы инверттик киришке жана шилтеме сигналы инверттик эмес киришке туташтырылган. OpAmpде кайтарым байланыш цикли жок, демек ал 10E+05тен чоңураак эки кирүүнүн айырмасын күчөтөт жана салыштыруучу катары иштейт. Эгерде инверттик кирүүдөгү чыңалуу экинчисине салыштырмалуу жогору болсо, анда анын чыгуу пинин жогорку темир жолго (Vcc) туташтырып, демек Mosfet Q1 күйгүзүлөт. Карама -каршы жагдай, Mosfetти өчүргөн компараторлордун чыгуучу пининде жердин потенциалын пайда кылат. Чындыгында, компаратор GND менен Vcc ортосунда бир нерсе чыгарган кичинекей аймак бар. Бул эки чыңалуу дээрлик бирдей болгондо болот. Бул аймак LEDдин жарыгын азыраак кылуу үчүн таасир этиши мүмкүн.

Тандалган TS393 OpAmp кош вольт салыштыргыч болуп саналат. Башка ылайыктуу жана мүмкүн арзаныраактарын да колдонсо болот. TS393 жөн эле эски долбоордун калдыгы болчу.

5 -кадам: Кыймылды аныктоо

HC-SR501 пассивдүү инфракызыл сенсор бул жерде абдан жөнөкөй чечим. Анын үстүндө микроконтроллер бар, ал чындыгында аныктайт. Бул камсыздоо үчүн эки пин (Vcc жана GND) жана бир чыгуу пини бар. Чыгуу чыңалуусу 3.3V, чындыгында мен логикалык деңгээлдеги Mosfet түрүн колдонууга туура келди. Логикалык деңгээл Мосфеттин каныккан аймагында 3,3В менен гана камсыздалышын камсыздайт. PIR сенсору, мисалы, адам денеси тарабынан берилүүчү инфракызыл нурланууга чыңалуунун өзгөрүшү менен жооп берген бир нече пироэлектрдик элементтерден турат. Бул ошондой эле ысык суу каптаган муздак жылытуучу радиаторлор сыяктуу нерселерди табышы мүмкүн дегенди билдирет. Сиз экологиялык шарттарды текшерип, ошого жараша сенсордун багытын тандашыңыз керек. Байкоо бурчу 120 ° менен чектелген. Анын сезгичтигин жана кечигүү убактысын жогорулатуу үчүн колдоно турган эки триммер бар. Сиз байкагыңыз келген аймактын диапазонун жогорулатуу үчүн сезимталдыкты өзгөртө аласыз. Кечигүү триммер сенсор логиканын жогорку деңгээлин чыгарган убакытты тууралоо үчүн колдонулушу мүмкүн.

Өткөрүү диаграммасынын акыркы версиясында сенсорлордун чыгышы менен Q2 дарбазасынын ортосунда сенсордон тартылган токту чектөө үчүн бир катар каршылык бар экенин көрө аласыз (R4 = 220 Ом).

6 -кадам: Электрондук Ассамблея

Ар бир компоненттин иштешин түшүнгөндөн кийин, бүт схеманы курууга болот. Бул биринчи кезекте нан тактасында жасалышы керек! Эгер сиз аны схемага чогултуудан баштасаңыз, кийинчерээк схеманы өзгөртүү же оптималдаштыруу татаалыраак болот. Чынында, сиз менин тактанын сүрөтүнөн мен бир аз кайра иштеп чыкканымды жана ушундан улам бир аз иретсиз көрүнгөнүн көрө аласыз.

Салыштыргычтын чыгышы R6 (2 кОм) каршылыгы менен жабдылышы керек - эгер сиз башка салыштырманы колдонуп жатсаңыз, анда маалымат барагын текшериңиз. Кошумча резистор R3 салыштыруучу менен Mosfet Q1дин ортосунда PIR үчүн сүрөттөлгөн себеп менен жайгаштырылган. Каршылык R5 сиздин LED көз каранды. Бул учурда LED тилкесинин кыска бөлүгү колдонулган. Бул LED жана резистор R5 эле мурунтан эле курулган. Ошентип, менин учурда R5 чогултулган эмес.

7 -кадам: Электр энергиясы менен камсыздоо жана турак жай

UPDATE: Бул посттун башында көрсөтүлгөн турак жай - бул кайра дизайн. Бул бүтүндөй бир чечимге ээ болуу үчүн жасалды. Светодиоддор "тунук" пластикалык катмар аркылуу ичинен жаркырашат. Эгер бул сиз үчүн колдонулбаса, анда бул жерде биринчи прототиптин биринчи түшүнүгү көрсөтүлгөн. (Эгерде жаңы дизайнга кызыгуу болсо, мен аны тиркеп кое алам)

Жогоруда айтылгандай, AAA 1.5V батареялары системаны иштетет. Чынында, сизге 9В батарейканы колдонуу жана бардык схеманын алдына чыңалуу жөндөгүчүн коюу жагымдуу болушу мүмкүн. Андан кийин, батарейкаларды кабелдик тешиктер аркылуу туташтырган батарейканын корпусун 3-D басып чыгаруунун кажети жок.

Корпус биринчи жөнөкөй прототип жана сенсорлор үчүн кээ бир тешиктерге ээ. Биринчи сүрөттө сиз кыймыл сенсорунун алдындагы чоң тешикти жана LDRдин жогорку сол тешигин көрө аласыз. LED тилкеси корпустун сыртында болушу керек, анткени ал LDRге таасир этиши мүмкүн.