Система за аварийно осветление на базата на измерване на статична електричество: 8 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Мислили ли сте някога да направите аварийна осветителна система, когато основното ви захранване се изключи. И тъй като имате дори малко познания по електроника, трябва да знаете, че лесно можете да проверите наличието на захранващата мрежа, като просто измервате напрежението.

Но това, което ще кажа, е съвсем различен подход. Предлагам да се измери интензитета на електростатичното поле в близост до основния захранващ проводник и да се филтрира това четене и да се използва според нашите нужди. оптоизолатор, от който се нуждаете за захранване от мрежата) Този проект се състои от 3 основни части,

• сензор за статично електричество
• сигнален процесор на базата на филтър kalman
• релеен контролер за светлина.

Стъпка 1: Сензор за статично електричество

Момчета, това е най -простият сензор за статично електричество, който съществува. това е просто чифт транзистори от Дарлингтън.

• Използвах 2 C828 NPN транзистора, но всеки 2 NPN транзистори с общо предназначение ще свършат работа.
• Поради изключително усилване на двойката дарлигтон можем да измерим промяната на статичното електричество във входната точка.
• Просто използвайте тиксо и залепете входния щифт с изолацията на захранването.

има променлив ток 230V, който отива към светлината на стаята ми и току -що прикрепих проводник от двойката дарлигтън към кутията за проводници, която носи този проводник.

Стъпка 2: Обработка на сигнала с помощта на Arduino

Използвах Arduino nano за това. Но може да се използва всеки вариант на Arduino.

По принцип тук ще бъде обработено отчитането на напрежението от статичния електрически сензор, ще обясня кода в края на документа.

След това цифровият щифт 9 се променя съответно, за да може аварийната светлина да се управлява чрез релето

Стъпка 3: Пълна верига

Релето се задвижва от захранващ транзистор и има обърнат диод, за да се избегне повреда на транзистора от обратното индуцирано напрежение на релейната бобина.

Чувствайте се свободни да смените окабеляването на релето и да имате крушка с всяко напрежение.

Стъпка 4: Обяснение на Кодекса

В този код съм внедрил 2 каскадни калман филтъра. Направих този алгоритъм, като наблюдавах изхода на всяка стъпка и го разработих, за да има желания изход.

Стъпка 5: Обект Kalman

тук направих клас за филтъра kalman. включително всички необходими променливи. Тук няма да обяснявам подробно значението на променливите, тъй като можете да го намерите в други сайтове. "двоен" тип данни е подходящ за справяне с необходимата математика.

Стойност 'R' поставям по следа и грешка, като наблюдавам изхода на първия филтър, увеличавах я, докато не получа сингъл без шум, както е показано на втората снимка. Стойността „Q“е обща за всички 1D kalman филтри. Намирането на подходяща стойност за това е някаква досадна задача, така че е по -добре да отидете просто

Стъпка 6: Обект и настройка на Kalman

• тук е реализиран филтър kalman
• От него са се образували 2 обекта
• pinMode са настроени да получават данните и да извеждат сигнала за релето

Стъпка 7: Цикълът

Първо филтрирах входния сигнал, след това наблюдавах какво се случва, когато захранването с променлив ток присъства и когато отсъства.

Забелязах, че промяната се променя, когато превключвам захранването.

така че извадих 2 последователни стойности на изхода на филтъра и го приемам като вариация.

след това наблюдавах какво се случва с него при включване и изключване на електрическата мрежа. забелязах, че при смяната се случва значителна промяна. но проблемът беше, че стойностите се колебаят значително. Това може да бъде решено с помощта на текуща средна стойност. но тъй като използвах kalman по -рано, просто каскадирах друг филтров блок към вариацията и сравних изходите.