Автоматично осветление на стаята с брояч на посетители!: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Хей! Ако искате да се отървете от скучните ключове за осветление и да направите стайните си светлини автоматични евтино, вие сте на правилното място! Този проект ще бъде много лесен за изграждане. Не се примирявайте с простотата, тя ще бъде наистина готина и 100% работеща. И да, той е направен с помощта на arduino, така че се пригответе и нека започнем да правим.

Компоненти:

Arduino Uno/nano

Релейни модули (броят на каналите зависи от вас, в зависимост от броя на светлините, които искате да автоматизирате)

Кабелни проводници

Транзистор BC547 (или друг)

2x инфрачервени сензори за препятствия (НЕ PIR СЕНЗОРИ)

Кутия за пълнене на цялата електроника

Инструменти:

Поялник (по избор)

Лента и ножици

Пистолет за лепило (по избор)

Ще ви е необходим и лаптоп/настолен компютър, за да програмирате вашия arduino.

Стъпка 1: Как работи

Нека поговорим за логиката. По принцип светлините в стаята трябва да се включват, когато някой влиза, и да се изключват, когато излизат. Това не е всичко. В случай, че влиза човек 1 и след това влиза човек 2. В този случай светлините не трябва да се изключват, когато някой от тях излезе. Те трябва да се изключат само когато и двамата излязат. Така че нашето устройство трябва да може да брои броя на хората, влизащи в стаята, и броя на хората, които излизат. Изглежда сложно? Да, това е, ако мислите да изградите специална схема за целта. Но ние имаме спасител. Барабанен рол, моля. Представяме ви ARDUINO! Добре, вероятно знаете за това.

Просто трябва да напишем кода за целта и нашият проект е завършен на 90%! Ще говорим за кода по -късно. Първо нека поговорим за това как можем да предоставим информацията за нашето влизане или излизане на Arduino. Това, което ще изградим, се нарича двупосочен брояч на посетители. Ако търсите онлайн, можете да намерите много такива проекти. Но повечето от тях използват 8051 микроконтролер. И имаме нужда от специална схема, за да я програмираме. Защо да правите толкова много, когато можете да закупите Arduino nano за около 5 долара и да го програмирате?

Ето какво ще правим. Ще имаме два сензора за препятствия, прикрепени отстрани на вратата ни. Един точно извън стаята (да го наречем сензор1) и един точно вътре (сензор2). Когато човек влезе в стаята, сензор 1 го открива първи и когато той излезе, сензор 2 го открива първи. Можем да използваме тази логика, за да кажем на Arduino дали човек влиза или излиза от стаята. Не се притеснявайте, кодът не е сложен.

Стъпка 2: Кодът

Кодът … Можете да намерите кода в края на инструкцията. Преди да превъртите надолу, за да го изтеглите, нека ви информирам, че моят код е да управлява само една светлина, т.е. едно реле. В случай, че искате да го промените, за да контролирате повече, можете да го направите, стига да сте запознати с Arduino ide.

Както обикновено, има два начина за кодиране на вашия Arduino. Единият (най -простият) е да копирате кода тук, да го поставите в Arduino ide и да го качите. Другото е да разберете сами работата и кода. Оставям избора на вас, но накрая ще направя преглед на кода.

Уверете се, че вашият Arduino не е свързан с нищо друго освен с вашия компютър, когато качвате скицата (кода). След като качването приключи, можем да продължим и да го тестваме.

Стъпка 3: Тест 1

Просто свържете инфрачервените сензори към съответните щифтове на Arduino (в този случай сензор, който е точно извън стаята към щифт 14 и сензорът отвътре към щифт 15). Отново вижте кода, за да се уверите, че сте свързали сензорите към десните щифтове. Използвах светодиод за тестване на изхода вместо реле. И така, свързах положителния щифт на светодиода към пин 2 на Arduino (въз основа на кода) и отрицателния щифт към GND. Сега преместете ръката си от сензор 1 към сензор 2, за да симулирате някой, който влиза в стаята.

Трябва да видите, че светодиодът се включва. Преместете ръката си от сензор 2 към сензор 1 и светодиодът трябва да изгасне. Чудесно. Не. За съжаление при мен не се получи. Отново! Първият ми опит винаги се проваля!

Проверих отново кода си и открих малка грешка. Необходимо беше забавяне, след като ръката (човек) премине през всеки сензор. Иначе другият сензор скоро ще засече човека и ще изключи светодиода. Затова направих необходимите промени в кода и опитах отново. Устройството работи според очакванията. Не се притеснявайте, кодът, който прикачих в тази инструкция, е актуализираният. Така че не би трябвало да се обърка и за вас. Освен ако няма проблеми с връзката във веригата. Cool, нека направим релейната верига!

Стъпка 4: Кой управлява щафетата?

В случай, че използвате модул за реле на arduino, можете да пропуснете тази стъпка. Тъй като такива модули вече се предлагат с вградена верига на релейни драйвери. На първо място може да попитате, защо отделна схема за реле? Изходът на Arduino няма достатъчно мощност за задвижване на реле. Така че, имаме нужда от отделно захранване за релето. Ще използваме 5v изхода на Arduino. Така че очевидно нашето реле трябва да бъде оценено на 5v dc и изход от 250v AC 10A. Просто свързването на релето към захранването 5v Arduino няма да работи. Все още трябва да задействаме релето от нашия програмиран изход (в този случай пин 2 на Arduino).

Така че за това ще използваме транзистор с общо предназначение. Можете да свържете веригата съгласно схемата. По принцип основата на транзистора получава спусъка и завършва веригата между релето и 5v, за да го активира и на свой ред да активира свързаната с него крушка.

Стъпка 5: Свържете устройството

Сега, когато всичко е готово и работи, трябва да свържем релето между напрежението и крушката на домакинското окабеляване. ВНИМАНИЕ! Ще се занимавате с 220v AC и това не е малко нещо. Моля, не се опитвайте да правите никакви промени в домакинските кабели сами (стига да не сте обучен електроинженер). Няма да нося отговорност, ако нещо ви се случи по време на това (включително ако се шокирате и се превърнете в супергерой като светкавица и т.н.:-p)

Шегувам се, не се опитвайте да станете супергерой, като се шокирате от електрическата мрежа. Тези логики са глупости.

Бих предложил да използвате акумулаторна LED лампа с висока мощност, вместо да бъркате с AC крушка. Въпреки това никога не съм бъркал с променливотоковото окабеляване на къщата ми. Използвах отделен държач за крушка, свързах чифт медни проводници, запоявах релето между тях и закачих проводниците към контакта в стената (като се уверя, че релето е свързано последователно с държача на крушката през проводника под напрежение, НЕ НЕУТРАЛНОТО). Направих малка картонена кутия, в която да поставя релето. След това фиксирах 9 W LED крушка към държача на крушката и захранвах всичко. Устройството работи безупречно! Готино!

Стъпка 6: Последни щрихи … и сме готови

Накрая фиксирах сензорите отвън и вътре в стаята до вратата и окачих държача на крушката на тавана. Сега, когато вляза в стаята, крушката се включва и когато изляза, тя изгасва. Опитах с много хора, които влизаха в стаята и всичко работеше отлично.

Въпреки че има два проблема, с които се сблъсках. Когато двама души влизат едновременно в стаята, един до друг, сензорът ги регистрира като единствен вход. Очевидно, защото сензорът открива само едно препятствие. Другият проблем е, че сензорът беше малко слаб. Той не може да открие дали човек се отдалечава твърде далеч от него. Мога да поправя втория проблем, като получа по -добър модул за IR сензор, но първият ще изисква повече сензори и програмиране. Но това е много рядко срещан проблем и не е нужно да се притеснявате, ако имате малка врата. Като цяло изглежда страхотно за парите, изразходвани за компонентите.

Не успях да получа изображения на крайния продукт, защото премахнах всичко за друг проект. Съжалявам за това. Беше доста готино, но бях по -развълнуван за следващия проект.

Стъпка 7: Разходка по кода

Както обикновено, преди да натиснете бутона за връщане, моля, гласувайте моите инструкции за конкурса. Благодаря ти.

Кодът започва с инициализиране на променлив брой за съхраняване на броя на хората, влизащи/излизащи от стаята. Декларираме 14 и 15 като входни щифтове и 2 като изход към релето. В цикличната функция се намира сърцето на кода. Всеки път, когато щифт 14 чете високо, броят се увеличава с 1 и всеки път, когато щифт 15 чете високо, броят се намалява с 1. Обсъждах необходимостта от забавяне в стъпка 3. Когато броят е нула, релето, т.е. 2 е зададено ниско (изключено). Добавихме допълнителен брой оператори = 0, за да зададем броя на нула, в случай че по някаква причина стане отрицателен.

Докато броенето не е нула, релето (щифт 2) е във високо състояние (включено).

Надявам се, че разбирате. Благодаря ви и ще се видим в следващия!