Tungi yorug'lik harakati va qorong'ilikni sezish - mikrofonsiz: 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:22

Bu ko'rsatma qorong'i xonada yurganingizda barmog'ingizni tiqib olishingizga to'sqinlik qiladi. Agar siz tunda tursangiz va eshikka bemalol etib borishga harakat qilsangiz, bu o'z xavfsizligingiz uchun deb ayta olasiz. Albatta, siz yotoqxonadagi chiroqni yoki asosiy chiroqlarni ishlatishingiz mumkin, chunki yoningizda kalit bor, lekin siz uyg'onganda 60 Vt lampochka bilan ko'zingizni qamash qanchalik qulay?

Bu sizning to'shagingiz ostiga o'rnatiladigan LED tasmasi haqida, uni ikkita sensori boshqaradi, ular sizning harakatingizni va xonangizdagi qorong'ilik darajasini aniqlaydi. Kechasi juda yoqimli yorug'lik berish uchun u past quvvat va yorqinlikda ishlaydi. Yorug'lik chegarasini har qanday muhitga moslashtirish uchun nazorat qilish imkoniyati ham mavjud. Ushbu loyihani amalga oshirish uchun mikrokontroller kerak emas. Bu kerakli komponentlar sonini va murakkabligini kamaytiradi. Bundan tashqari, agar siz elektron qurilmalar sxemasi bo'yicha bilimga ega bo'lsangiz, bu juda oson ish.

1 -qadam: Funktsiya printsipi va komponentlari

Bu nurning asosiy ishlash printsipi shundaki, u LED bilan ketma -ket ikkita Mosfetga ega. Mantiqiy darajali bo'lishi kerak bo'lgan mosfetslar - keyinchalik tushuntirishlar - ikkita zanjir orqali yoqiladi, ulardan biri zulmatga, ikkinchisi harakatga javob beradi. Agar ulardan faqat bittasi sezilsa, faqat bitta tranzistor yoqilgan, ikkinchisi esa LED orqali oqim oqimini bloklaydi. Bu kombinatsiya juda zarur, chunki siz kunduzi yoki tunda harakatsiz chiroqni yoqsangiz, batareya quvvatini yo'qotasiz. O'zingizning joylashuvingiz va u erdagi sharoitlar uchun parametrlarni optimallashtirish imkoniyatiga ega bo'ladigan komponentlar va tsikl.

Bundan tashqari, korpus komponentlarga mos ravishda 3 o'lchamli bosilgan bo'lib, bu funktsional sabablarga ko'ra zarur emas, lekin amaliy maqsadga ega.

YANGILASH: Men bu xabarni nashr qilganimdan keyin uyning yangi versiyasi ishlab chiqilgan. 3D-bosma korpusda LEDlar ham bor, bu esa uni "bir butunda" yechimiga aylantiradi. Ushbu postning (yangi model) taqdimotidan olingan rasmlar "Elektr ta'minoti va uy -joy" (eski model) 7 -bosqichdagi rasmlardan farq qiladi

Hisobot materiallari:

4x 1,5V batareyalar1x GL5516 - LDR1x 1 MOhm qattiq qarshilik (R1) 1x 100 kOm potansiyometr1x 100 kOhm qattiq qarshilik (R2) 1x TS393CD - ikki kuchlanishli taqqoslagich 1x HC -SR501 - PIR harakat sensori1x 2 kOhm qattiq rezistorli rezistor 2 R2) (R3 va R4) 2x IRLZ34N n-kanalli Mosfet4x simi ushlagichlari yassi 4x simi ushlagichlari (qarama-qarshi qismi)

2 -qadam: Yorqinlikni sezish

Xonaning yorqinligini sezish uchun men nurga bog'liq rezistordan (LDR) foydalandim. Men 1MOm rezistorli kuchlanish bo'luvchi yaratdim. Bu zarur, chunki zulmatda LDR qarshiligi shunga o'xshash kattaliklarga etadi. LDRdagi kuchlanish pasayishi "zulmat" ga mutanosib.

3 -qadam: zulmat chegarasi uchun mos yozuvlar kuchlanishini o'rnatish

Qorong'ulik chegarasi oshib ketganda, tungi yorug'lik porlaydi. LDR kuchlanish taqsimlagichining chiqishi ma'lum bir mos yozuvlar bilan taqqoslanishi kerak. Buning uchun ikkinchi kuchlanish bo'luvchi ishlatiladi. Uning qarshiliklaridan biri - potansiyometr. Bu chegara kuchlanishini (zulmatga mutanosib) o'zgartirishga imkon beradi. Potentsiometr (R_pot) maksimal qarshilik 100 kOm. Ruxsat etilgan qarshilik (R2) ham 100 kOm.

4 -qadam: Yorug'likka bog'liq kalit

Ta'riflangan ikkita kuchlanish bo'luvchi kuchlanishlari operatsion kuchaytirgichga beriladi. LDR signali teskari kirishga va mos kelmaydigan kirishga mos yozuvlar signali ulanadi. OpAmp -da teskari aloqa yo'q, demak u 10E+05 dan kattaroq ikki kirishning farqini oshiradi va taqqoslovchi sifatida ishlaydi. Agar teskari kirishda kuchlanish boshqasiga qaraganda yuqori bo'lsa, u chiqish pinini yuqori chiziqqa (Vcc) ulaydi va shuning uchun Mosfet Q1 -ni yoqadi. Qarama -qarshi holat, Mosfetni o'chiradigan taqqoslagichning chiqish pinida er potentsialini keltirib chiqaradi. Aslida, taqqoslagich GND va Vcc o'rtasida biror narsa chiqaradigan kichik bir mintaqa bor. Bu ikkala kuchlanish deyarli bir xil qiymatga ega bo'lganda sodir bo'ladi. Bu maydon LED yoritilishini kamroq yoritadigan ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Tanlangan TS393 OpAmp - bu ikki voltli taqqoslagich. Boshqa mos va ehtimol arzonroqlardan ham foydalanish mumkin. TS393 eski loyihadan qolgan edi.

5 -qadam: Harakatni aniqlash

HC-SR501 passiv infraqizil sensori bu erda juda oddiy echimdir. Unda mikrokontroller o'rnatilgan bo'lib, u aslida aniqlanishni amalga oshiradi. U ikkita pinli (Vcc va GND) va bitta chiqish piniga ega. Chiqish kuchlanishi 3,3V ni tashkil qiladi, shuning uchun men mantiq darajasidagi Mosfet turini ishlatishim kerak edi. Mantiq darajasining turi Mosfetni to'yinganlik hududida faqat 3,3V kuchlanish bilan boshqarilishini ta'minlaydi. PIR sensori, masalan, inson tanasi tomonidan uzatiladigan infraqizil nurlanishning kuchlanish o'zgarishiga javob beradigan bir nechta piroelektrik elementlardan iborat. Bu shuni anglatadiki, u issiq suv bilan to'lgan sovuq isitish radiatorlari kabi narsalarni aniqlay oladi. Siz atrof -muhit sharoitlarini tekshirishingiz va sensorning yo'nalishini mos ravishda tanlashingiz kerak. Kuzatish burchagi 120 ° bilan cheklangan. U sezgirlikni va kechikish vaqtini oshirish uchun foydalanishingiz mumkin bo'lgan ikkita trimmerga ega. Siz sezmoqchi bo'lgan joyni diapazonini kengaytirish uchun o'zgartirishingiz mumkin. Kechiktiruvchi trimmer sensori mantiqni yuqori darajada chiqaradigan vaqtni sozlash uchun ishlatilishi mumkin.

Ulanish sxemasining oxirgi versiyasida siz sensorlar chiqishi va Q2 darvozasi o'rtasida sensordan olingan tokni chegaralash uchun ketma -ket qarshilik borligini ko'rishingiz mumkin (R4 = 220 Ohm).

6 -qadam: elektronika yig'ilishi

Har bir komponentning funktsional imkoniyatlarini tushungandan so'ng, butun sxemani tuzish mumkin. Buni birinchi navbatda non panelida qilish kerak! Agar siz uni elektron kartaga yig'ishni boshlasangiz, keyinchalik sxemani o'zgartirish yoki optimallashtirish qiyinroq bo'ladi. Aslida siz mening elektron kartamning rasmidan men biroz qayta ishlaganimni va shuning uchun biroz chalkash ko'rinayotganini ko'rishingiz mumkin.

Taqqoslash moslamasi R6 tortishish qarshiligi bilan jihozlangan bo'lishi kerak (2 kOhm) - agar siz boshqa taqqoslagichdan foydalanayotgan bo'lsangiz, ma'lumotlar jadvalini tekshiring. PIR uchun tavsiflangan sababga ko'ra, solishtiruvchi va Mosfet Q1 o'rtasida qo'shimcha R3 rezistor qo'yiladi. R5 qarshiligi sizning LED -ga bog'liq. Bunday holda, qisqa chiziqli LED tasmasi ishlatilgan. U LED va qarshilik R5 bilan jihozlangan. Shunday qilib, mening holatimda R5 yig'ilmagan.

7 -qadam: Elektr ta'minoti va uy -joy

YANGILASH: Ushbu xabarning boshida ko'rsatilgan uy -joy - bu dizayn. Bu yaxlit yechimga ega bo'lish uchun qilingan. LEDlar ichki tomondan "shaffof" plastik qatlam orqali porlaydi. Agar bu sizga tegishli bo'lmasa, bu erda birinchi prototipning birinchi kontseptsiyasi ko'rsatilgan. (Agar yangi dizaynga qiziqish bo'lsa, uni ham qo'shishim mumkin)

Yuqorida aytib o'tilganidek, to'rtta AAA 1.5V batareyasi tizimni quvvatlantiradi. Aslida sizga bitta 9V batareyani ishlatish va butun kontaktlarning zanglashiga voltaj regulyatorini qo'yish ma'qulroq bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, siz batareyalarga simi ushlagichlari orqali ulanadigan 3 o'lchamli akkumulyator korpusini chop etishingiz shart emas.

Korpus - bu birinchi oddiy prototip va datchiklar uchun teshiklari bor. Birinchi rasmda siz harakat sensori oldidagi katta teshikni va LDR uchun chap yuqori teshikni ko'rishingiz mumkin. LED tasmasi korpusdan tashqarida bo'lishi kerak, chunki u LDRga ta'sir qilishi mumkin.