Түнгі жарық қозғалысы мен қараңғылықты сезу - микро: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Бұл нұсқаулық қараңғы бөлмеде жүріп бара жатқанда саусағыңыздың соғылуына жол бермейді. Егер сіз түнде тұрып, есікке аман -есен жетуге тырыссаңыз, бұл сіздің қауіпсіздігіңіз үшін деп айта аласыз. Әрине, сіз төсек жанындағы шамды немесе негізгі шамдарды қолдана аласыз, себебі сізде қосқыш бар, бірақ сіз оянған кезде 60 Вт шаммен көзіңізді шатастыру қаншалықты ыңғайлы?

Бұл сіздің төсегіңіздің астына орнатылатын жарық диодты жолақ туралы, ол екі сенсормен басқарылады, олар сіздің бөлмеңіздегі қозғалысты және қараңғылық деңгейін анықтайды. Ол түнде өте жағымды жарық беру үшін төмен қуат пен жарықтылықта жұмыс істейді. Сондай-ақ, кез келген ортаға қолайлы болу үшін жарықтық шегін бақылау мүмкіндігі бар. Бұл жобаны жүргізу үшін микроконтроллер қажет емес. Бұл қажетті компоненттер мен күрделілікті азайтады. Сонымен қатар, егер сізде электрониканың аппараттық схемасы туралы біліміңіз болса, бұл өте оңай жұмыс.

1 -қадам: Функция принципі мен компоненттері

Бұл шамның негізгі жұмыс принципі - бұл жарықдиодты сериясы бар екі Mosfet. Логикалық деңгейдегі Мосфеттер - түсініктеме - екі түрлі қосалқы схемалар арқылы қосылады, олардың біреуі қараңғылыққа, екіншісі қозғалысқа жауап береді. Егер олардың біреуі ғана сезілсе, тек бір транзистор қосылады, ал екіншісі жарық диоды арқылы ток ағынын блоктайды. Бұл комбинация өте қажет, өйткені егер сіз күндізгі уақытта немесе түнде қозғалыссыз жарықты қоссаңыз, батарея қуатын жоғалтасыз. Компоненттер мен цирукиут сіздің орналасуыңыз бен ондағы шарттар үшін параметрлерді оңтайландыра алатын етіп таңдалды.

Сонымен қатар, корпус компоненттерге сай болу үшін 3-D басып шығарылды, бұл функционалдылық үшін қажет емес, бірақ практикалық мақсатқа ие.

ЖАҢАРТУ: Бұл жазбаны жариялағаннан кейін тұрғын үйдің жаңа нұсқасы жасалды. 3D басып шығарылған корпуста жарықдиодты шамдар да бар, бұл оны «біртұтас» шешіміне айналдырады. Бұл жазбаның (жаңа модель) кіріспесіндегі суреттер 7 -қадамдағы «Электрмен жабдықтау және корпус» (ескі модель) суреттерінен ерекшеленеді

Материалдық есеп:

4х 1,5В батареялар 1x GL5516 - LDR1x 1 МОм тұрақты резистор (R1) 1x 100 кОм потенциометр1x 100 кОм тұрақты резистор (R2) 1x TS393CD - қос кернеу компараторы 1x HC -SR501 - PIR қозғалыс сенсоры 1х 2 кОм тұрақты резистор 220 Rh) (R3 & R4) 2x IRLZ34N n-арналы Mosfet4x кабельдік жалпақ жалпақ 4х кабельдік құлақшалар (қарама-қарсы бөлігі)

2 -қадам: Жарықтық сезімі

Бөлменің жарықтығын сезіну үшін мен жарыққа тәуелді резисторды (LDR) қолдандым. Мен 1МОм тұрақты резисторы бар кернеу бөлгіш құрдым. Бұл қажет, өйткені қараңғыда LDR қарсылығы ұқсас шамаларға жетеді. LDR бойынша кернеудің төмендеуі «қараңғылыққа» пропорционалды.

3 -қадам: Қараңғылық шегі үшін эталондық кернеуді орнату

Түнгі жарық қараңғылықтың белгілі бір шегінен асқан кезде жарқырайды. LDR кернеу бөлгішінің шығысын белгілі бір анықтамамен салыстыру қажет. Бұл үшін екінші кернеу бөлгіш қолданылады. Оның қарсылықтарының бірі - потенциометр. Бұл шектік кернеуді (қараңғылыққа пропорционалды) өзгертуге мүмкіндік береді. Потенциометрдің (R_pot) максималды кедергісі 100 кОм. Тұрақты резистор (R2) - 100 кОм.

4 -қадам: Жарықтыққа байланысты қосқыш

Сипатталған екі кернеу бөлгіштің кернеуі жұмыс күшейткішіне беріледі. LDR сигналы инвертті кіріске, ал эталондық сигнал инвертті емес кіріске қосылады. OpAmp -те кері байланыс циклі жоқ, демек ол 10E+05 -тен асатын екі кірістің айырмашылығын күшейтеді және осылайша салыстырушы ретінде жұмыс істейді. Егер кернеу кернеу кернеу екіншісімен салыстырғанда жоғары болса, ол шығыс істікшені жоғарғы рельске (Vcc) қосады және осылайша Mosfet Q1 қосады. Қарама -қарсы жағдай Mosfet сөндіретін компараторлардың шығыс түйреуішінде жер әлеуетін тудырады. Іс жүзінде компаратор GND мен Vcc арасында бірдеңе шығаратын шағын аймақ бар. Бұл екі кернеудің мәні бірдей болған кезде болады. Бұл аймақ жарық диодты жарықты азайту үшін әсер етуі мүмкін.

Таңдалған TS393 OpAmp - қос вольтты салыстыру құралы. Басқа қолайлы және мүмкін арзан түрлерін де қолдануға болады. TS393 ескі жобаның қалдықтары болды.

5 -қадам: Қозғалысты анықтау

HC-SR501 пассивті инфрақызыл сенсоры мұнда өте қарапайым шешім. Оның негізінде микроконтроллер орнатылған, ол іс жүзінде анықтайды. Оның екі түйреуіші бар (Vcc және GND) және бір шығыс штыры. Шығу кернеуі 3,3 В құрайды, сондықтан логикалық деңгейдегі Mosfet түрін қолдануға тура келді. Логикалық деңгей түрі Mosfet -тің қанықтылық аймағында тек 3,3 В -пен қозғалуын қамтамасыз етеді. PIR сенсоры, мысалы, адам денесі беретін инфрақызыл сәулеленуге кернеудің өзгеруіне жауап беретін бірнеше пироэлектрлік элементтерден тұрады. Бұл сонымен қатар ол ыстық сумен суық суытатын радиаторлар сияқты заттарды анықтай алады дегенді білдіреді. Сіз экологиялық жағдайды тексеріп, сенсордың бағдарын сәйкес таңдауыңыз керек. Бақылау бұрышы 120 ° шектелген. Оның сезімталдығы мен кідіріс уақытын арттыру үшін қолдануға болатын екі қайшы бар. Сіз байқағыңыз келетін аймақтың ауқымын ұлғайту үшін сезімталдықты өзгерте аласыз. Кешіктіруге арналған қайшыны сенсор логиканы жоғары деңгейде шығаратын уақытты реттеу үшін пайдалануға болады.

Қосылу схемасының соңғы нұсқасында сенсорлар мен Q2 қақпасы арасында сенсордан шығатын токты шектейтін резистор бар екенін көруге болады (R4 = 220 Ом).

6 -қадам: электрониканы құрастыру

Әр компоненттің функционалдығын түсінгеннен кейін бүкіл тізбекті құруға болады. Мұны алдымен тақтада жасау керек! Егер сіз оны тақтаға жинай бастасаңыз, схеманы өзгерту немесе одан кейін оңтайландыру қиын болады. Шындығында, сіз менің тақтайшамның суретінен менің қайта өңдегенімді көре аласыз, осылайша ол сәл лас көрінеді.

Салыстырғыш шығысы R6 (2 кОм) тартылатын резистормен жабдықталуы керек - егер сіз басқа компараторды қолдансаңыз, онда деректер кестесін тексеріңіз. PIR үшін сипатталғандай, R3 қосымша резисторы салыстырғыш пен Mosfet Q1 арасында орналасқан. R5 кедергісі жарықдиодты шамға байланысты. Бұл жағдайда жарықдиодты жолақтың қысқа бөлігі пайдаланылды. Онда светодиодтар мен R5 резисторы бар. Менің жағдайда R5 жиналмаған.

7 -қадам: Электрмен жабдықтау және тұрғын үй

ЖАҢАРТУ: Бұл жазбаның басында көрсетілген тұрғын үй - бұл қайта жобалау. Бұл біртұтас шешімді алу үшін жасалды. Жарық диодтары ішінен «мөлдір» пластикалық қабат арқылы жарқырайды. Егер бұл сізге сәйкес келмесе, онда бірінші қадамның бірінші тұжырымдамасы осы қадамда көрсетілген. (Егер жаңа дизайнға қызығушылық болса, мен оны қоса аламын)

Жоғарыда айтылғандай, AAA 1.5V төрт батареясы жүйені қуаттандырады. Шын мәнінде, сізге 9В кернеуі бар бір батареяны қолданып, бүкіл тізбектің алдына кернеу реттегішін қою ыңғайлы болар еді. Сондай-ақ, батареяларға кабельдік тығын арқылы қосылатын батарея корпусын 3-D басып шығарудың қажеті жоқ.

Корпус - бұл бірінші қарапайым прототип және сенсорларға арналған тесіктер бар. Бірінші суретте сіз қозғалыс сенсоры үшін үлкен тесікті және LDR үшін жоғарғы сол жақ тесікті көре аласыз. Жарық диодты жолақ корпустың сыртында болуы керек, себебі ол LDR -ге әсер етуі мүмкін.