Inteligentné domáce osvetlenie: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Ahojte chlapi, dnes sa chystáme vytvoriť projekt, v ktorom ovládame žiarovku na základe okolitého osvetlenia. Použijeme PICO a svetlo závislý odpor (LDR) na detekciu svetla a zapnutie alebo vypnutie žiarovky v závislosti od toho, ako intenzívne je osvetlenie okolo nej.

Krok 1: Komponenty

• PICO, dostupné na mellbell.cc (17 dolárov)
• LDR 12 mm, balík 30 kusov na eBay (0,99 dolára)
• 2-kanálový reléový modul alebo 1-kanálový reléový modul, dostupný na ebay (0,74 USD)
• Rezistor 10 kOhm, balík 100 na eBay (0,99 dolára)
• Mini breadboard, balík 5 kusov na eBay (2,52 dolára)
• Muž - mužské číselné vodiče, zväzok 40 ks na eBay (0,99 dolára)
• Muž - žena, číselné vodiče, zväzok 40 ks na eBay (0,99 dolára)
• Žiarovka 220 V AC
• 9 voltová batéria

Krok 2: Pripojenie LDR k PICO

Svetlo závislé odpory sú variabilné odpory, ktoré menia svoj odpor v závislosti od množstva svetla, ktoré na ne dopadá. Ich vzťah je nepriamo úmerný, to znamená, že odpor klesá so znižujúcim sa osvetlením a klesá so zvyšujúcim sa osvetlením.

Túto vlastnosť použijeme na zmenu napätia, ktoré číta náš PICO, a v závislosti od toho budeme konať. Aby sme to mohli urobiť, musíme vytvoriť delič napätia pomocou nášho LDR, a takto ho vytvoríme:

• Pripojíme prvú stranu LDR k VC PICO
• Pripojte druhú stranu LDR k rezistoru A0 a 10K ohmu
• Pripojte druhú stranu odporu k GND PICO

Teraz máme delič napätia, kde signál, ktorý dosiahne A0 nášho PICO, závisí od odporu nášho LDR. Signál z deliča napätia je reprezentovaný: Vout = (R2/(R1+R2)) * Vin. V našom prípade

• Vin = zdroj energie (Vc)
• Vout = A0
• R1 = Odpor LDR
• R2 = 10 k ohmov (náš pevný odpor)

Teraz sa pozrime, ako to funguje v rozdielnych svetelných podmienkach.

Prvý test: Osvetlená miestnosť

Odpor LDR klesá a dosahuje takmer 1 K ohm, skúsme to v našej rovnici:

A0 = (10 000/(1 000+10 000)) * 5 = 4,54 v

ADC spoločnosti PICO prevedie toto napätie na digitálnu hodnotu 928.

Druhý test: Temná miestnosť

Odpor LDR sa zvyšuje a dosahuje takmer 10 K ohmov, skúsme to znova v našej rovnici:

A0 = (10 000/(9 000+10 000)) * 5 = 2,63 v

ADC spoločnosti PICO prevedie toto napätie na digitálnu hodnotu 532.

Teraz, keď môžeme získať hodnoty z nášho LDR, pripojme LED k nášmu PICO a použijeme ho na testovanie našej práce.

Krok 3: Pripojenie diódy LED a testovanie našej práce

Teraz chceme, aby sa LED dióda vypínala a zapínala v závislosti od hodnoty LDR. To znamená, že musíme zachytiť údaje z nášho LDR a naprogramovať bod prerušenia, aby sa naša LED dióda zapínala a vypínala.

Váš program bude potrebovať nasledovné:

• Odoberte vstupný signál z LDR na A0
• Majú D2 ako výstup pre našu LED diódu
• Definujte premennú, ktorá predstavuje hodnoty LDR
• Zobrazenie signálu LDR do A0 na sériovom monitore
• Definujte bod zlomu, v ktorom sa naša LED dióda zapne a vypne.

Pred spustením programu však pripojte LED k nášmu PICO takto:

• Pripojte dlhú nohu LED (kladnú anódu) k kolíku D2 nášho PICO
• Pripojte krátku nožičku LED (zápornú katódu) k GND PICO

Krok 4: Pripojenie relé k PICO

Teraz, keď vieme, že náš PICO a program sú prepojené a fungujú správne. Môžeme ovládať osvetlenie nášho domu alebo akékoľvek iné vybavenie domácnosti. Na to však potrebujeme relé.

Relé sa skladajú z elektromagnetov, ktoré slúžia ako spínač na otvorenie obvodu a jeho uzavretie. PICO použijeme na ovládanie spínacej činnosti relé, na ovládanie dodávania prúdu do zariadenia. A toto sú výstupy relé:

• Vcc (relé) -> Pripojené k 5 voltovému kolíku (PICO) na napájanie cievky vo vnútri relé
• GND (relé) -> Pripojené k GND PICO na napájanie cievky vo vnútri relé
• IN1 (relé) -> Pripojenie k digitálnemu výstupnému kolíku na odoslanie signálu do prvého relé za účelom otvorenia a zatvorenia obvodu, v našom prípade to bude D2 (PICO)
• IN2 (relé) -> Je to rovnaké ako IN1, ale pre druhé relé a ponecháme ho prázdne, pretože máme iba jedno zaťaženie.
• Bežný „com“(relé) -> Spoločný je pripojený k jednému koncu záťaže, ktorá sa má ovládať.
• Normálne zatvorené „NC“(relé) -> Druhý koniec záťaže je pripojený k NC alebo NO, ak je pripojený k NC, záťaž zostáva pripojená pred spúšťačom.
• Normálne otvorené „NIE“(relé) -> Druhý koniec záťaže je buď pripojený k NC alebo NO, ak je pripojený k NO, záťaž zostane odpojená pred spustením.

Teraz ideme len vymeniť LED za reléový modul.

Krok 5: Pripojenie AC záťaže a programovanie relé

Teraz stačí pripojiť striedavý prúd k reléovému modulu a urobíte to tak, že jeden vodič prestrihnete z vašej záťaže na polovicu, potom jeden koniec zapojíte do relé a druhý do zásuvky NO.

Kód zostane rovnaký ako pre LED, pretože relé používa digitálny signál rovnako ako LED. Zmeňte však premennú LED na relé, aby zostala jasná a popisná.

Krok 6: Hotovo

Teraz máte striedavé svetlo, ktoré sa zapína a vypína v závislosti od svetla, ktoré je v miestnosti. Môžete to urobiť s akoukoľvek domácou elektronikou, len si musíte dávať pozor na to, ako múdro ich urobíte!

Neváhajte nám poskytnúť akékoľvek návrhy a položiť akékoľvek otázky, radi vám ich zodpovieme. A ak sa vám páči, nezabudnite ho zdieľať na Facebooku alebo nás pozdravte na mellbell.cc.