Automatické osvětlení místností s počítadlem návštěvníků !: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Ahoj! Pokud se chcete zbavit nudných vypínačů světla a nechat si levně automaticky rozsvítit pokojová světla, jste na správném místě! Stavba tohoto projektu bude velmi snadná. Nechoďte podle jeho jednoduchosti, bude to opravdu skvělé a 100% funkční. A ano, vyrábí se pomocí arduina, takže se připravte a pusťte se do výroby.

Složky:

Arduino Uno/nano

Reléový modul (počet kanálů je na vás, v závislosti na počtu světel, která chcete automatizovat)

Propojovací vodiče

BC547 (nebo jakýkoli obecný účel) tranzistor

2x IR překážkový senzor (NENÍ PIR SENZOR)

Krabice, do které nacpete veškerou elektroniku

Nástroje:

Páječka (volitelně)

Páska a nůžky

Lepicí pistole (volitelně)

K programování arduina budete také potřebovat notebook/stolní počítač.

Krok 1: Jak to funguje

Promluvme si o logice. V zásadě by se osvětlení místnosti mělo rozsvítit, když někdo vstoupí, a zhasnout, když odejde. To není vše. V případě, že vstoupí osoba 1 a poté osoba 2. V takovém případě by světla neměla zhasnout, když některý z nich skončí. Potřebují vypnout pouze tehdy, když oba odejdou. Naše zařízení by tedy mělo být schopno spočítat počet lidí vstupujících do místnosti a počet osob vystupujících. Vypadá to složitě? Ano, pokud uvažujete o vybudování vyhrazeného obvodu pro tento účel. Ale máme zachránce. Buben, prosím. Představujeme ARDUINO! Dobře, asi o tom víš.

Potřebujeme pouze napsat kód a náš projekt je z 90% hotový! O kódu si povíme později. Nejprve si promluvme o tom, jak můžeme poskytnout informace o našem vstupu nebo výstupu do Arduina. To, co budeme stavět, se nazývá obousměrný čítač návštěvníků. Hledáte -li online, můžete najít mnoho takových projektů. Většina z nich však používá mikrokontrolér 8051. A k jeho naprogramování potřebujeme vyhrazený obvod. Proč toho tolik dělat, když si můžete koupit Arduino nano za zhruba 5 dolarů a naprogramovat ho?

Tady je to, co uděláme. Na boku našich dveří budeme mít připevněné dva senzory překážek. Jeden těsně mimo místnost (říkejme tomu senzor1) a jeden právě uvnitř (senzor2). Když člověk vstoupí do místnosti, senzor 1 ho nejprve detekuje a když odejde, senzor 2 ho detekuje jako první. Tuto logiku můžeme použít k tomu, abychom sdělili Arduinu, zda do místnosti vstupuje nebo z ní vystupuje osoba. Žádné starosti, kód není složitý.

Krok 2: Kód

Kód… Kód najdete na konci instrukčního pokynu. Než jej stáhnete dolů, dovolte mi, abych vás informoval, že můj kód má ovládat pouze jedno světlo, tj. Jedno relé. V případě, že jej chcete upravit tak, aby ovládal více, můžete tak učinit, pokud jste obeznámeni s ideou Arduino.

Jako obvykle existují dva způsoby kódování vašeho Arduina. Jedním (nejjednodušším) je zkopírovat kód sem, vložit jej do ideu Arduino a nahrát. Druhým je porozumět fungování a kódu sami. Volbu nechávám na vás, ale nakonec udělám návod k použití kódu.

Při nahrávání skici (kódu) se ujistěte, že vaše Arduino není připojeno k ničemu jinému než k vašemu PC. Jakmile je nahrávání dokončeno, můžeme jej začít testovat.

Krok 3: Test 1

Stačí připojit infračervené senzory k příslušným kolíkům Arduina (v tomto případě senzor, který je těsně mimo místnost, na pin 14 a senzor přímo uvnitř na pin 15). Opět se podívejte do kódu, abyste se ujistili, že jste připojili senzory ke správným pinům. Místo relé jsem testoval výstup pomocí LED. Takže jsem připojil kladný pin LED na pin 2 Arduina (na základě kódu) a záporný pin na GND. Nyní přesuňte ruku ze senzoru 1 na senzor 2, abyste simulovali vstup někoho do místnosti.

Měli byste vidět rozsvícení LED. Přesuňte ruku ze senzoru 2 na senzor 1 a kontrolka LED by měla zhasnout. Velká pravda. Ne. Bohužel mi to nefungovalo. Znovu! Moje první zkouška vždy selže!

Znovu jsem zkontroloval svůj kód a našel malou chybu. Poté, co ruka (osoba) prošla každým senzorem, bylo zapotřebí zpoždění. Jinak by druhý senzor brzy detekoval osobu a vypnul LED. Provedl jsem tedy potřebné změny v kódu a zkusil to znovu. Zařízení fungovalo podle očekávání. Nebojte se, kód, který jsem připojil v tomto pokynu, je aktualizovaný. Nemělo by se to tedy pokazit ani vám. Pokud v obvodu nejsou problémy s připojením. Super pojďme udělat reléový obvod!

Krok 4: Kdo řídí relé?

V případě, že používáte reléový modul arduino, můžete tento krok přeskočit. Protože takové moduly již mají vestavěný obvod ovladače relé. Nejprve se můžete zeptat, proč samostatný obvod pro relé? Výstup Arduina nemá dostatek energie k pohonu relé. Takže pro relé potřebujeme samostatné napájení. Budeme používat 5v výstup Arduina. Naše relé by tedy mělo být dimenzováno na 5 V DC a výstup 250 V AC 10 A. Pouhé připojení relé k napájení 5v Arduino nebude fungovat. Stále musíme spouštět relé z našeho naprogramovaného výstupu (v tomto případě pin 2 Arduina).

K tomu použijeme tranzistor pro obecné účely. Obvod můžete připojit podle schématu. V podstatě základna tranzistoru přijme spoušť a dokončí obvod mezi relé a 5v, aby ji aktivovala a následně aktivovala k ní připojenou žárovku.

Krok 5: Připojte zařízení

Nyní, když je vše připraveno a funguje, musíme připojit relé mezi živé a žárovky domácího vedení. VAROVÁNÍ! Budete se zabývat 220v AC a to není maličkost. Nepokoušejte se sami provádět jakékoli změny elektroinstalace v domácnosti (pokud nejste vyučený elektrotechnik). Nezodpovídám za to, pokud se vám během toho něco stane (včetně případu, kdy budete šokováni a proměníte se v superhrdinu jako blesk atd.:-P)

Dělám si legraci, nesnažte se stát superhrdinou tím, že budete šokováni síťovým napájením. Ty logiky jsou kecy.

Navrhoval bych použít vysoce výkonnou dobíjecí LED žárovku místo toho, abyste se potýkali s AC žárovkou. Nikdy jsem si však nezahrál s AC kabeláží svého domu. Použil jsem samostatný držák žárovky, připojil pár měděných vodičů, mezi ně připájel relé a zapojil dráty do zásuvky ve zdi (ujistil jsem se, že je relé zapojeno v sérii s držákem žárovky živým vodičem, NENÍ NEUTRÁLNÍ). Vyrobil jsem malou lepenkovou krabici, do které jsem vložil relé. Potom jsem připevnil 9 W LED žárovku k držáku žárovky a vše zapnul. Zařízení fungovalo bezchybně! Chladný!

Krok 6: Konečné doteky … a máme hotovo

Nakonec jsem upevnil senzory venku a uvnitř místnosti vedle dveří a zavěsil držák žárovky na strop. Když vejdu do místnosti, žárovka se rozsvítí a když vyjdu, zhasne. Zkoušel jsem, když do místnosti vstoupilo mnoho lidí a všechno fungovalo dobře.

I když jsem se setkal se dvěma problémy. Když dva lidé vstoupí do místnosti současně, vedle sebe, senzor je zaregistruje jako jeden vstup. Zjevně proto, že senzor detekuje pouze jednu překážku. Dalším problémem je, že senzor byl trochu slabý. Nebylo možné zjistit, zda se od něj člověk pohybuje příliš daleko. Druhý problém mohu vyřešit získáním lepšího modulu IR senzoru, ale ten první by vyžadoval více senzorů a programování. Jedná se však o velmi zřídka se vyskytující problém a nemusíte si dělat starosti, pokud máte malé dveře. Celkově to vypadá skvěle na peníze vynaložené na komponenty.

Nemohl jsem získat žádné obrázky konečného produktu, protože jsem odstranil vše pro jiný projekt. Omlouvám se za to. Bylo to docela cool, ale o to víc jsem se těšil na další projekt.

Krok 7: Projděte se kódem

Jako obvykle, než stisknete tlačítko Zpět, prosím hlasujte pro můj pokyn k soutěži. Děkuji.

Kód začíná inicializací počtu proměnných pro uložení počtu osob vstupujících/vystupujících z místnosti. Deklarujeme 14 a 15 jako vstupní piny a 2 jako výstup do relé. Ve funkci smyčky leží srdce kódu. Pokaždé, když pin 14 čte vysoko, počet se zvýší o 1 a pokaždé, když pin 15 čte vysoko, počet se sníží o 1. Diskutoval jsem o potřebě zpoždění v kroku 3. Když je počet nulový, pin relé, tj. Pin 2 je nastavena na nízkou hodnotu (vypnuto). Přidali jsme další počet příkazů = 0, abychom nastavili počet na nulu v případě, že z nějakého důvodu bude záporný.

Dokud počet není nula, relé (pin 2) je ve vysokém stavu (zapnuto).

Doufám, že rozumíš. Děkuji a uvidíme se u dalšího!