Шөнийн гэрэл ба харанхуй мэдрэгч - Микро байхгүй: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Энэхүү зааварчилгаа нь харанхуй өрөөнд алхаж байхдаа хуруугаа хатгахаас урьдчилан сэргийлэх тухай юм. Хэрэв та шөнө босоод хаалга руу аюулгүй хүрэх гэж оролдвол энэ нь таны аюулгүй байдлын төлөө гэж хэлж болно. Мэдээжийн хэрэг, та дэргэдээ унтраалгатай тул орны дэнлүү эсвэл үндсэн гэрлийг ашиглаж болох ч дөнгөж сэрэхэд 60 Вт -ийн гэрлийн чийдэнгээр нүдийг тань гялалзуулах нь хэр тухтай вэ?

Энэ бол таны орны доорх хөдөлгөөнийг болон харанхуй байдлын түвшинг илрүүлдэг хоёр мэдрэгчээр хянагддаг LED зурвасын тухай юм. Энэ нь шөнийн цагаар маш тааламжтай гэрэл өгөхийн тулд бага хүч, гэрэл гэгээтэй ажиллах болно. Мөн гэрэлтүүлгийн босгыг хянах боломжтой бөгөөд үүнийг орчин бүрт тохируулан хийх боломжтой. Энэ төслийг хэрэгжүүлэхийн тулд микроконтроллер хэрэггүй. Энэ нь шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоо, нарийн төвөгтэй байдлыг бууруулдаг. Цаашилбал, хэрэв та электроникийн тоног төхөөрөмжийн хэлхээний талаар тодорхой мэдлэгтэй бол энэ нь маш хялбар ажил юм.

Алхам 1: Функцийн зарчим ба бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Энэхүү гэрлийн үндсэн зарчим нь LED бүхий хоёр Mosfet цувралтай байх явдал юм. Логик түвшний хэлбэртэй байх ёстой Mosfets -ийг дараа нь тайлбарлахдаа хоёр өөр дэд схемээр асаасан бөгөөд тэдгээрийн нэг нь харанхуйд, нөгөө нь хөдөлгөөнд хариу үйлдэл үзүүлдэг. Хэрэв тэдгээрийн зөвхөн нэг нь мэдрэгдвэл зөвхөн нэг транзистор асаалттай байхад нөгөө нь LED -ээр дамжих урсгалыг хаадаг. Энэ хослол нь маш чухал бөгөөд хэрэв та өдрийн цагаар эсвэл шөнийн цагаар гэрэл асаахгүй бол батерейны хүчийг алдах болно. Бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон тойрог замыг өөрийн байршил, тэнд байгаа нөхцөл байдлын параметрүүдийг оновчтой болгох боломжтой байдлаар сонгосон.

Цаашилбал, орон сууцыг бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд тохируулан 3 хэмжээст хэвлэсэн бөгөөд энэ нь функциональ шалтгаанаар шаардлагагүй боловч практик зорилготой юм.

ШИНЭЧЛЭЛ: Би энэ бичлэгийг нийтэлсний дараа орон сууцны шинэ хувилбарыг боловсруулсан болно. 3D хэвлэсэн орон сууц нь LED-ийг агуулдаг бөгөөд үүнийг "бүхэлд нь нэг дор" шийдэл болгодог. Энэхүү бичлэгийг танилцуулсан зургууд (шинэ загвар) 7 -р алхам "Цахилгаан хангамж ба орон сууц" (хуучин загвар) зурагнаас ялгаатай байна

Билл материал:

4x 1.5V зай1x GL5516 - LDR1x 1 MOhm тогтмол эсэргүүцэл (R1) 1x 100 kOhm потенциометр 1x 100 kOhm тогтмол эсэргүүцэл (R2) 1x TS393CD - хос хүчдэлийн харьцуулагч1x HC -SR501 - PIR хөдөлгөөн мэдрэгч1х 2 кОм тогтмол эсэргүүцэлтэй (R6) 2 (R3 & R4) 2x IRLZ34N n-суваг Mosfet4x кабелийн хавтгай хавтгай 4х кабель таг (эсрэг хэсэг)

Алхам 2: Гэрэлт байдлыг мэдрэх

Өрөөний тод байдлыг мэдрэхийн тулд гэрлээс хамааралтай эсэргүүцэл (LDR) ашигласан. Би 1MOhm тогтмол эсэргүүцэлтэй хүчдэл хуваагч үүсгэсэн. Харанхуйд LDR -ийн эсэргүүцэл ижил хэмжээтэй хүрдэг тул энэ нь зайлшгүй шаардлагатай юм. LDR дахь хүчдэлийн уналт нь "харанхуй" -тай пропорциональ байна.

Алхам 3: Харанхуйн босгыг лавлах хүчдэлийг тохируулах

Харанхуйн тодорхой босгыг давахад шөнийн гэрэл гэрэлтэх болно. LDR хүчдэл хуваагчийн гаралтыг тодорхой лавлагаатай харьцуулах шаардлагатай. Энэ зорилгоор хоёр дахь хүчдэл хуваагчийг ашигладаг. Түүний эсэргүүцлийн нэг бол потенциометр юм. Энэ нь босго хүчдэлийг (харанхуйтай пропорциональ) өөрчлөх боломжтой болгодог. Потенциометр (R_pot) хамгийн их эсэргүүцэл нь 100 кОм байна. Тогтмол эсэргүүцэл (R2) нь 100 кОм байна.

Алхам 4: Гэрэлтүүлгээс хамаарах унтраалга

Тодорхойлсон хоёр хүчдэл хуваагчийн хүчдэлийг ашиглалтын өсгөгч рүү оруулна. LDR дохио нь урвуу оролттой, лавлах дохио нь урвуу оролтгүй байна. OpAmp нь эргэх холбоо байхгүй бөгөөд энэ нь 10E+05 -аас дээш хэмжээтэй хоёр оролтын ялгааг нэмэгдүүлж, харьцуулагчаар ажиллах болно гэсэн үг юм. Хэрэв урвуу оролтын хүчдэл нь нөгөөтэй харьцуулахад өндөр байвал гаралтын зүүгээ дээд төмөр замд (Vcc) холбож, улмаар Mosfet Q1 -ийг асаах болно. Эсрэг тохиолдолд Mosfet -ийг унтраадаг гаралтын зүү дээр хөрсний потенциал бий болно. Үнэн хэрэгтээ харьцуулагч нь GND ба Vcc хооронд ямар нэгэн зүйл гаргадаг жижиг бүс нутаг байдаг. Энэ нь хоёр хүчдэл бараг ижил утгатай байх үед тохиолддог. Энэ бүс нь LED гэрлийг бага гэрэлтүүлэх нөлөөтэй байж магадгүй юм.

Сонгосон TS393 OpAmp нь хос вольт харьцуулагч юм. Бусад тохиромжтой, магадгүй хямд үнийг бас ашиглаж болно. TS393 нь хуучин төслөөс үлдсэн зүйл байв.

Алхам 5: Хөдөлгөөн илрүүлэх

HC-SR501 идэвхгүй хэт улаан туяаны мэдрэгч нь энд маш энгийн шийдэл юм. Энэ нь үнэн хэрэгтээ илрүүлэлтийг хийдэг микроконтроллертой. Энэ нь нийлүүлэх хоёр зүү (Vcc ба GND) ба нэг гаралтын зүүтэй. Гаралтын хүчдэл 3.3V байна, яагаад гэвэл би логик түвшний Mosfet төрлийг ашиглах ёстой байсан. Логик түвшний төрөл нь Mosfet -ийг ханасан бүсдээ ердөө 3.3V хүчдэлээр хангадаг. PIR мэдрэгч нь хүний биеээр дамждаг хэт улаан туяаны цацрагийн хүчдэлийн өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлдэг хэд хэдэн пироэлектрик элементүүдээс бүрдэнэ. Энэ нь халуун усаар үерт автсан хүйтэн халаалтын радиатор гэх мэт зүйлийг илрүүлж магадгүй гэсэн үг юм. Та хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлыг шалгаж, мэдрэгчийн чиглэлийг сонгох хэрэгтэй. Ажиглалтын өнцөг нь 120 ° -аар хязгаарлагддаг. Энэ нь мэдрэмтгий байдал, хойшлуулах хугацааг нэмэгдүүлэхийн тулд ашиглаж болох хоёр шүргэгчтэй. Та ажиглахыг хүсч буй талбайн хүрээг нэмэгдүүлэхийн тулд мэдрэмжийг өөрчилж болно. Саатуулагчийг ашиглан мэдрэгчийн логикийг өндөр түвшинд гаргах хугацааг тохируулж болно.

Утасны диаграмын эцсийн хувилбарт мэдрэгчийн гаралт ба Q2 хаалганы хооронд мэдрэгчээс авсан гүйдлийг хязгаарлах цуврал эсэргүүцэл байгааг харж болно (R4 = 220 Ом).

Алхам 6: Электроникийн угсралт

Бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн функцийг ойлгосны дараа хэлхээг бүхэлд нь бүрдүүлж болно. Үүнийг эхлээд талхны тавцан дээр хийх ёстой! Хэрэв та үүнийг хэлхээний самбар дээр угсарч эхэлбэл хэлхээг өөрчлөх эсвэл оновчтой болгох нь илүү төвөгтэй байх болно. Үнэндээ та миний хэлхээний самбарын зургаас харахад би бага зэрэг дахин боловсруулсан бөгөөд энэ нь жаахан эмх замбараагүй харагдаж байна.

Харьцуулагчийн гаралт нь R6 (2 кОм) татах эсэргүүцэлээр тоноглогдсон байх ёстой - хэрэв та өөр харьцуулагч ашиглаж байгаа бол өгөгдлийн хүснэгтийг сайтар шалгаж үзээрэй. PIR -д тайлбарласантай ижил шалтгаанаар харьцуулагч ба Mosfet Q1 хооронд R3 нэмэлт эсэргүүцэл байрлуулсан болно. R5 эсэргүүцэл нь таны LED -ээс хамаарна. Энэ тохиолдолд LED туузны богино хэсгийг ашигласан болно. Энэ нь LED болон резистор R5 -ийг аль хэдийн суулгасан байдаг. Тиймээс миний хувьд R5 угсардаггүй.

Алхам 7: Цахилгаан хангамж ба орон сууц

ШИНЭЧЛЭЛ: Энэ нийтлэлийн эхэнд үзүүлсэн орон сууцыг дахин төлөвлөх болно. Бүхэл бүтэн нэг шийдэлтэй байхын тулд үүнийг хийсэн. LED нь дотроосоо "тунгалаг" хуванцар давхаргаар гэрэлтдэг. Хэрэв энэ нь танд тохирохгүй бол энэ загвар дээр анхны загварын анхны ойлголтыг энд харуулав. (Хэрэв шинэ загварыг сонирхож байвал би бас хавсаргаж болно)

Өмнө дурьдсанчлан, дөрвөн ААА 1.5V зай нь системийг тэжээх болно. Үнэн хэрэгтээ нэг 9В батерей ашиглаж, бүх хэлхээний өмнө хүчдэлийн зохицуулагч тавих нь танд илүү тааламжтай байх болно. Дараа нь та батерейг кабелийн залгуураар холбодог зайны орон сууцыг 3 хэмжээст хэвлэх шаардлагагүй болно.

Орон сууц нь анхны энгийн загвар бөгөөд мэдрэгчийн нүхтэй байдаг. Эхний зурган дээр та хөдөлгөөн мэдрэгчийн урд талын том нүх, LDR -ийн зүүн дээд нүхийг харж болно. LED зурвас нь LDR -д нөлөөлж болзошгүй тул ижил зайтай орон сууцны гадна талд байх ёстой.