Գիշերային լույսի շարժում և խավարի զգացում - ոչ միկրո: 7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Այս խրատը վերաբերում է այն բանի, որ ձեզ թույլ չտաք մատը կոտրել մութ սենյակով քայլելիս: Կարող եք ասել, որ դա ձեր անվտանգության համար է, եթե գիշերը վեր եք կենում և փորձում ապահով կերպով հասնել դուռը: Իհարկե, դուք կարող եք օգտագործել մահճակալի լամպ կամ հիմնական լույսեր, քանի որ ձեր կողքին կա անջատիչ, բայց որքանո՞վ է հարմարավետ ՝ նոր արթնանալուց աչքերը շլացնել 60 Վտ լամպով:

Խոսքը ձեր մահճակալի տակ ամրացված LED շերտի մասին է, որը կառավարվում է երկու տվիչներով, որոնք հայտնաբերում են շարժումը և ձեր սենյակում խավարի մակարդակը: Այն կաշխատի ցածր հզորությամբ և պայծառությամբ `գիշերը շատ հաճելի լույս ապահովելու համար: Գոյություն ունի նաև պայծառության շեմը վերահսկելու հնարավորություն `այն հարմար դարձնելու յուրաքանչյուր միջավայրի համար: Այս նախագիծն իրականացնելու համար անհրաժեշտ չէ միկրոկոնտրոլեր: Դա նվազեցնում է անհրաժեշտ բաղադրիչների և բարդության քանակը: Ավելին, դա բավականին հեշտ խնդիր է, եթե արդեն ունեք որոշակի գիտելիքներ էլեկտրոնիկայի ապարատային սխեմաներում:

Քայլ 1: Գործառույթի սկզբունքը և բաղադրիչները

Այս լույսի հիմնական սկզբունքն այն է, որ այն ունի երկու Mosfet սերիա `LED- ով: Մոսֆեթները, որոնք պետք է լինեն տրամաբանական մակարդակի տեսքով - հետագայում բացատրություն - միացված են երկու տարբեր ենթաշրջաններով, որոնցից մեկը արձագանքում է խավարին, իսկ մյուսը `շարժմանը: Եթե դրանցից միայն մեկն է զգացվում, միայն մեկ տրանզիստոր է միացված, իսկ մյուսը դեռ արգելափակում է LED- ի միջոցով ընթացիկ հոսքը: Այս համադրությունը շատ կարևոր է, քանի որ մարտկոցի էներգիան կկորցնեք, եթե լույսը միացնեք ցերեկը կամ գիշերը առանց շարժման: Բաղադրիչներն ու միջուկը ընտրվել են այնպես, որ կարողանաք օպտիմալացնել պարամետրերը ձեր իսկ գտնվելու վայրի և այնտեղի պայմանների համար:

Բացի այդ, բաղադրիչը տեղավորելու համար տուփը տպվել է եռաչափ ձևով, որն իրականում անհրաժեշտ չէ ֆունկցիոնալ նկատառումներից ելնելով, բայց ունի գործնական նպատակ:

ԹԱՐՄԱՈ:Մ. Այս գրառումը հրապարակելուց հետո նախագծվեց բնակարանի նոր տարբերակ: Եռաչափ տպագրված պատյանն այժմ պարունակում է նաև լուսադիոդային լուսադիոդներ, որոնք այն դարձնում են «ամբողջական մեկում» լուծում: Այս գրառման (նոր մոդելի) ներդրումից ստացված նկարները տարբերվում են 7 -րդ «Էներգամատակարարում և բնակարան» (հին մոդել) պատկերներից:

Ապրանքների հաշիվը:

4x 1.5V մարտկոց 1x GL5516 - LDR1x 1 MOhm ֆիքսված դիմադրություն (R1) 1x 100 kOhm պոտենցիոմետր 1x 100 kOhm ֆիքսված դիմադրություն (R2) 1x TS393CD - երկակի լարման համադրիչ (R3 & R4) 2x IRLZ34N n-channel Mosfet4x մալուխի կողպեքներ flat4x մալուխի կողիկներ (հակառակ մաս)

Քայլ 2: Պայծառության զգացում

Սենյակի պայծառությունը զգալու համար ես օգտագործեցի լույսից կախված դիմադրություն (LDR): Ես ստեղծեցի լարման բաժանարար 1MOhm ֆիքսված դիմադրիչով: Սա անհրաժեշտ է, քանի որ մթության մեջ LDR- ի դիմադրությունը հասնում է նման մեծությունների: LDR- ի լարման անկումը համաչափ է «խավարին»:

Քայլ 3. Ստեղծեք տեղեկատու լարման մթության շեմի համար

Գիշերային լույսը կփայլի, երբ խավարի որոշակի շեմը գերազանցվի: LDR լարման բաժանարարի ելքը պետք է համեմատել որոշակի տեղեկանքի հետ: Այդ նպատակով օգտագործվում է երկրորդ լարման բաժանարար: Դրա դիմադրություններից մեկը պոտենցիոմետր է: Դա շեմի լարումը (խավարին համամասնական) փոփոխելի է դարձնում: Պոտենցիոմետրը (R_pot) ունի առավելագույն դիմադրություն 100 կՕմ: Ֆիքսված ռեզիստորը (R2) նույնպես 100 կՕմ է:

Քայլ 4: Պայծառությունից կախված անջատիչ

Երկու նկարագրված լարման բաժանարարների լարումները սնվում են գործառնական ուժեղացուցիչի մեջ: LDR ազդանշանը միացված է շրջող մուտքին, իսկ հղման ազդանշանը `ոչ շրջող մուտքին: OpAmp- ը չունի հետադարձ հանգույց, ինչը նշանակում է, որ այն կուժեղացնի երկու մուտքերի տարբերությունը 10E+05 -ից ավելի մեծություններով և այդպիսով կաշխատի որպես համեմատիչ: Եթե շրջադարձային մուտքի լարումը մյուսի համեմատ ավելի բարձր է, ապա այն իր ելքային կապը կկապի վերին ռելսին (Vcc) և, հետևաբար, կմիացնի Mosfet Q1- ը: Հակառակ դեպքում արտադրվելու է գրունտային ներուժ համեմատիչների ելքային փինում, որն անջատում է Mosfet- ը: Իրականում կա մի փոքր տարածաշրջան, որտեղ համեմատիչը GND- ի և Vcc- ի միջև ինչ -որ բան կարտադրի: Դա տեղի է ունենում, երբ երկու լարումները գրեթե նույն արժեքն են: Այս շրջանը կարող է ազդեցություն ունենալ, որպեսզի LED- ները ավելի քիչ փայլեն:

Ընտրված TS393 OpAmp- ը երկակի լարման համեմատիչ է: Կարող են օգտագործվել նաև այլ հարմար և, հնարավոր է, ավելի էժան: TS393- ը պարզապես մնացել էր հին նախագծից:

Քայլ 5: Շարժման հայտնաբերում

HC-SR501 պասիվ ինֆրակարմիր տվիչը այստեղ շատ պարզ լուծում է: Դրա վրա կառուցված է միկրոկոնտրոլեր, որն իրականում կատարում է հայտնաբերումը: Այն ունի մատակարարման երկու քորոց (Vcc և GND) և մեկ ելքային քորոց: Ելքային լարումը 3.3 Վ է, ինչու իրականում ես ստիպված էի օգտագործել տրամաբանական մակարդակի Mosfet տիպը: Տրամաբանական մակարդակի տեսակը երաշխավորում է, որ Mosfet- ն իր հագեցվածության շրջանում շարժվում է ընդամենը 3.3 Վ լարման միջոցով: PIR սենսորը բաղկացած է մի քանի պիրոէլեկտրական տարրերից, որոնք արձագանքում են ինֆրակարմիր ճառագայթման լարման փոփոխությանը, որը փոխանցվում է, օրինակ, մարդու մարմնի կողմից: Դա նաև նշանակում է, որ այն կարող է հայտնաբերել այնպիսի բաներ, ինչպիսիք են սառը ջեռուցման ռադիատորները, որոնք ողողված են տաք ջրով: Դուք պետք է ստուգեք շրջակա միջավայրի հանգամանքները և համապատասխանաբար ընտրեք տվիչի կողմնորոշումը: Դիտարկման անկյունը սահմանափակված է 120 ° -ով: Այն ունի երկու հարմարվողական սարք, որոնց միջոցով կարող եք բարձրացնել զգայունությունը և հետաձգման ժամանակը: Դուք կարող եք փոխել զգայունությունը `մեծացնելու այն տարածքի տիրույթը, որը ցանկանում եք դիտել: Հետաձգման հարմարվողը կարող է օգտագործվել այն ժամանակը կարգավորելու համար, որի համար սենսորը թողնում է տրամաբանական բարձր մակարդակ:

Միացման սխեմայի վերջնական տարբերակում կարող եք տեսնել, որ սենսորների ելքի և Q2 դարպասի միջև կա մի շարք դիմադրություն, որը սահմանափակում է սենսորից վերցված հոսանքը (R4 = 220 Օմ):

Քայլ 6: Էլեկտրոնիկայի հավաքում

Յուրաքանչյուր բաղադրիչի ֆունկցիոնալությունը հասկանալուց հետո կարելի է ամբողջ միացում կառուցել: Սա առաջին հերթին պետք է արվի սեղանի վրա: Եթե սկսեք այն տպատախտակի վրա հավաքելուց, ապա ավելի դժվար կլինի այն փոխել կամ օպտիմալացնել այն հետո: Փաստորեն, իմ տպատախտակի նկարից կարող եք տեսնել, որ ես որոշակի վերամշակում եմ կատարել, և այդպիսով այն մի փոքր խառնաշփոթ է թվում:

Համեմատության ելքը պետք է հագեցած լինի R6 (2 kOhm) քաշվող դիմադրիչով. Եթե այլ համեմատիչ եք օգտագործում, ապա համոզվեք, որ ստուգեք տվյալների թերթիկը: Լրացուցիչ R3 ռեզիստորը տեղադրվում է համեմատիչի և Mosfet Q1- ի միջև նույն պատճառով, ինչ նկարագրված է PIR- ի համար: R5 դիմադրությունը կախված է ձեր LED- ից: Այս դեպքում օգտագործվել է LED շերտի կարճ կտոր: Այն ունի LED- ներ, ինչպես նաև արդեն կառուցված R5 դիմադրություն: Այսպիսով, իմ դեպքում R5- ը չի հավաքվում:

Քայլ 7: Էներգամատակարարում և բնակարան

ԹԱՐՄԱՈՄ. Այս գրառման սկզբում ցուցադրված բնակարանները վերափոխում են: Դա արվել է մեկ-մեկ լուծում ունենալու համար: LED- ները ներսից փայլում են «թափանցիկ» պլաստիկ շերտի միջոցով: Եթե դա ձեզ համար կիրառելի չէ, ապա առաջին նախատիպի առաջին հայեցակարգը ցուցադրված է այս քայլում: (Եթե նոր դիզայնի նկատմամբ հետաքրքրություն կա, կարող եմ նաև կցել)

Ինչպես արդեն նշվեց, չորս AAA 1.5V մարտկոցներ կաշխատեցնեն համակարգը: Իրականում ձեզ համար ավելի հաճելի կլինի օգտագործել մեկ 9 Վ մարտկոց և տեղադրել լարման կարգավորիչ ամբողջ միացման դիմաց: Այնուհետև ձեզ հարկավոր չէ եռաչափ տպել մարտկոցի պատյան, որը մարտկոցներին միանում է մալուխի կողպեքներով:

Բնակարանը առաջին պարզ նախատիպն է և ունի որոշ անցքեր սենսորների համար: Հենց առաջին նկարում կարող եք տեսնել շարժման տվիչի առջևի մեծ անցքը, իսկ LDR- ի ձախ վերին անցքը: LED շերտը պետք է լինի տանիքի արտաքին մասում, նույն հեռավորությամբ, քանի որ այն կարող է ազդել LDR- ի վրա: