ღამის სინათლის მოძრაობა და სიბნელის შეგრძნება - არა მიკრო: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

ეს გასაგები არის იმის შესახებ, რომ არ შეგიშალოთ ხელი ფეხის თითის ბნელ ოთახში გავლისას. შეიძლება ითქვას, რომ ეს თქვენივე უსაფრთხოებისთვისაა, თუკი ადგებით ღამით და ცდილობთ უსაფრთხოდ მიაღწიოთ კარს. რასაკვირველია, შეგიძლიათ გამოიყენოთ საწოლის ნათურა ან მთავარი განათება, რადგან თქვენ გაქვთ გადამრთველი თქვენს გვერდით, მაგრამ რამდენად კომფორტულია, თვალის დახუჭვა 60 ვ ნათურაზე, როდესაც გაიღვიძეთ?

ეს არის LED ზოლი, რომელსაც თქვენ ათავსებთ თქვენი საწოლის ქვეშ, რომელსაც აკონტროლებენ ორი სენსორი, რომლებიც ამოიცნობს თქვენს ოთახში მოძრაობას და სიბნელის დონეს. ის იმუშავებს დაბალი სიმძლავრის და სიკაშკაშეზე, რათა უზრუნველყოს ძალიან სასიამოვნო შუქი ღამით. ასევე არსებობს შესაძლებლობა აკონტროლოთ სიკაშკაშე-ბარიერი, რათა ის შესაფერისი იყოს ყველა გარემოსთვის. ამ პროექტის განსახორციელებლად არ არის საჭირო მიკროკონტროლი. ეს ამცირებს საჭირო კომპონენტების რაოდენობას და სირთულეს. უფრო მეტიც, ეს საკმაოდ ადვილი ამოცანაა, თუ თქვენ უკვე გაქვთ გარკვეული ცოდნა ელექტრონიკის აპარატურის წრედში.

ნაბიჯი 1: ფუნქციის პრინციპი და კომპონენტები

ამ შუქის მუშაობის ძირითადი პრინციპი ის არის, რომ მას აქვს ორი Mosfet სერია LED- ით. მოსფეთები, რომლებიც უნდა იყოს ლოგიკური დონის ტიპი - ახსნა მოგვიანებით - ჩართულია ორი განსხვავებული ქვეცირკულაციით, რომელთაგან ერთი პასუხობს სიბნელეს, ხოლო მეორე მოძრაობას. თუ მხოლოდ ერთი მათგანი იგრძნობა, მხოლოდ ერთი ტრანზისტორი არის ჩართული და მეორე კვლავ ბლოკავს მიმდინარე დინებას LED- ში. ეს კომბინაცია ძალზე მნიშვნელოვანია, რადგან თქვენ დაკარგავთ ბატარეის ენერგიას, თუ დღის განმავლობაში ააქტიურებთ შუქს ან ღამით მოძრაობის გარეშე. კომპონენტები და ცირკუტი შეირჩა ისე, რომ თქვენ შეძლოთ პარამეტრების ოპტიმიზაცია საკუთარი მდებარეობისა და იქ არსებული პირობებისთვის.

გარდა ამისა, კორპუსი იბეჭდებოდა 3-D კომპონენტებში ჩასასმელად, რაც არ არის აუცილებელი ფუნქციონალური მიზეზების გამო, მაგრამ აქვს პრაქტიკული დანიშნულება.

განახლება: საცხოვრებლის ახალი ვერსია შეიქმნა მას შემდეგ, რაც გამოვაქვეყნე ეს პოსტი. 3D- დაბეჭდილი კორპუსი შეიცავს ასევე LED- ებს, რაც მას "მთლიანი ერთში" გადაწყვეტას ხდის. ამ პოსტის დანერგვის სურათები (ახალი მოდელი) განსხვავდება მე –7 საფეხურის „კვების ბლოკი და საცხოვრებელი“(ძველი მოდელი) სურათებისგან

მასალების ანგარიში:

4x 1.5V ბატარეები 1x GL5516 - LDR1x 1 MOhm ფიქსირებული რეზისტორი (R1) 1x 100 kOhm პოტენომეტრი 1x 100 kOhm ფიქსირებული რეზისტორი (R2) 1x TS393CD - ორმაგი ძაბვის შემფასებელი 1x HC -SR501 - PIR მოძრაობის სენსორი 1x 2 kOhm ფიქსირებული რეზისტორი (R6) 2x 220 Ohm ფიქსირებული რეზისტორი (R3 & R4) 2x IRLZ34N n- არხი Mosfet4x საკაბელო ბალიშები flat4x საკაბელო სამაგრები (მოპირდაპირე ნაწილი)

ნაბიჯი 2: სიკაშკაშის შეგრძნება

ოთახის სიკაშკაშის გასაზრდელად გამოვიყენე სინათლეზე დამოკიდებული რეზისტორი (LDR). მე შევქმენი ძაბვის გამყოფი 1MOhm ფიქსირებული რეზისტორით. ეს აუცილებელია, რადგან სიბნელეში LDR წინააღმდეგობა აღწევს მსგავს სიდიდეს. LDR- ზე ძაბვის ვარდნა პროპორციულია "სიბნელის".

ნაბიჯი 3: სიბნელის ზღურბლის საცნობარო ძაბვის დაყენება

ღამის შუქი ანათებს, როდესაც სიბნელის გარკვეული ზღვარი გადალახავს. LDR ძაბვის გამყოფი გამომავალი უნდა შევადაროთ გარკვეულ მითითებას. ამ მიზნით გამოიყენება ძაბვის მეორე გამყოფი. მისი ერთ -ერთი წინააღმდეგობა არის პოტენომეტრი. ეს ხდის ბარიერის ძაბვას (სიბნელის პროპორციული) მოდიფიცირებადი. პოტენომეტრს (R_pot) აქვს მაქსიმალური წინააღმდეგობა 100 kOhm. ფიქსირებული რეზისტორი (R2) არის ასევე 100 kOhm.

ნაბიჯი 4: სიკაშკაშეზე დამოკიდებული გადამრთველი

ორი აღწერილი ძაბვის გამყოფის ძაბვები იკვებება ოპერატიულ გამაძლიერებელთან. LDR სიგნალი უკავშირდება შემობრუნებულ შეყვანას და საცნობარო სიგნალს არაინვერტირებულ შეყვანისას. OpAmp– ს არ აქვს უკუკავშირის მარყუჟი, რაც იმას ნიშნავს, რომ ის გააძლიერებს ორი შეყვანის სხვაობას 10E+05 – ზე მეტი სიდიდით და ამით იმუშავებს როგორც შედარება. თუ ძაბვა შემობრუნებულ შეყვანისას სხვასთან შედარებით უფრო მაღალია, ის დაუკავშირებს მის გამომავალ პინს ზედა სარკინიგზო ხაზთან (Vcc) და შესაბამისად ჩართავს Mosfet Q1- ს. საპირისპირო შემთხვევა გამოიმუშავებს მიწის პოტენციალს შედარების გამომავალ პინზე, რომელიც გამორთავს Mosfet- ს. სინამდვილეში არის პატარა რეგიონი, სადაც შედარება გამოუშვებს რაღაცას GND და Vcc შორის. ეს ხდება მაშინ, როდესაც ორივე ძაბვა თითქმის ერთნაირია. ამ რეგიონს შეიძლება ჰქონდეს ისეთი ეფექტი, რომ LED- ები ნაკლებად ბრწყინავდეს.

არჩეული TS393 OpAmp არის ორმაგი ძაბვის შედარება. შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა შესაფერისი და შესაძლოა უფრო იაფიც. TS393 უბრალოდ დარჩა ძველი პროექტისგან.

ნაბიჯი 5: მოძრაობის ამოცნობა

HC-SR501 პასიური ინფრაწითელი სენსორი აქ ძალიან მარტივი გამოსავალია. მასზე დამონტაჟებულია მიკროკონტროლერი, რომელიც ფაქტობრივად ახდენს გამოვლენას. მას აქვს ორი პინი მიწოდებისთვის (Vcc და GND) და ერთი გამომავალი პინი. გამომავალი ძაბვა არის 3.3V, რის გამოც მე მომიწია ლოგიკური დონის Mosfet ტიპის გამოყენება. ლოგიკური დონის ტიპი უზრუნველყოფს, რომ Mosfet ამოძრავებს მის გაჯერების რეგიონს მხოლოდ 3.3V. PIR სენსორი შედგება რამდენიმე პიროელექტრული ელემენტისგან, რომლებიც რეაგირებენ ძაბვის ცვლილებაზე ინფრაწითელ გამოსხივებაზე, რომელიც გადადის ადამიანის სხეულში, მაგალითად. ეს ასევე ნიშნავს იმას, რომ მას შეუძლია აღმოაჩინოს ისეთი რამ, როგორიცაა ცივი გათბობის რადიატორები, რომლებიც დატბორილია ცხელი წყლით. თქვენ უნდა შეამოწმოთ გარემო გარემოებები და შესაბამისად შეარჩიოთ სენსორის ორიენტაცია. დაკვირვების კუთხე შემოიფარგლება 120 ° -ით. მას აქვს ორი საპარსები, რომელთა გამოყენება შეგიძლიათ მგრძნობელობის და დაგვიანების დროის გასაზრდელად. თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ მგრძნობელობა იმ ფართობის დიაპაზონის გასაზრდელად, რომლის დაკვირვებაც გსურთ. შეფერხების ტრიმერი შეიძლება გამოყენებულ იქნას დროის შესაცვლელად, რომლისთვისაც სენსორი გამოდის ლოგიკურ მაღალ დონეზე.

გაყვანილობის დიაგრამის საბოლოო ვერსიაში შეგიძლიათ ნახოთ, რომ სენსორების გამომავალსა და Q2 კარიბჭეს შორის არის სერიული რეზისტორი, რომელიც ზღუდავს სენსორიდან ამოღებულ დენს (R4 = 220 Ohm).

ნაბიჯი 6: ელექტრონიკის შეკრება

თითოეული კომპონენტის ფუნქციონალურობის გააზრების შემდეგ, მთელი წრე შეიძლება შეიქმნას. ეს ჯერ პურის დაფაზე უნდა გაკეთდეს! თუ თქვენ დაიწყებთ მის შეკრებას მიკროსქემის დაფაზე, უფრო რთული იქნება შემდგომ მიკროსქემის შეცვლა ან ოპტიმიზაცია. სინამდვილეში თქვენ ხედავთ ჩემი მიკროსქემის დაფის სურათს, რომ მე გავაკეთე რაღაც გადამუშავება და, შესაბამისად, ის ცოტა არეულად გამოიყურება.

შედარების გამომავალი უნდა იყოს აღჭურვილი გამწევი რეზისტორი R6 (2 kOhm) - თუ თქვენ იყენებთ სხვა შედარებას, დარწმუნდით, რომ შეამოწმეთ მონაცემთა ცხრილი. დამატებითი რეზისტორი R3 მოთავსებულია შედარებასა და Mosfet Q1– ს შორის იმავე მიზეზით, როგორც აღწერილია PIR– ში. წინააღმდეგობა R5 დამოკიდებულია თქვენს LED- ზე. ამ შემთხვევაში გამოყენებული იქნა LED ზოლის მოკლე ნაჭერი. მას აქვს LED- ები, ასევე რეზისტორი R5 უკვე ჩაშენებული. ამდენად, ჩემს შემთხვევაში R5 არ არის აწყობილი.

ნაბიჯი 7: ელექტრომომარაგება და საცხოვრებელი

განახლება: ამ პოსტის დასაწყისში ნაჩვენები საცხოვრებელი სახლი არის დიზაინი. ეს გაკეთდა იმისათვის, რომ გვქონდეს ერთიანი გადაწყვეტა. LED- ები შიგნიდან ანათებენ "გამჭვირვალე" პლასტმასის ფენის მეშვეობით. თუ ეს თქვენთვის არ გამოიყენება, პირველი პროტოტიპის პირველი კონცეფცია ნაჩვენებია აქ ამ ნაბიჯში. (თუ ახალი დიზაინისადმი ინტერესი არსებობს, მეც შემიძლია დავამატო)

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ოთხი AAA 1.5V ბატარეა ენერგიას მისცემს სისტემას. სინამდვილეში შეიძლება თქვენთვის უფრო სასიამოვნო იყოს გამოიყენოთ ერთი 9 ვ ბატარეა და დააყენოთ ძაბვის რეგულატორი მთელი წრის წინ. შემდეგ თქვენ ასევე არ გჭირდებათ ბატარეის სამგანზომილებიანი დაბეჭდვა, რომელიც აკავშირებს ბატარეებს საკაბელო ბუდეებით.

კორპუსი არის პირველი მარტივი პროტოტიპი და აქვს რამდენიმე ხვრელი სენსორებისთვის. პირველივე სურათზე თქვენ ხედავთ დიდ ხვრელს მოძრაობის სენსორის წინ და მარცხენა ზედა ხვრელს LDR– სთვის. LED ზოლები უნდა იყოს საცხოვრებლის გარედან იმავე მანძილით, როგორც ეს შეიძლება გავლენა იქონიოს LDR– ზე.