Все мы знаем, что одно из мест, где потери электроэнергии чаще всего происходят в домах и офисах, - это лестницы. Обычно мы включаем свет на лестнице и в спешке покидаем его. В этом проекте мы собираемся разработать светильник для лестницы, который работает от батареи и включает свет только тогда, когда там кто-то присутствует. Эту схему можно использовать для экономии энергии и в качестве аварийного резервного освещения.
Схема работает при двух условиях - одно - это наличие света в месте расположения, а второе - присутствие человека, только когда эти два условия соблюдены, контроллер включает резервный свет.
Эти два условия проверяются двумя датчиками: один - LDR, а другой - модуль датчика движения PIR. LDR определяет присутствие света, а датчик движения определяет присутствие человека в пределах своего диапазона.
Изображение слева показывает датчик LDR (светозависимый резистор), а изображение справа показывает датчик PIR или модуль датчика движения. Датчик PIR - это в основном ИК (инфракрасный приемник). Он состоит из чувствительных инфракрасных лучей, которые улавливают инфракрасные (инфракрасные) лучи в своей области. Мы знаем, что каждый живой организм излучает инфракрасные лучи, как и человеческое тело. Когда в области сенсорного модуля находится человек, он обнаруживает присутствие ИК-лучей.
Всякий раз, когда человек присутствует в зоне восприятия модуля, датчик улавливает изменения ИК-излучения, когда тело человека излучает ИК-лучи, поэтому теперь эти изменения ИК-излучения, воспринимаемые модулем, фильтруются электроникой в модуле и, как сигнализирует об изменениях ИК-излучения, Модуль генерирует импульс. По умолчанию этот импульс имеет длительность 5 секунд.
Таким образом, всякий раз, когда человек пересекает зону чувствительности модуля, он генерирует импульс длительностью 5 секунд. Таким образом, этот модуль обнаруживает присутствие человека с помощью инфракрасных лучей.
Модуль датчика движения будет иметь две потенциометры или предустановки: одна из них предназначена для регулировки чувствительной области модуля, а вторая - для изменения времени высокого выходного импульса при обнаружении движения. Продолжительность импульса можно регулировать от нескольких секунд до нескольких минут. Вы можете понять больше об этом по этой схеме датчика PIR.
LDR в этой схеме работает как переменный резистор. Резистор LDR изменяется в зависимости от интенсивности света. Когда свет, падающий на LDR, низкий, сопротивление LDR будет высоким. Когда свет, падающий на LDR, высокий, сопротивление на выводах LDR будет очень низким по сравнению с низким световым сопротивлением.
Необходимые компоненты
Оборудование:
ATMEGA32
Блок питания (5в), ПРОГРАММИРОВАНИЕ AVR-ISP
Конденсатор 100 мкФ
СВЕТОДИОД
Резисторы 220 Ом, 1 кОм
LDR (светозависимый резистор)
Потенциометр 100 кОм или предустановка, Любой модуль датчика движения (HC-SR501)
2 Вт светодиод
Транзистор ТИП122.
Программного обеспечения:
Атмель Студия 6.1
Прогисп или флеш-магия
Принципиальная схема и объяснение работы
Как показано в приведенной выше схеме автоматического освещения лестницы, здесь нет необходимости подключать внешний кристалл. Поскольку ATMEGA работает от внутреннего генератора с частотой 1 МГц, резистор-конденсатор по умолчанию. Только тогда, когда требуется точность часов, как применение высокоточного счета, прикрепляется внешний кристалл. Когда контроллер покупается впервые, он по умолчанию работает на внутреннем кристалле.
Контроллер здесь всегда будет проверять две вещи:
- Присутствие тьмы
- Обнаружение движения
Как мы уже обсуждали, когда свет слабый, сопротивление LDR будет высоким, теперь по наблюдениям мы можем сказать, что есть делитель напряжения, образованный LDR и потенциометром 100 кОм, средний стык делителя напряжения берется за эталон и подключается к PB1 контроллер. Вы можете узнать больше о принципе работы LDR в этой схеме LDR.
Теперь при слабом освещении сопротивление LDR будет высоким, и поэтому доля напряжения в ветви делителя напряжения изменится. Из-за высокого сопротивления напряжение на LDR будет выше, чем у потенциометра 100 кОм, и из-за этого напряжение на средняя точка резко падает, и это падение легко улавливается контроллером. Поэтому, когда наступает темнота, контроллер улавливает сигнал. Этот сигнал удовлетворяет первому условию. Узнайте больше о LDR в этой схеме детектора темноты.
При наличии движения на PB0 контроллера будет импульс, который генерируется модулем датчика движения, как мы обсуждали ранее.
Как только эти два условия выполнены, контроллеру дается указание подать сигнал на транзистор NPN для управления светодиодом питания.