תאורת בית חכם: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

שלום חבר'ה, היום אנו הולכים ליצור פרויקט בו אנו שולטים בנורה המבוססת על התאורה שמסביב. אנו הולכים להשתמש ב- PICO ובנגר תלוי אור (LDR), כדי לזהות אור ולהדליק או לכבות נורה בהתאם לעוצמת התאורה הסובבת אותו.

שלב 1: רכיבים

• PICO, זמין ב- mellbell.cc (17 $)
• LDR 12 מ"מ, צרור של 30 ב- eBay ($ 0.99)
• מודול ממסר דו ערוצי או מודול ממסר חד ערוצי, זמין ב- eBay ($ 0.74)
• נגד 10k אוהם, צרור של 100 ב- eBay ($ 0.99)
• קרש לחם מיני, צרור של 5 ב- eBay ($ 2.52)
• זכר - חוטי עץ זכר, צרור של 40 ב- eBay ($ 0.99)
• זכר - חוטי עץ נקבה, צרור של 40 ב- eBay ($ 0.99)
• מנורת AC 220V
• סוללה 9 וולט

שלב 2: חיבור ה- LDR ל- PICO

נגדים תלויי אור הם נגדים משתנים שמשנים את ההתנגדות שלהם בהתאם לכמות האור הנופלת עליהם. מערכת היחסים ביניהם הינה פרופורציונלית הפוכה, כלומר ההתנגדות עולה ככל שהתאורה פוחתת ויורדת כאשר התאורה גדלה.

אנו נשתמש במאפיין זה כדי לשנות את המתח ש- PICO שלנו קורא ולפעול בהתאם לו. עלינו ליצור מחלק מתח באמצעות LDR שלנו כדי שנוכל לעשות זאת, וכך אנו יוצרים אחד:

• אנו מחברים את הצד הראשון של ה- LDR ל- VIC של PICO
• חבר את הצד השני של ה- LDR עם A0 ונגד 10K אוהם
• חבר את הצד השני של הנגד ל- GND של PICO

כעת יש לנו מחלק מתח, שבו האות שמגיע ל- A0 של ה- PICO שלנו תלוי בהתנגדות של ה- LDR שלנו. האות החוצה ממחלק מתח מיוצג על ידי: Vout = (R2/(R1+R2)) * Vin. במקרה שלנו

• Vin = מקור הכוח (Vc)
• Vout = A0
• R1 = ההתנגדות של ה- LDR
• R2 = 10k ohm (ההתנגדות הקבועה שלנו)

כעת נראה כיצד הוא פועל בתנאי תאורה שונים.

מבחן ראשון: חדר מואר

ההתנגדות של ה- LDR יורדת וכמעט מגיעה ל- 1K אוהם, אפשר לנסות את זה במשוואה שלנו:

A0 = (10000/(1000+10000)) * 5 = 4.54 וולט

ADC של PICO ימיר מתח זה לערך דיגיטלי של 928.

מבחן שני: חדר חשוך

ההתנגדות של ה- LDR עולה וכמעט מגיעה ל- 10K אוהם, ננסה זאת שוב במשוואה שלנו:

A0 = (10000/(9000+10000)) * 5 = 2.63v

ADC של PICO ימיר מתח זה לערך דיגיטלי של 532.

כעת, כשאנו יכולים לקבל קריאות מ- LDR שלנו, מאפשר לחבר נורית LED ל- PICO שלנו ולהשתמש בה כדי לבדוק את עבודתנו.

שלב 3: חיבור LED ובדיקת עבודתנו

כעת אנו רוצים שהנורית תיכבה ותדלק בהתאם לקריאת ה- LDR שלנו. המשמעות היא שעלינו לתפוס את הקריאה מ- LDR שלנו ולתכנת נקודת שבר להדלקה ולכיבוי של ה- LED שלנו.

תזדקק לתוכנית שלך לביצוע הפעולות הבאות:

• קח אות קלט מה- LDR ב A0
• יש D2 כפלט עבור LED שלנו
• הגדר משתנה המייצג את קריאת ה- LDR שלנו
• הצגת אות ה- LDR ל- A0 במסך הטורי
• הגדר נקודת שבר עבור LED שלנו להיכבות ולכבות ב.

אבל, לפני שנפעיל את התוכנית שלנו, אפשר לחבר את ה- LED ל- PICO שלנו כך:

• חבר את הרגל הארוכה של ה- LED (האנודה החיובית) לפין D2 של ה- PICO שלנו
• חבר את הרגל הקצרה של ה- LED (הקתודה השלילית) ל- GND של PICO

שלב 4: חיבור הממסר ל- PICO

עכשיו שאנחנו יודעים שה- PICO והתוכנית שלנו מחוברים ועובדים כראוי. אנו יכולים לשלוט באורות הבית שלנו או בכל ציוד ביתי אחר. אבל, אנחנו צריכים ממסר כדי לעשות זאת.

ממסרים מורכבים מאלקטרומגנטים המשמשים כמתג לפתיחת מעגל וסגירתו. נשתמש ב- PICO לשליטה על פעולת המיתוג של הממסר, לשליטה על העברת הזרם למכשיר. ואלו הם סיכות החוצה של הממסר:

• Vcc (ממסר) -> מחובר לפין 5 וולט (PICO) להפעלת הסליל בתוך הממסר
• GND (ממסר) -> מחובר ל- GND של PICO כדי להפעיל את הסליל בפנים הממסר
• IN1 (ממסר) -> מתחבר לסיכת פלט דיגיטלית לשליחת אות לממסר הראשון על מנת לפתוח ולסגור את המעגל, במקרה שלנו זה יהיה D2 (PICO)
• IN2 (ממסר) -> זהה ל- IN1, אך עבור הממסר השני, ואנחנו נשאיר אותו ריק כי יש לנו רק עומס אחד.
• "Com" משותף (ממסר) -> Common מחובר לקצה אחד של העומס שיש לשלוט בו.
• סגור בדרך כלל "NC" (ממסר) -> הקצה השני של העומס מחובר ל- NC או NO, אם הוא מחובר ל- NC העומס נשאר מחובר לפני ההדק.
• בדרך כלל פתוח "NO" (ממסר) -> הקצה השני של העומס מחובר ל- NC או ל- NO, אם הוא מחובר ל- NO העומס נשאר מנותק לפני ההדק.

כעת אנו רק הולכים להחליף את הנורית במודול הממסר.

שלב 5: חיבור מטען AC ותכנות הממסר

כעת, עליך רק לחבר את עומס ה- AC למודול הממסר, ואתה עושה זאת על ידי חיתוך חוט יחיד מהעומס שלך לשניים, ולאחר מכן חיבור קצה אחד ל- com של הממסר, והשני ל- NO.

הקוד יישאר כפי שהיה עבור ה- LED, מכיוון שהממסר משתמש באות דיגיטלי בדיוק כמו ה- LED. אבל, שנה את המשתנה הוביל לממסר, כך שהוא יישאר ברור ומתאר.

שלב 6: סיימת

כעת, יש לך נורית AC הדולקת וכיבוי בהתאם לאור הנמצא בחדר. אתה יכול לעשות את זה לכל מוצרי אלקטרוניקה לבית, אתה רק צריך להיות זהיר עד כמה אתה עושה אותם חכמים!

אנא אל תהסס לתת לנו כל הצעה, ושאל שאלות, נשמח לענות עליהן. ואם אהבתם, אל תשכחו לשתף אותו בפייסבוק או לשלוח לנו שלום ב- mellbell.cc.