Mēs visi zinām, ka viena no vietām, kur elektroenerģijas izšķiešana visvairāk notiek mājās un birojos, atrodas kāpnēs. Mēs parasti ieslēdzam gaismu pie kāpnēm un atstājam to steigā. Šajā projektā mēs izstrādāsim kāpņu korpusa lampu, kas darbojas ar akumulatoru un ieslēdz gaismas tikai tad, kad tur ir kāds. Šo ķēdi var izmantot enerģijas taupīšanai, un to var izmantot kā avārijas rezerves gaismu.
Ķēde darbojas ar diviem nosacījumiem - viens ir gaismas klātbūtne savā vietā un otrais ir cilvēka klātbūtne, tikai tad, kad šie divi nosacījumi ir izpildīti, kontrolieris ieslēdz rezerves gaismu.
Šos divus apstākļus pārbauda divi sensori, viens ir LDR, otrs - PIR Motion sensora modulis. LDR uztver gaismas klātbūtni, un kustības sensors nosaka cilvēka klātbūtni tā diapazonā.
Attēlā kreisajā pusē redzams sensora LDR (gaismas atkarīgais rezistors), bet labajā pusē attēlā redzams PIR sensors vai kustības sensora modulis. PIR sensors būtībā ir infrasarkanais uztvērējs. Tas sastāv no jutīgiem infrasarkanajiem uztverumiem, kas nosaka IR (infrasarkanos) starus savā reģionā. Mēs zinām, ka katrs dzīvais organisms izstaro infrasarkanos starus un līdz ar to arī cilvēka ķermeni. Ikreiz, kad sensora moduļa apgabalā ir cilvēks, tas atklāj IR staru klātbūtni.
Ikreiz, kad moduļa sensora apgabalā atrodas cilvēks, sensors uztver IR izmaiņas, kad cilvēka ķermenis izstaro IR starus, tāpēc tagad šīs moduļa uzņemtās IR izmaiņas filtrē moduļa elektronika un kā signāls par IR izmaiņām, Pulsu ģenerē modulis. Pēc noklusējuma šī impulsa ilgums ir 5 sekundes.
Tātad ikreiz, kad cilvēks šķērso moduļa sensora apgabalu, tas ģenerē impulsu 5 sek. Tātad cilvēka klātbūtni šis modulis nosaka ar IR stariem.
Kustības sensora modulim būs divi podi vai iepriekš iestatīti iestatījumi. Viens no tiem ir moduļa sensora apgabala pielāgošana, bet otrais ir paredzēts, lai mainītu augsta impulsa izejas laiku kustības noteikšanas laikā. Pulsa ilgumu var noregulēt no dažām sekundēm līdz dažām minūtēm. Par šo PIR sensora shēmu jūs varat vairāk saprast par to.
LDR šajā ķēdē darbojas kā mainīgs rezistors. LDR rezistors mainās, pamatojoties uz gaismas intensitāti. Kad gaisma, kas krīt uz LDR, ir zema, LDR pretestība būs augsta. Ja gaisma, kas krīt uz LDR, ir augsta, pretestība starp LDR spailēm būs ļoti zema, salīdzinot ar zemu gaismas pretestību.
Nepieciešamās sastāvdaļas
Aparatūra:
ATMEGA32
Barošanas avots (5v), AVR-ISP PROGRAMMĒTĀJS
100uF kondensators
LED
220Ω, 1KΩ rezistori
LDR (no gaismas atkarīgs rezistors)
100KΩ katls vai iepriekš iestatīts, Jebkurš kustības sensora modulis (HC-SR501)
2WATT LED
TIP122 tranzistors.
Programmatūra:
Atmel studija 6.1
Progisp vai zibspuldzes maģija
Shēmas shēma un darba skaidrojums
Kā parādīts iepriekš minētajā automātisko kāpņu apgaismojuma ķēdē, šeit nav nepieciešams savienot ārēju kristālu. Tā kā ATMEGA darbojas uz iekšējā 1MHz, pēc noklusējuma ir rezistora-kondensatora oscilators. Tikai tad, kad ir nepieciešama pulksteņa precizitāte, izmantojot augstas precizitātes skaitīšanu, tiek piestiprināts ārējais kristāls. Pirmo reizi iegādājoties kontrolieri, tas pēc noklusējuma ir savienots, lai darbotos ar iekšējo kristālu.
Kontrolieris šeit vienmēr pārbaudīs divas lietas:
- Tumsas klātbūtne
- Atklāšana kustībā
Kā mēs apspriedām, kad gaisma ir zema, LDR pretestība būs augsta, tagad, novērojot, mēs varam pateikt, ka ir sprieguma dalītājs, ko veido LDR un 100K pot, sprieguma dalītāja vidējais savienojums tiek ņemts par atsauci un ir savienots ar PB1 no kontrolieris. Šajā LDR ķēdē varat uzzināt vairāk par LDR darbības principu.
Tagad, ja ir maz gaismas, LDR pretestība būs augsta, un tāpēc sprieguma daļa sprieguma dalītāja zarā mainās. Augstas pretestības dēļ spriegums visā LDR būs lielāks nekā 100K katla spriegums, un tāpēc spriegums pie viduspunkts krasi pazeminās, un kontrolieris to viegli uztver. Tāpēc ikreiz, kad iestājas tumsa, kontrolieris uztver signālu. Šis signāls atbilst pirmajam nosacījumam. Uzziniet vairāk par LDR šajā tumšā detektora ķēdē.
Ar kustības klātbūtni kontroliera PB0 pulss būs impulss, ko ģenerē kustības sensora modulis, kā mēs iepriekš apspriedām.
Kad šie divi nosacījumi ir izpildīti, kontrolierim tiek uzdots dot signālu NPN tranzistoram, lai darbinātu strāvas LED.