Inteligentne oświetlenie domu: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Witam, dzisiaj stworzymy projekt, w którym sterujemy żarówką w oparciu o oświetlenie otoczenia. Zamierzamy użyć PICO i Light Dependent Resistor (LDR), aby wykryć światło i włączyć lub wyłączyć żarówkę w zależności od intensywności oświetlenia wokół niej.

Krok 1: Komponenty

• PICO, dostępne na mellbell.cc (17 USD)
• LDR 12 mm, pakiet 30 sztuk w serwisie eBay (0,99 USD)
• 2-kanałowy moduł przekaźnikowy lub 1-kanałowy moduł przekaźnikowy, dostępny w serwisie eBay (0,74 USD)
• Rezystor 10 kΩ, pakiet 100 w serwisie eBay (0,99 USD)
• Mini deska do krojenia chleba, pakiet 5 sztuk w serwisie eBay (2,52 USD)
• Męski - męskie przewody połączeniowe, wiązka 40 sztuk w serwisie eBay (0,99 USD)
• Przewody męskie - żeńskie, wiązka 40 sztuk w serwisie eBay (0,99 USD)
• Lampa 220 v AC
• Bateria 9 V

Krok 2: Podłączanie LDR do PICO

Rezystory zależne od światła to rezystory zmienne, które zmieniają swoją rezystancję w zależności od ilości padającego na nie światła. Ich zależność jest odwrotnie proporcjonalna, co oznacza, że opór wzrasta wraz ze spadkiem oświetlenia i maleje wraz ze wzrostem oświetlenia.

Użyjemy tej właściwości, aby zmienić napięcie, które odczytuje nasz PICO i działać w zależności od niego. Musimy stworzyć dzielnik napięcia za pomocą naszego LDR, aby móc to zrobić, i tak go tworzymy:

• Podłączamy pierwszą stronę LDR do Vc P PICO
• Połącz drugą stronę LDR z rezystorem A0 i 10K omów
• Podłącz drugą stronę rezystora do GND PICO

Mamy teraz dzielnik napięcia, w którym sygnał, który dociera do A0 naszego PICO, zależy od rezystancji naszego LDR. Sygnał wychodzący z dzielnika napięcia jest reprezentowany przez: Vout = (R2/(R1+R2)) * Vin. W naszym przypadku

• Vin = źródło zasilania (Vc)
• Vout = A0
• R1 = Opór LDR
• R2 = 10k omów (nasza stała rezystancja)

Zobaczmy teraz, jak działa w różnych warunkach oświetleniowych.

Pierwszy test: oświetlony pokój

Rezystancja LDR spada i prawie osiąga 1K om, spróbujmy tego w naszym równaniu:

A0= (10000/(1000+10000)) * 5 = 4,54v

ADC PICO przekształci to napięcie na wartość cyfrową 928.

Drugi test: ciemny pokój

Rezystancja LDR wzrasta i prawie osiąga 10 kiloomów, spróbujmy jeszcze raz w naszym równaniu:

A0= (10000/(9000+10000)) * 5 = 2,63v

ADC PICO przekształci to napięcie na wartość cyfrową 532.

Teraz, gdy możemy uzyskać odczyty z naszego LDR, podłączmy diodę LED do naszego PICO i użyjmy jej do przetestowania naszej pracy.

Krok 3: Podłączanie diody LED i testowanie naszej pracy

Chcemy teraz, aby dioda LED wyłączała się i włączała w zależności od odczytu naszego LDR. Oznacza to, że musimy pobrać odczyt z naszego LDR i zaprogramować punkt przerwania, w którym nasza dioda LED będzie się włączać i wyłączać.

Będziesz potrzebować swojego programu, aby wykonać następujące czynności:

• Weź sygnał wejściowy z LDR w A0
• Miej D2 jako wyjście dla naszej diody LED
• Zdefiniuj zmienną, która reprezentuje odczyt naszego LDR
• Wyświetlanie sygnału LDR do A0 na monitorze szeregowym
• Zdefiniuj punkt przerwania, w którym nasza dioda LED ma się włączać i wyłączać.

Ale zanim uruchomimy nasz program, połączmy diodę LED z naszym PICO w ten sposób:

• Podłącz długą nogę diody LED (anodę dodatnią) do pinu D2 naszego PICO
• Podłącz krótką nogę diody LED (ujemną katodę) do GND PICO

Krok 4: Podłączanie przekaźnika do PICO

Teraz, gdy wiemy, że nasz PICO i program są połączone i działają poprawnie. Możemy sterować oświetleniem naszego domu lub dowolnym innym sprzętem domowym. Ale do tego potrzebujemy przekaźnika.

Przekaźniki składają się z elektromagnesów, które służą jako przełączniki do otwierania i zamykania obwodu. Wykorzystamy PICO do sterowania pracą przełączania przekaźnika, do sterowania dostarczaniem prądu do urządzenia. A oto wyprowadzenia przekaźnika:

• Vcc (przekaźnik) -> podłączony do pinu 5 V (PICO), aby zasilić cewkę wewnątrz przekaźnika;
• GND (przekaźnik) -> Podłączony do GND PICO, aby zasilić cewkę wewnątrz przekaźnika
• IN1 (Relay) -> Łączy się z pinem wyjścia cyfrowego, aby wysłać sygnał do pierwszego przekaźnika w celu otwarcia i zamknięcia obwodu, w naszym przypadku będzie to D2 (PICO)
• IN2 (Przekaźnik) -> To jest to samo co IN1, ale dla drugiego przekaźnika i zostawiamy puste bo mamy tylko jedno obciążenie.
• Wspólny „com” (przekaźnik) -> Wspólny jest podłączony do jednego końca obciążenia, które ma być sterowane.
• Normalnie zamknięty „NC” (przekaźnik) -> Drugi koniec obciążenia jest podłączony do NC lub NO, jeśli jest podłączony do NC, obciążenie pozostaje podłączone przed wyzwoleniem.
• Normalnie otwarty "NO" (przekaźnik) -> Drugi koniec obciążenia jest podłączony do NC lub NO, jeśli jest podłączony do NO, obciążenie pozostaje odłączone przed wyzwoleniem.

Zamienimy teraz diodę LED na moduł przekaźnikowy.

Krok 5: Podłączanie obciążenia AC i programowanie przekaźnika

Teraz wystarczy podłączyć obciążenie AC do modułu przekaźnika, a robisz to, przecinając jeden przewód z obciążenia na pół, a następnie podłączając jeden koniec do komunikacji przekaźnika, a drugi do NO.

Kod pozostanie taki sam jak dla diody LED, ponieważ przekaźnik wykorzystuje sygnał cyfrowy, podobnie jak dioda LED. Ale zmień zmienną led na przekaźnik, aby pozostała jasna i opisowa.

Krok 6: Gotowe

Teraz masz światło AC, które włącza się i wyłącza w zależności od światła w pomieszczeniu. Możesz to zrobić z każdą elektroniką domową, musisz tylko uważać na to, jak inteligentnie je zrobisz!

Zachęcamy do zgłaszania wszelkich sugestii i zadawania pytań, z przyjemnością na nie odpowiemy. A jeśli Ci się spodoba, nie zapomnij podzielić się nim na Facebooku lub przywitaj się z nami na mellbell.cc.