Știm cu toții că unul dintre locurile în care pierderea energiei are loc cel mai mult în case și birouri este la scări. De obicei aprindem lumina la scări și o lăsăm în grabă. În acest proiect, vom proiecta o lampă pentru carcasă care să funcționeze pe baterie și să aprindă luminile numai atunci când cineva este prezent acolo. Acest circuit poate fi utilizat pentru a economisi energie și poate fi utilizat ca lumină de rezervă de urgență.
Circuitul funcționează în două condiții - una este prezența luminii în locația sa și a doua este prezența ființei umane, numai când aceste două condiții sunt îndeplinite, controlerul aprinde lumina de rezervă.
Aceste două condiții sunt testate de doi senzori, unul este LDR, iar celălalt este modulul senzor de mișcare PIR. LDR simte prezența luminii, iar senzorul de mișcare detectează prezența unei ființe umane în raza sa.
Imaginea din partea stângă arată senzorul LDR (Light Dependent Resistor) și imaginea din partea dreaptă arată senzorul PIR sau modulul senzorului de mișcare. Senzorul PIR este practic un IR (receptor infraroșu). Se compune din primiri IR sensibile care detectează razele IR (Infra Red) din regiunea sa. Știm că fiecare organism viu emite raze IR și deci corpul uman. Ori de câte ori există un om în regiunea modulului senzorului, acesta detectează prezența razelor IR.
Ori de câte ori un om prezent în regiunea de detectare a modulului, senzorul preia modificările IR pe măsură ce corpul uman emite raze IR, așa că acum aceste modificări ale IR preluate de modul sunt filtrate de electronică în modul și de la semnalizarea modificărilor în IR Un impuls este generat de modul. Acest impuls are o durată de 5 secunde în mod implicit.
Deci, ori de câte ori un om traversează regiunea de detectare a modulului, generează un impuls de 5 secunde. Astfel, prezența umană este detectată de razele IR de acest modul.
Modulul senzorului de mișcare va avea două poturi sau presetări, unul dintre ele este de a regla regiunea de detectare a modulului, iar cel de-al doilea este pentru a varia timpul de ieșire a impulsului ridicat la detectarea mișcării. Durata pulsului poate fi ajustată de la câteva secunde la câteva minute. Puteți înțelege mai multe despre acest lucru prin acest circuit senzor PIR.
LDR-ul din acest circuit funcționează ca un rezistor variabil. Rezistența LDR se modifică în funcție de intensitatea luminii. Când lumina care cade pe LDR este mică, rezistența LDR va fi mare. Când lumina care cade pe LDR este ridicată, rezistența la bornele LDR va fi foarte mică în comparație cu rezistența la lumină scăzută.
Componente necesare
Hardware:
ATMEGA32
Alimentare (5v), PROGRAMATOR AVR-ISP
Condensator 100uF
LED
Rezistențe 220Ω, 1KΩ
LDR (rezistență dependentă de lumină)
Pot sau presetare de 100KΩ, Orice modul senzor de mișcare (HC-SR501)
2WATT LED
Tranzistor TIP122.
Software:
Atmel studio 6.1
Progisp sau magie flash
Diagrama circuitului și explicația de lucru
Așa cum se arată în circuitul automat de iluminare a scărilor de mai sus, nu este nevoie să conectați un cristal extern aici. Deoarece ATMEGA funcționează pe 1MHz intern, oscilatorul Rezistor-Condensator este implicit. Doar atunci când este necesară precizia ceasului, ca aplicație de numărare de înaltă precizie, cristalul extern este atașat. Când controlerul este cumpărat pentru prima dată, acesta este fuzionat pentru a lucra pe cristal intern în mod implicit.
Controlorul va verifica întotdeauna două lucruri:
- Prezența întunericului
- Detectare la mișcare
După cum am discutat când lumina este scăzută, rezistența LDR va fi mare, acum, la observație, putem spune că există un divizor de tensiune format din LDR și oală 100K, articulația mijlocie a divizorului de tensiune este luată ca referință și este conectată la PB1 din controlor. Puteți afla mai multe despre principiul de funcționare al LDR în acest circuit LDR.
Acum, dacă există lumină scăzută, rezistența LDR va fi mare și, astfel, cota de tensiune în ramura divizorului de tensiune se schimbă, Datorită rezistenței ridicate, tensiunea în LDR va fi mai mare decât cea a potului de 100K și, din acest motiv, tensiunea la punctul mediu scade drastic și această scădere este ușor de detectat de către controler. Deci, ori de câte ori vine întunericul, controlerul preia un semnal. Acest semnal îndeplinește prima condiție. Înțelegeți mai multe despre LDR-uri în acest circuit al detectorului întunecat.
Odată cu prezența mișcării, va exista un impuls la PB0 al controlerului, care este generat de modulul senzor de mișcare, așa cum am discutat mai devreme.
Odată îndeplinite aceste două condiții, regulatorul este instruit să semnaleze tranzistorul NPN pentru a conduce LED-ul de alimentare.