Osvjetljenje pametne kuće: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Zdravo momci, danas ćemo stvoriti projekt u kojem kontroliramo sijalicu na osnovu okolnog osvjetljenja. Koristit ćemo PICO i svjetlo zavisni otpornik (LDR) za otkrivanje svjetla i uključivanje ili isključivanje žarulje ovisno o intenzitetu osvjetljenja oko nje.

Korak 1: Komponente

• PICO, dostupno na mellbell.cc (17 USD)
• LDR 12 mm, paket od 30 na ebayu (0,99 USD)
• 2-kanalni relejni modul ili 1-kanalni relejni modul, dostupno na ebayu (0,74 USD)
• Otpornik od 10 k ohma, paket od 100 na ebayu (0,99 USD)
• Mini ploča, paket od 5 na ebayu (2,52 USD)
• Muški - muški žica, paket od 40 na ebayu (0,99 USD)
• Muški - ženski jumber žice, snop od 40 na ebayu (0,99 USD)
• 220v AC lampa
• 9 voltna baterija

Korak 2: Spajanje LDR -a na PICO

Otpornici ovisni o svjetlosti su promjenjivi otpornici koji mijenjaju svoj otpor ovisno o količini svjetlosti koja pada na njih. Njihov odnos je obrnuto proporcionalan, što znači da se otpor povećava kako se svjetlo smanjuje, a opada kada se svjetlo povećava.

Koristit ćemo ovo svojstvo za promjenu napona koji čita naš PICO i djelovati ovisno o njemu. Moramo stvoriti razdjelnik napona koristeći naš LDR da bismo to mogli učiniti, a evo kako ga stvaramo:

• Priključujemo prvu stranu LDR -a na PICO -ov Vc
• Spojite drugu stranu LDR -a sa A0 i 10K ohmskim otpornikom
• Spojite drugu stranu otpornika na PICO -ov GND

Sada imamo razdjelnik napona, gdje signal koji doseže do našeg PICO -a A0 ovisi o otporu našeg LDR -a. Signal iz razdjelnika napona predstavlja: Vout = (R2/(R1+R2)) * Vin. U našem slučaju

• Vin = Izvor napajanja (Vc)
• Vout = A0
• R1 = Otpor LDR -a
• R2 = 10k ohm (naš fiksni otpor)

Pogledajmo sada kako djeluje u različitim uvjetima osvjetljenja.

Prvi test: Osvijetljena prostorija

Otpor LDR -a se smanjuje i skoro doseže 1K ohma, pokušajmo to u našoj jednadžbi:

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

PICO -ov ADC će pretvoriti ovaj napon u digitalnu vrijednost od 928.

Drugi test: Tamna soba

Otpor LDR -a raste i skoro doseže 10K ohma, pokušajmo to ponovo u našoj jednadžbi:

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

PICO -ov ADC će pretvoriti ovaj napon u digitalnu vrijednost od 532.

Sada kada možemo dobiti očitanja iz našeg LDR -a, spojimo LED na naš PICO i upotrijebimo ga za testiranje našeg rada.

Korak 3: Spajanje LED diode i testiranje našeg rada

Sada želimo da se LED isključi i uključi, ovisno o očitanju našeg LDR -a. To znači da moramo uzeti očitavanje iz našeg LDR -a i programirati tačku prekida za uključivanje i isključivanje naše LED diode.

Program će vam trebati za sljedeće:

• Uzmite ulazni signal iz LDR na A0
• Neka D2 bude izlaz za našu LED diodu
• Definirajte varijablu koja predstavlja očitavanje našeg LDR -a
• Prikaz LDR signala na A0 u serijskom monitoru
• Odredite točku prekida za uključivanje i isključivanje naše LED diode.

No, prije nego što pokrenemo naš program, spojimo LED na naš PICO ovako:

• Spojite dugu nogu LED diode (pozitivnu anodu) na D2 pin našeg PICO -a
• Spojite kratku nogu LED diode (negativna katoda) na PICO GND

Korak 4: Spajanje releja na PICO

Sada kada znamo da su naši PICO i program povezani i da rade ispravno. Možemo kontrolirati svjetla naše kuće ili bilo koju drugu kućnu opremu. No, za to nam je potreban relej.

Releji se sastoje od elektromagneta koji se koriste kao prekidač za otvaranje kruga i njegovo zatvaranje. Koristit ćemo PICO za kontrolu prekidačkog rada releja, za kontrolu isporuke struje do uređaja. A ovo su izlazi releja:

• Vcc (relej) -> Spojen na pin od 5 volti (PICO) za napajanje zavojnice unutar releja
• GND (relej) -> Spojen na PICO -ov GND za napajanje zavojnice unutar releja
• IN1 (relej) -> Spaja se na digitalni izlazni pin za slanje signala prvom releju radi otvaranja i zatvaranja kruga, u našem slučaju to će biti D2 (PICO)
• IN2 (relej) -> Ovo je isto kao i IN1, ali za drugi relej i ostavit ćemo ga praznim jer imamo samo jedno opterećenje.
• Zajednički "com" (relej) -> Common je spojen na jedan kraj opterećenja koje treba kontrolirati.
• Normalno zatvoren "NC" (relej) -> Drugi kraj opterećenja je spojen na NC ili NO, ako je spojen na NC, opterećenje ostaje priključeno prije okidača.
• Normalno otvoreno "NO" (relej) -> Drugi kraj opterećenja je ili spojen na NC ili NO, ako je spojen na NO, opterećenje ostaje isključeno prije okidanja.

Sada ćemo samo zamijeniti LED sa relejnim modulom.

Korak 5: Spajanje AC opterećenja i programiranje releja

Sada samo trebate priključiti izmjenično opterećenje na relejni modul, a to ćete učiniti tako što ćete jednu žicu prepoloviti, a zatim jedan kraj spojiti na relej, a drugi na NO.

Kôd će ostati isti kao i za LED, jer relej koristi digitalni signal baš kao i LED. No, promijenite LED varijablu u relej, tako da ostane jasna i opisna.

Korak 6: Gotovi ste

Sada imate AC svjetlo koje se uključuje i isključuje ovisno o svjetlu koje se nalazi u prostoriji. To možete učiniti s bilo kojom kućnom elektronikom, samo morate biti oprezni koliko ih pametno činite!

Slobodno nam dajte bilo kakve prijedloge i postavite bilo kakva pitanja, rado ćemo vam odgovoriti. A ako vam se svidi, ne zaboravite ga podijeliti na Facebooku ili nam poslati pozdrav na mellbell.cc.