תאורת מדרגות אוטומטית

כולנו יודעים שאחד המקומות בהם בזבוז חשמל מתרחש בעיקר בבתים ובמשרדים הוא בגרמי מדרגות. בדרך כלל אנו מדליקים אור במדרגות ומשאירים אותו בחיפזון. בפרויקט זה אנו מתכננים לעצב מנורת מדרגות שעובדת על סוללה ולהדליק את האורות רק כאשר מישהו נמצא שם. ניתן להשתמש במעגל זה כדי לחסוך בחשמל והוא יכול לשמש כגיבוי חירום.

המעגל עובד בשני תנאים - האחד הוא נוכחות של אור במיקומו והשני נוכחות של בן אנוש, רק כששני התנאים הללו מתקיימים, הבקר מדליק את נורית הגיבוי.

שני תנאים אלה נבדקים על ידי שני חיישנים האחד הוא LDR והשני הוא מודול חיישן התנועה PIR. ה- LDR חש נוכחות של אור וחיישן התנועה מגלה נוכחות של בן אדם בטווח הטווח שלו.

התמונה בצד שמאל מציגה את החיישן LDR (נגן תלוי אור) והתמונה בצד ימין מציגה את חיישן ה- PIR או את מודול חיישן התנועה. חיישן PIR הוא בעצם IR (מקלט אינפרא אדום). הוא מורכב מקולטני IR רגישים המגלים את קרני ה- IR (אינפרא אדום) באזורו. אנו יודעים כי כל אורגניזם חי פולט קרני IR וכך גם גוף האדם. בכל פעם שיש אדם באזור מודול החיישן הוא מגלה נוכחות של קרני IR.

בכל פעם שאדם נוכח באזור החישה של המודול, החיישן קולט שינויי IR כשגוף האדם פולט קרני IR, כך שעכשיו שינויים אלה של IR שנאספו על ידי מודול מסוננים על ידי אלקטרוניקה במודול וכאשר מאותתים על השינויים ב- IR, הדופק נוצר על ידי המודול. הדופק הזה הוא משך 5 שניות כברירת מחדל.

כך שבכל פעם שאדם חוצה את אזור החישה של המודול, הוא מייצר דופק של 5 שניות. אז הנוכחות של האדם מזוהה על ידי קרני IR על ידי מודול זה.

במודול חיישן התנועה יהיו שני סירים או הגדרות קבועות מראש, אחד מהם הוא התאמת אזור החישה של המודול והשני הוא לשינוי זמן תפוקת הדופק הגבוהה בזיהוי תנועה. ניתן לכוונן את משך הדופק מכמה שניות לדקות ספורות. אתה יכול להבין יותר על כך על ידי מעגל חיישני PIR זה.

ה- LDR במעגל זה פועל כנגד משתנה. הנגד של ה- LDR משתנה על בסיס עוצמת האור. כאשר האור הנופל על ה- LDR נמוך ההתנגדות של ה- LDR תהיה גבוהה. כאשר האור הנופל על LDR גבוה ההתנגדות על פני מסופי LDR תהיה נמוכה מאוד בהשוואה לעמידות אור נמוכה.

רכיבים נדרשים

חוּמרָה:

ATMEGA32

ספק כוח (5V), מתכנת AVR-ISP

קבל 100uF

לד

נגדים 220Ω, 1KΩ

LDR (נגד תלוי אור)

100KΩ סיר או קבוע מראש, כל מודול חיישן תנועה (HC-SR501)

נורית 2WATT

טרנזיסטור TIP122.

תוֹכנָה:

סטודיו אטמל 6.1

פרוגיספ או קסם פלאש

תרשים מעגל והסבר עבודה

כפי שמוצג במעגל תאורת המדרגות האוטומטי לעיל, אין צורך לחבר גביש חיצוני כאן. מכיוון שה- ATMEGA עובד על 1MHz פנימי, מתנד נגד קבלים כברירת מחדל. רק כאשר יש צורך בדייקנות השעון, כמו יישום של ספירת דיוק גבוהה, קריסטל חיצוני מתחבר. כאשר הבקר נקנה לראשונה, הוא מתמזג לעבודה על גביש פנימי כברירת מחדל.

הבקר יבדוק כאן תמיד שני דברים:

1. נוכחות של חושך
2. איתור בתנועה

כפי שדנו כאשר האור נמוך ההתנגדות של LDR תהיה גבוהה, כעת בתצפית נוכל לדעת שיש מחלק מתח שנוצר על ידי LDR ו- 100K סיר, המפרק האמצעי של מחלק המתחים נלקח כנקודת התייחסות ומחובר ל- PB1 בקר. תוכלו ללמוד עוד על עקרון העבודה של LDR במעגל LDR זה.

עכשיו אם יש אור נמוך ההתנגדות של LDR תהיה גבוהה ולכן נתח המתח בענף מחלק המתח משתנה, בגלל התנגדות גבוהה, המתח על פני LDR יהיה גבוה מזה של 100K סיר, ובגלל זה המתח ב נקודת האמצע צונחת בצורה דרסטית וירידה זו מורגשת בקלות על ידי הבקר. כך שבכל פעם שחושך מגיע הבקר קולט אות. אות זה עומד בתנאי הראשון. הבן עוד אודות LDR במעגל גלאי כהה זה.

עם נוכחות של תנועה, יהיה דופק ב- PB0 של הבקר שנוצר על ידי מודול חיישן תנועה כפי שדנו קודם.

לאחר שהתקיימו שני התנאים הללו, הבקר מורה לסמן לטרנזיסטור ה- NPN להניע את נורית החשמל.