LDR lysniveau detektor: Åbne og lukke øjne: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Hej alle sammen, jeg håber, at denne instruktive kan lide dig. Enhver tvivl, kommentar eller korrektion vil blive modtaget godt.

Dette kredsløb blev realiseret som et kontrolmodul til at give information om, hvor meget lys der er i omgivelserne, for at styre åbningen af øjnene gennem en servomotor.

Dette kredsløb har 4 udgange, som giver 5V eller 0V hver, afhængigt af intensiteten af det indfaldende lys. Forudsat at vi har en intensitet målt i procent, vil vi have følgende tilfælde:

• Når lyset er mellem 0% og 20%, giver de 4 udgange 0V
• Når lyset er mellem 20% og 40%, vil det første output give 5V, og de andre vil give 0V
• Når lyset er mellem 40% og 60%, giver de to første output 5V, og de andre giver 0V
• Når lyset er mellem 60% og 80%, vil de tre første output give 5V, og det sidste vil give 0V
• Når lyset er mellem 80% og 100%, giver de 4 udgange 5V

Bemærk: Disse nævnte procenter er blot et eksempel for at gemme forklaringer. I de næste trin forklares det, hvordan man kalibrerer det

Når man kender betingelserne, laves der et program i Arduino med disse 4 indgange, og som output får vi et PWM -signal sendt til servoen, der styrer en øjenåbningsmekanisme.

Forbrugsvarer

Hvad skal du bruge?

(kredsløb ting)

• 1 LM324
• 1 Protoboard
• 6 Trimmermodstande (10 kOhms hver) 1 LDR (lysafhængig modstand)
• Nogle brødbræt jumper ledninger eller bare wire og skære tang
• 1 servomotor
• Voltmeter

(hoved og mekanisme)

• Kreativitet (det vigtigste)
• Et hovedskum
• Pap
• Lim
• Træpinde
• En anden ting, der hjælper dig med at gøre det mere æstetisk

(valgfri)

• Svejsestation eller loddejern
• Tin loddetin
• En 5x5 prik pcb

Trin 1: Planlægning af vores kredsløb

Først og fremmest skal vi have alle komponenterne, før vi laver mekanismen.

Det er vigtigt at vide, at hvis du ikke får de nøjagtige komponenter, kan du bruge alternativer, måske får du ikke præcise værdistrimmere, men det gør ikke noget: du vil bruge trimmere som en spændingsdeler, så hvis du har en værdi mellem 10kΩ og 100kΩ, kan du bruge den. Eller hvis du ikke får en LM324, kan du bruge en MC34074 (som eksempel er der mange), det eneste krav er at have 4 opamps, der kan bruge en ikke-simetrisk 5V strøm (arduino 5V strømkilde).

Så i betragtning af det, lad os starte.

Trin 2: Kredsløbssamling

For at oprette modulet har vi følgende skematiske diagram og LM324 -diagrammet

Hvert nummer mellem opampene repræsenterer pin -nummeret på LM324, så stifter med det samme nummer i OPAMPERNE er almindelige noder.

BEMÆRK: på toppen er der et overskrift, der repræsenterer eksterne forbindelser, dvs. forbindelserne med en Arduino UNO. Du må ikke forveksle stifterne på overskriften ved navn J1 med stifterne på LM324.

Her har du to muligheder:

1. Lav det i et protoboard. Det er den nemmeste måde at samle og teste, men designet er slet ikke det bedste.
2. Brug et perfboard (også kaldet DOT PCB). Denne mulighed giver dig mulighed for at reducere kredsløbet til en 5x5cm firkant (kun modulet), men du skal svejse. Hvis du er mindreårig, skal du bede om hjælp fra en voksen.

På 3. billede er det kredsløbet samlet i protoboard.

På et 4. og 5 fod billede bliver det samlet det samme kredsløb, men i et perfboard.

Det sjette billede har kredsløbet fuldført.

Sammenfattende vil kredsløbet have 4 udgange. Disse output bruges til at oprette forbindelse til Arduino UNO.

Trin 3: Kalibrer kredsløbet

Når vi er samlet, skal vi forbinde vores kredsløb og kontrollere spændingen fra hver trimmermodstand: vi skal indstille henholdsvis 0,5V, 1V, 1,5V og 2V til RV1, RV2, RV3 og RV4.

For at gøre dette skal du forsyne kredsløbet med arduinoens 5V og GND og måle hver spænding i trimmeren. Du tilslutter et voltmeter mellem centerstiften på en trimmer (en efter en) og til GND. Derefter roterer du trimmeren, indtil du får den ønskede spænding.

Du voltmeter har 2 kabler, en rød og en sort.

1. Sæt det sorte kabel i en GND -knude.
2. Sæt det røde kabel i 3. pin i LM324. Drej trimmeren, indtil den har 0,5V.
3. Skift det røde kabel til 5. pin i LM324. Drej trimmeren, indtil den har 1V.
4. Skift det røde kabel til 10. pin på LM324. Drej trimmeren, indtil den har 1,5V
5. Skift det røde kabel til 12. pin på LM324. Drej trimmeren, indtil den har 2V.

Alle disse trin skal udføres med alle tilsluttede (Arduino og kredsløbet lavet af os).

Måske har du brug for mere end 2 hænder, bed om hjælp fra en anden om nødvendigt.

Den 5. trimmer fungerer som en følsomhedskalibrator (den, der er mellem LDR, dvs. den, der hedder RV5)

Som du kan se, i videoen er der en test med output, jeg brugte grønne lysdioder til at gøre det mere didaktisk og let at sætte pris på (jeg lagde min hånd tættere på for at blokere lys, og kredsløbet får lysdioderne til at tænde eller dreje afhængigt af det indfaldende lys).

Trin 4: Montering af servomotor

Her skal du blæse i sindet: du skal sætte øjnene i en mekanisme, der kan åbne og lukke øjet og simulere et øjenlåg.

På det første billede ser du den rigtige model implementeret af mig.

på det 2. billede er der en tegning, der repræsenterer den grundlæggende mekanisme.

Brug skumhovedet, træpinde og lim til at lave mekanismen.

Som du ser på 3. billede, er LDR i næsen

Trin 5: Kodning

Endelig skal du slutte kredsløbet til ben 3, 4, 5 og 6 på Arduino, og servoen vil blive forbundet til 9. pin.

Koden er herunder. Det har kommentarerne til at forklare hvert vigtigt afsnit.

Trin 6: Nyd det

Zoom ind og ud dit lys til LDR for at sætte pris på ændringer i øjnene.

Tak fordi du kiggede med. Jeg håber du kan lide det.