Smart hjemmebelysning: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Hej fyre, i dag skal vi oprette et projekt, hvor vi styrer en pære baseret på den omgivende belysning. Vi kommer til at bruge PICO og en Light Dependent Resistor (LDR) til at registrere lys og tænde eller slukke en pære afhængigt af hvor intens belysningen er omkring den.

Trin 1: Komponenter

• PICO, tilgængelig på mellbell.cc ($ 17)
• LDR 12 mm, et bundt med 30 på eBay ($ 0,99)
• 2-kanals relæmodul eller 1-kanals relæmodul, tilgængeligt på eBay ($ 0,74)
• 10k ohm modstand, et bundt med 100 på ebay ($ 0,99)
• Mini breadboard, et bundt med 5 på ebay ($ 2,52)
• Mand - tromler til mænd, et bundt med 40 på eBay ($ 0,99)
• Mand - kvindelige tømmerledninger, et bundt med 40 på eBay ($ 0,99)
• 220v AC lampe
• 9 volt batteri

Trin 2: Tilslutning af LDR til PICO

Lysafhængige modstande er variable modstande, der ændrer deres modstand afhængigt af mængden af lys, der falder på dem. Deres forhold er omvendt proportional, hvilket betyder, at modstanden stiger, når belysningen falder og falder, når belysningen stiger.

Vi vil bruge denne egenskab til at ændre spændingen, som vores PICO læser, og handle afhængigt af den. Vi skal oprette en spændingsdeler ved hjælp af vores LDR for at kunne gøre det, og sådan opretter vi en:

• Vi forbinder den første side af LDR til PICO's Vc
• Tilslut den anden side af LDR med både A0 og en 10K ohm modstand
• Tilslut den anden side af modstanden til PICO's GND

Vi har nu en spændingsdeler, hvor signalet, der når vores PICOs A0, afhænger af modstanden i vores LDR. Signalet fra en spændingsdeler repræsenteres af: Vout = (R2/(R1+R2)) * Vin. I vores tilfælde

• Vin = Strømkilden (Vc)
• Vout = A0
• R1 = LDR's modstand
• R2 = 10k ohm (vores faste modstand)

Lad os nu se, hvordan det virker under forskellige lysforhold.

Første test: Et oplyst rum

LDR's modstand falder og når næsten 1K ohm, lad os prøve det i vores ligning:

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

PICOs ADC konverterer denne spænding til en digital værdi på 928.

Anden test: Et mørkt rum

LDR's modstand stiger og når næsten 10K ohm, lad os prøve det igen i vores ligning:

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

PICOs ADC konverterer denne spænding til en digital værdi på 532.

Nu hvor vi kan få aflæsninger fra vores LDR, kan vi slutte en LED til vores PICO og bruge den til at teste vores arbejde.

Trin 3: Tilslutning af en LED og test af vores arbejde

Vi vil nu have LED'en til at slukke og tænde afhængigt af læsningen af vores LDR. Det betyder, at vi er nødt til at få fat i aflæsningen fra vores LDR og programmere et afbrydelsespunkt for vores LED til at tænde og slukke kl.

Du skal bruge dit program for at gøre følgende:

• Tag et indgangssignal fra LDR ved A0
• Har D2 som output til vores LED
• Definer en variabel, der repræsenterer vores LDR's læsning
• Visning af LDR -signalet til A0 i den serielle skærm
• Definer et brydepunkt for vores LED til at tænde og slukke kl.

Men før vi kører vores program, kan vi slutte LED'en til vores PICO sådan:

• Tilslut LED's lange ben (den positive anode) til vores PICOs D2 -pin
• Tilslut LED's korte ben (den negative katode) til PICO's GND

Trin 4: Tilslutning af relæet til PICO

Nu hvor vi ved, at vores PICO og program er forbundet og fungerer korrekt. Vi kan styre husets lys eller andet hjemmemateriel. Men vi har brug for et relæ for at gøre det.

Relæer består af elektromagneter, der bruges som switch til at åbne et kredsløb og lukke det. Vi vil bruge PICO til at styre relæets koblingsoperation, til at styre levering af strøm til enheden. Og disse er relæets pin outs:

• Vcc (relæ) -> Tilsluttet 5 volt pin (PICO) for at drive spolen inde i relæet
• GND (relæ) -> Tilsluttet PICO's GND for at drive spolen inde i relæet
• IN1 (relæ) -> Forbinder til en digital udgangsstift for at sende et signal til det første relæ for at åbne og lukke kredsløbet, i vores tilfælde vil det være D2 (PICO)
• IN2 (relæ) -> Dette er det samme som IN1, men for det andet relæ, og vi vil efterlade det tomt, fordi vi kun har en belastning.
• Fælles "com" (Relæ) -> Fælles er forbundet til den ene ende af belastningen, der skal kontrolleres.
• Normalt lukket "NC" (relæ) -> Den anden ende af belastningen er forbundet til NC eller NO, hvis den er forbundet til NC'en, forbliver belastningen forbundet før aftrækkeren.
• Normalt Åbn "NEJ" (relæ) -> Den anden ende af belastningen er enten forbundet til NC eller NEJ, hvis den er forbundet til NEJ, forbliver belastningen afbrudt før udløseren.

Vi skal nu bare udskifte LED'en med relæmodulet.

Trin 5: Tilslutning af AC -belastningen og programmering af relæet

Nu behøver du kun at tilslutte AC -belastningen til relæmodulet, og du gør det ved at skære en enkelt ledning fra din belastning i halve og derefter forbinde den ene ende til relæets com og den anden til NO.

Koden forbliver den samme, som den var for LED'en, fordi relæet bruger et digitalt signal ligesom LED'en. Men skift led -variablen til relæ, så den forbliver klar og beskrivende.

Trin 6: Du er færdig

Nu har du et AC -lys, der tænder og slukker afhængigt af lyset i rummet. Du kan gøre dette til enhver huselektronik, du skal bare være forsigtig med, hvor smart du laver dem!

Giv os gerne forslag, og stil spørgsmål, vi svarer mere end gerne. Og hvis du kan lide det, så glem ikke at dele det på Facebook eller smid et hej til os på mellbell.cc.