Sappiamo tutti che uno dei luoghi in cui lo spreco di energia si verifica maggiormente nelle case e negli uffici è nelle scale. Di solito accendiamo la luce alle scale e la lasciamo in fretta. In questo progetto progetteremo una lampada per scale che funziona a batteria e accendere le luci solo quando qualcuno è presente lì. Questo circuito può essere utilizzato per risparmiare energia e può essere utilizzato come luce di backup di emergenza.
Il circuito funziona a due condizioni: una è la presenza di luce nella sua posizione e la seconda è la presenza di un essere umano, solo quando queste due condizioni sono soddisfatte, il controller accende la luce di backup.
Queste due condizioni sono testate da due sensori uno è LDR e l'altro è il modulo sensore di movimento PIR. L'LDR rileva la presenza di luce e il sensore di movimento rileva la presenza di un essere umano nel suo raggio d'azione.
L'immagine sul lato sinistro mostra il sensore LDR (Light Dependent Resistor) e l'immagine sul lato destro mostra il sensore PIR o il modulo sensore di movimento. Il sensore PIR è fondamentalmente un IR (ricevitore a infrarossi). È costituito da sensibili IR riceve che rilevano i raggi IR (Infra Red) nella sua regione Sappiamo che ogni organismo vivente emette raggi IR e quindi il corpo umano. Ogni volta che c'è un essere umano nella regione del modulo sensore, rileva la presenza di raggi IR.
Ogni volta che un essere umano è presente nella regione di rilevamento del modulo, il sensore rileva i cambiamenti IR mentre il corpo umano emette raggi IR, quindi ora questi cambiamenti di IR raccolti dal modulo vengono filtrati dall'elettronica nel modulo e, a partire dalla segnalazione dei cambiamenti di IR, Un impulso viene generato dal modulo. Questo impulso ha una durata predefinita di 5 secondi.
Pertanto, ogni volta che un essere umano attraversa la regione di rilevamento del modulo, genera un impulso di 5 sec. Quindi la presenza dell'uomo viene rilevata dai raggi IR da questo modulo.
Il modulo del sensore di movimento avrà due potenziometri o preimpostazioni, una per regolare la regione di rilevamento del modulo e la seconda per variare il tempo di uscita dell'impulso elevato al rilevamento del movimento. La durata dell'impulso può essere regolata da pochi secondi a pochi minuti. Puoi capirne di più da questo circuito del sensore PIR.
L'LDR in questo circuito funziona come un resistore variabile. La resistenza dell'LDR cambia in base all'intensità della luce. Quando la luce che cade sull'LDR è bassa, la resistenza dell'LDR sarà alta. Quando la luce che cade su LDR è alta, la resistenza tra i terminali di LDR sarà molto bassa rispetto alla bassa resistenza alla luce.
Componenti richiesti
Hardware:
ATMEGA32
Alimentazione (5v), PROGRAMMATORE AVR-ISP
Condensatore 100uF
GUIDATO
Resistori da 220Ω, 1KΩ
LDR (resistenza dipendente dalla luce)
Pot o preset da 100KΩ, Qualsiasi modulo sensore di movimento (HC-SR501)
LED 2WATT
Transistor TIP122.
Software:
Atmel studio 6.1
Progisp o magia flash
Schema del circuito e spiegazione del funzionamento
Come mostrato nel circuito luci scale automatico sopra, non è necessario collegare qui un cristallo esterno. Poiché ATMEGA funziona su 1MHz interno, l'oscillatore Resistor-Capacitor è predefinito. Solo quando è necessaria la precisione dell'orologio, come applicazione di conteggio ad alta precisione, viene attaccato il cristallo esterno. Quando il controller viene acquistato per la prima volta, viene fuso per funzionare sul cristallo interno per impostazione predefinita.
Il controller qui controllerà sempre due cose:
- Presenza di oscurità
- Rilevamento in movimento
Come abbiamo discusso quando la luce è bassa la resistenza di LDR sarà alta, ora all'osservazione possiamo dire che c'è un partitore di tensione formato da LDR e potenziometro 100K, il giunto centrale del partitore di tensione viene preso come riferimento ed è collegato a PB1 di controller. Puoi saperne di più sul principio di funzionamento di LDR in questo circuito LDR.
Ora se c'è poca luce la resistenza di LDR sarà alta e quindi la quota di tensione nel ramo del partitore di tensione cambia, a causa dell'elevata resistenza, la tensione attraverso LDR sarà superiore a quella del pot da 100K, e per questo la tensione a il punto medio scende drasticamente e questo calo è facilmente percepibile dal controller. Quindi, ogni volta che arriva il buio, il controller riceve un segnale. Questo segnale soddisfa la prima condizione. Scopri di più sugli LDR in questo circuito di rilevamento scuro.
Con la presenza di movimento, ci sarà un impulso su PB0 del controller che viene generato dal modulo del sensore di movimento come discusso in precedenza.
Una volta soddisfatte queste due condizioni, il controller viene istruito a segnalare al transistor NPN di pilotare il LED di alimentazione.