Máy dò mức độ ánh sáng LDR: Mở và nhắm mắt: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Xin chào tất cả mọi người, tôi hy vọng hướng dẫn này phù hợp với sở thích của bạn. Mọi thắc mắc, góp ý hoặc chỉnh sửa sẽ được mọi người đón nhận.

Mạch này được coi là một mô-đun điều khiển để cung cấp thông tin về lượng ánh sáng xung quanh, nhằm điều khiển việc mở của mắt thông qua một động cơ servo.

Mạch này có 4 đầu ra, mỗi đầu ra 5V hoặc 0V, tùy thuộc vào cường độ của ánh sáng tới. Giả sử rằng chúng ta có cường độ được đo bằng phần trăm, chúng ta sẽ có các trường hợp sau:

• Khi ánh sáng từ 0% đến 20%, 4 đầu ra sẽ cho 0V
• Khi ánh sáng từ 20% đến 40%, đầu ra đầu tiên sẽ cung cấp cho 5V và các đầu ra khác sẽ cung cấp cho 0V
• Khi ánh sáng từ 40% đến 60%, hai đầu ra đầu tiên sẽ cung cấp 5V và các đầu ra khác sẽ cung cấp cho 0V
• Khi ánh sáng từ 60% đến 80%, ba đầu ra đầu tiên sẽ cung cấp 5V và cuối cùng sẽ cung cấp cho 0V
• Khi ánh sáng từ 80% đến 100%, 4 đầu ra sẽ cho 5V

Lưu ý: những tỷ lệ phần trăm được đề cập này chỉ là một ví dụ để lưu giải thích. Trong các bước tiếp theo, nó sẽ giải thích cách hiệu chỉnh điều đó

Khi biết các điều kiện, một chương trình được tạo trong Arduino với 4 đầu vào này và ở đầu ra, chúng ta sẽ có một tín hiệu PWM được gửi đến servo sẽ điều khiển cơ chế mở mắt.

Quân nhu

Bạn sẽ cần gì?

(thứ mạch)

• 1 LM324
• 1 Protoboard
• 6 điện trở tông đơ (mỗi cái 10kOhms) 1 LDR (Điện trở phụ thuộc vào ánh sáng)
• Một số dây jumper breadboard hoặc chỉ dây và kìm cắt
• 1 động cơ servo
• Vôn kế

(công cụ đầu và cơ chế)

• Sáng tạo (quan trọng nhất)
• Bọt đầu
• Các tông
• Keo dính
• Gậy gỗ
• Một điều khác sẽ giúp bạn làm cho nó thẩm mỹ hơn

(không bắt buộc)

• Trạm hàn hoặc mỏ hàn
• Hàn thiếc
• Một pcb 5x5 chấm

Bước 1: Lập kế hoạch cho mạch của chúng tôi

Trước hết, chúng ta cần có đầy đủ các thành phần trước khi tạo cơ chế.

Điều quan trọng cần biết là nếu bạn không có được các thành phần chính xác, bạn có thể sử dụng các lựa chọn thay thế, có thể bạn không nhận được tông đơ có giá trị chính xác, nhưng điều đó không quan trọng: bạn sẽ sử dụng tông đơ làm bộ chia điện áp, vì vậy, nếu bạn có giá trị từ 10kΩ đến 100kΩ, bạn có thể sử dụng nó. Hoặc nếu bạn không kiếm được LM324, bạn có thể sử dụng MC34074 (ví dụ, có rất nhiều), yêu cầu duy nhất là có 4 opamps có thể sử dụng nguồn 5V không simetric (nguồn điện 5V arduino).

Vì vậy, hãy bắt đầu.

Bước 2: Lắp ráp mạch

Để tạo mô-đun, chúng tôi có sơ đồ sau và sơ đồ LM324

Mỗi số giữa các opamps đại diện cho số chân của LM324, do đó, các chân có cùng số TRONG MỞ là các nút chung.

LƯU Ý: ở trên cùng, có một tiêu đề đại diện cho các kết nối bên ngoài, tức là các kết nối với Arduino UNO. Đừng nhầm lẫn giữa các chân của tiêu đề có tên J1 với các chân của LM324.

Tại đây, bạn có hai lựa chọn:

1. Làm cho nó trong một bảng xếp hạng. Đây là cách dễ nhất để lắp ráp và kiểm tra, nhưng thiết kế không phải là tốt nhất.
2. Sử dụng bảng điều khiển (còn có tên là DOT PCB). Tùy chọn này sẽ cung cấp cho bạn tùy chọn giảm mạch thành hình vuông 5x5cm (chỉ là mô-đun), nhưng bạn cần phải hàn. Nếu bạn là trẻ vị thành niên, hãy nhờ người lớn giúp đỡ.

Trong hình thứ 3, đó là mạch được lắp ráp trong protoboard.

Trong hình thứ 4 và 5ft, nó được lắp ráp cùng một mạch, nhưng trong một tấm ván mỏng.

Hình thứ 6 có mạch hoàn chỉnh.

Tóm lại, mạch sẽ có 4 đầu ra. Các đầu ra này sẽ được sử dụng để kết nối với Arduino UNO.

Bước 3: Hiệu chỉnh mạch

Sau khi lắp ráp, chúng ta phải kết nối mạch của mình và kiểm tra điện áp được cung cấp bởi mỗi điện trở của tông đơ: chúng ta phải đặt 0,5V, 1V, 1,5V và 2V lần lượt là RV1, RV2, RV3 và RV4.

Để làm điều này, bạn phải cung cấp mạch điện với 5V và GND của arduino, đồng thời đo từng điện áp trong tông đơ. Bạn kết nối vôn kế giữa chốt giữa của tông đơ (từng cái một) và với GND. Sau đó, bạn xoay tông đơ cho đến khi đạt được điện áp mong muốn.

Bạn vôn kế có 2 dây cáp, một dây đỏ và một dây đen.

1. Đặt cáp đen vào một nút GND.
2. Đặt cáp màu đỏ vào chân thứ 3 của LM324. Xoay tông đơ cho đến khi nó có 0,5V.
3. Thay đổi cáp màu đỏ thành chân thứ 5 của LM324. Xoay tông đơ cho đến khi nó có 1V.
4. Thay đổi cáp màu đỏ thành chân thứ 10 của LM324. Xoay tông đơ cho đến khi nó có 1,5V
5. Thay đổi cáp màu đỏ thành chân thứ 12 của LM324. Xoay tông đơ cho đến khi nó có 2V.

Tất cả các bước này phải được thực hiện với tất cả được kết nối (Arduino và mạch do chúng tôi sản xuất).

Có thể bạn sẽ cần nhiều hơn 2 bàn tay, hãy nhờ người khác giúp đỡ nếu cần.

Tông đơ thứ 5 đóng vai trò là bộ hiệu chỉnh độ nhạy (cái nằm giữa LDR, tức là cái có tên RV5)

Như bạn có thể thấy, trong video có một bài kiểm tra với các đầu ra, tôi đã sử dụng đèn led màu xanh lá cây để làm điều đó hiệu quả hơn và dễ đánh giá cao hơn (tôi đặt tay gần hơn để chặn ánh sáng và mạch làm cho đèn led bật hoặc tắt tùy thuộc vào ánh sáng tới).

Bước 4: Lắp ráp Servomotor

Ở đây bạn cần phải khơi dậy tinh thần: bạn cần đưa mắt vào một cơ chế có thể mở và nhắm mắt, mô phỏng một mí mắt.

Hình thứ 1 các bạn xem mô hình thật do mình thực hiện.

trong hình thứ 2, có một hình vẽ đại diện cho cơ chế cơ bản.

Sử dụng đầu xốp, que gỗ và keo để làm cơ cấu.

Như bạn thấy trong hình thứ 3, LDR nằm trong mũi

Bước 5: Mã hóa

Cuối cùng, bạn phải kết nối mạch với các chân 3, 4, 5 và 6 của Arduino, và servo sẽ được kết nối với chân thứ 9.

Đoạn mã dưới đây. Nó có các nhận xét để giải thích từng phần quan trọng.

Bước 6: Thưởng thức

Phóng to và thu nhỏ ánh sáng của bạn với LDR để đánh giá những thay đổi trong mắt.

Cảm ơn đã xem. Tôi hy vọng bạn thích nó.