Chiếu sáng nhà thông minh: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Xin chào các bạn, hôm nay chúng ta sẽ tạo một dự án trong đó chúng ta điều khiển một bóng đèn dựa trên ánh sáng xung quanh. Chúng tôi sẽ sử dụng PICO và Điện trở phụ thuộc vào ánh sáng (LDR), để phát hiện ánh sáng và bật hoặc tắt bóng đèn tùy thuộc vào cường độ ánh sáng xung quanh nó.

Bước 1: Các thành phần

• PICO, có trên mellbell.cc ($ 17)
• LDR 12mm, một gói 30 chiếc trên ebay ($ 0,99)
• Mô-đun chuyển tiếp 2 kênh hoặc Mô-đun chuyển tiếp 1 kênh, có sẵn trên ebay ($ 0,74)
• Điện trở 10k ohm, gói 100 trên ebay ($ 0,99)
• Breadboard mini, một gói 5 cái trên ebay ($ 2,52)
• Dây jumber đực - đực, một gói 40 chiếc trên ebay ($ 0,99)
• Dây jumber nam - nữ, gói 40 chiếc trên ebay ($ 0,99)
• Đèn AC 220v
• Pin 9 vôn

Bước 2: Kết nối LDR với PICO

Điện trở phụ thuộc ánh sáng là điện trở có thể thay đổi điện trở của chúng tùy thuộc vào lượng ánh sáng chiếu vào chúng. Mối quan hệ của chúng là tỷ lệ nghịch, có nghĩa là điện trở tăng khi độ chiếu sáng giảm và giảm khi độ chiếu sáng tăng lên.

Chúng tôi sẽ sử dụng thuộc tính này để thay đổi điện áp mà PICO của chúng tôi đọc và hoạt động tùy thuộc vào nó. Chúng tôi phải tạo một bộ chia điện áp bằng cách sử dụng LDR của chúng tôi để có thể làm như vậy và đây là cách chúng tôi tạo một bộ chia:

• Chúng tôi kết nối mặt đầu tiên của LDR với Vc của PICO
• Kết nối phía bên kia của LDR với cả A0 và điện trở 10K ohm
• Kết nối phía bên kia của điện trở với GND của PICO

Bây giờ chúng ta có một bộ chia điện áp, trong đó tín hiệu đạt đến A0 của PICO của chúng ta phụ thuộc vào điện trở của LDR của chúng ta. Tín hiệu ra khỏi bộ phân áp được biểu diễn bằng: Vout = (R2 / (R1 + R2)) * Vin. Trong trường hợp của chúng ta

• Vin = Nguồn điện (Vc)
• Vout = A0
• R1 = Điện trở của LDR
• R2 = 10k ohm (điện trở cố định của chúng tôi)

Bây giờ chúng ta hãy xem nó hoạt động như thế nào trong các điều kiện ánh sáng khác nhau.

Thử nghiệm đầu tiên: Một căn phòng sáng

Điện trở của LDR giảm và gần như đạt đến 1K ohm, hãy thử điều đó trong phương trình của chúng tôi:

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

ADC của PICO sẽ chuyển đổi điện áp này thành giá trị kỹ thuật số là 928.

Thử nghiệm thứ hai: Một căn phòng tối

Điện trở của LDR tăng lên và gần như đạt đến 10K ohm, hãy thử lại điều đó trong phương trình của chúng tôi:

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

ADC của PICO sẽ chuyển đổi điện áp này thành giá trị kỹ thuật số là 532.

Bây giờ chúng ta có thể nhận được các bài đọc từ LDR của mình, hãy kết nối đèn LED với PICO của chúng ta và sử dụng nó để kiểm tra công việc của chúng ta.

Bước 3: Kết nối đèn LED và kiểm tra công việc của chúng tôi

Bây giờ chúng tôi muốn đèn LED tắt và bật tùy thuộc vào việc đọc LDR của chúng tôi. Điều này có nghĩa là chúng tôi cần lấy kết quả đọc từ LDR của mình và lập trình điểm ngắt để đèn LED của chúng tôi bật và tắt tại.

Bạn sẽ cần chương trình của mình thực hiện những việc sau:

• Lấy tín hiệu đầu vào từ LDR tại A0
• Có D2 làm đầu ra cho đèn LED của chúng tôi
• Xác định một biến đại diện cho việc đọc LDR của chúng tôi
• Hiển thị tín hiệu của LDR tới A0 trong màn hình nối tiếp
• Xác định điểm ngắt để đèn LED của chúng tôi bật và tắt tại.

Tuy nhiên, trước khi chúng tôi chạy chương trình của mình, hãy kết nối đèn LED với PICO của chúng tôi như sau:

• Kết nối chân dài của đèn LED (cực dương) với chân D2 của PICO
• Kết nối chân ngắn của đèn LED (cực âm) với GND của PICO

Bước 4: Kết nối Rơle với PICO

Bây giờ chúng tôi biết rằng PICO và chương trình của chúng tôi được kết nối và hoạt động bình thường. Chúng ta có thể điều khiển đèn của ngôi nhà của mình hoặc bất kỳ thiết bị gia đình nào khác. Nhưng, chúng ta cần một sự tiếp sức để làm như vậy.

Rơle được tạo thành từ các nam châm điện được sử dụng như một công tắc để mở và đóng mạch. Chúng tôi sẽ sử dụng PICO để điều khiển hoạt động đóng cắt của rơ le, để điều khiển việc cung cấp dòng điện đến thiết bị. Và đây là những chân cắm của rơ le:

• Vcc (Rơ le) -> Kết nối với chân 5 vôn (PICO) để cấp nguồn cho cuộn dây bên trong rơ le
• GND (Rơ le) -> Được kết nối với GND của PICO để cấp nguồn cho cuộn dây bên trong rơ le
• IN1 (Rơ le) -> Kết nối với chân đầu ra kỹ thuật số để gửi tín hiệu đến rơ le đầu tiên để mở và đóng mạch, trong trường hợp của chúng tôi, nó sẽ là D2 (PICO)
• IN2 (Rơ le) -> Điều này giống như IN1, nhưng đối với rơ le thứ hai, và chúng ta sẽ để nó trống vì chúng ta chỉ có một tải.
• "Com" chung (Rơ le) -> Chung được kết nối với một đầu của tải sẽ được điều khiển.
• Thường đóng "NC" (Rơ le) -> Đầu kia của tải được kết nối với NC hoặc NO, nếu nó được kết nối với NC, tải vẫn được kết nối trước khi kích hoạt.
• Thông thường Mở "KHÔNG" (Rơ le) -> Đầu kia của tải hoặc được kết nối với NC hoặc NO, nếu kết nối với KHÔNG, tải vẫn Ngắt kết nối trước khi kích hoạt.

Bây giờ chúng tôi sẽ thay thế đèn LED bằng mô-đun chuyển tiếp.

Bước 5: Kết nối tải AC và lập trình rơ le

Bây giờ, bạn chỉ cần kết nối tải AC với mô-đun rơle, và bạn làm như vậy bằng cách cắt một nửa dây đơn từ tải của bạn, sau đó kết nối một đầu với com của rơle và đầu kia với NO.

Mã sẽ giữ nguyên như đối với đèn LED, vì rơ le sử dụng tín hiệu kỹ thuật số giống như đèn LED. Tuy nhiên, hãy thay đổi biến led thành relay để nó vẫn rõ ràng và mang tính mô tả.

Bước 6: Bạn đã hoàn tất

Bây giờ, bạn có một đèn AC bật và tắt tùy thuộc vào ánh sáng trong phòng. Bạn có thể làm điều này với bất kỳ thiết bị điện tử gia dụng nào, bạn chỉ cần cẩn thận với cách bạn chế tạo chúng thông minh như thế nào!

Vui lòng cung cấp cho chúng tôi bất kỳ đề xuất nào và đặt bất kỳ câu hỏi nào, chúng tôi sẽ rất sẵn lòng trả lời chúng. Và nếu bạn thích nó, đừng quên chia sẻ nó trên Facebook hoặc gửi cho chúng tôi một lời chào trên mellbell.cc.