Vi vet alle at et av stedene hvor kraftavfall forekommer mest i hjem og kontorer, ligger i trapper. Vi slår vanligvis på lys i trapper og lar det ha det travelt. I dette prosjektet skal vi designe en trappelampe som fungerer på batteri og bare slår på lysene bare når noen er til stede der. Denne kretsen kan brukes til å spare strøm, og den kan brukes som nødlys.
Kretsen fungerer på to betingelser - den ene er tilstedeværelse av lys på sin plassering og den andre er tilstedeværelse av menneske, bare når disse to forholdene er oppfylt, slår kontrolleren PÅ backup-lyset.
Disse to forholdene er testet av to sensorer, den ene er LDR og den andre er PIR-bevegelsessensormodulen. LDR registrerer tilstedeværelsen av lys og bevegelsessensoren oppdager tilstedeværelsen til et menneske i dets rekkevidde.
Bildet på venstre side viser sensoren LDR (lysavhengig motstand) og bildet på høyre side viser PIR-sensoren eller bevegelsessensormodulen. PIR-sensor er i utgangspunktet en IR (infrarød mottaker). Den består av sensitive IR-mottakere som oppdager IR (infrarøde) stråler i sin region. Vi vet at hver levende organisme avgir IR-stråler og også menneskekroppen. Når det er et menneske i sensormodulområdet, oppdager det tilstedeværelsen av IR-stråler.
Hver gang et menneske er tilstede i sensorens område av modulen, plukker sensoren opp IR-endringer når menneskekroppen avgir IR-stråler, så nå blir disse endringene av IR plukket opp av modulen filtrert av elektronikk i modulen og som signaliserer endringene i IR, En puls genereres av modulen. Denne pulsen er som standard varighet 5sek.
Så når et menneske krysser sensingområdet til modulen, genererer det en puls på 5 sek. Så tilstedeværelse av mennesker oppdages av IR-stråler av denne modulen.
Bevegelsessensormodulen vil ha to potter eller forhåndsinnstillinger, en av dem er å justere sensorregionen til modulen, og den andre er for å variere tiden for høy pulsutgang ved deteksjon av bevegelse. Varigheten av pulsen kan justeres fra få sekunder til få minutter. Du kan forstå mer om det med denne PIR-sensorkretsen.
LDR i denne kretsen fungerer som en variabel motstand. Motstanden til LDR endres basert på lysintensiteten. Når lyset som faller på LDR er lavt, vil motstanden til LDR være høy. Når lyset som faller på LDR er høyt, vil motstanden over terminalene på LDR være veldig lav sammenlignet med lav lysmotstand.
Komponenter kreves
Maskinvare:
ATMEGA32
Strømforsyning (5v), AVR-ISP-PROGRAMMERER
100uF kondensator
LED
220Ω, 1KΩ motstand
LDR (lysavhengig motstand)
100KΩ pott eller forhåndsinnstilt, Enhver bevegelsessensormodul (HC-SR501)
2WATT LED
TIP122 transistor.
Programvare:
Atmel studio 6.1
Progisp eller flash magi
Kretsdiagram og arbeidsforklaring
Som vist i ovennevnte automatiske trappebelysningskrets, er det ikke nødvendig å koble til en ekstern krystall her. Fordi ATMEGA fungerer på intern 1MHz, er Resistor-Capacitor oscillator som standard. Bare når klokkens nøyaktighet er nødvendig, ved anvendelse av høy presisjonstelling, festes ekstern krystall. Når kontrolleren først blir kjøpt, smelter den som standard på intern krystall.
Kontrolleren vil her alltid sjekke to ting:
- Mørkets tilstedeværelse
- Oppdagelse i bevegelse
Som vi diskuterte når lyset er lite, vil motstanden til LDR være høy, nå kan vi observere at det er en spenningsdeler dannet av LDR og 100K potten, den midterste skjøten av spenningsdeleren blir tatt som referanse og er koblet til PB1 av kontrolleren. Du kan lære mer om arbeidsprinsippet til LDR i denne LDR-kretsen.
Nå hvis det er lite lys, vil motstanden til LDR være høy, og så endres spenningsandelen i spenningsdelergrenen. På grunn av høy motstand vil spenningen over LDR være høyere enn for 100K potten, og på grunn av dette er spenningen ved midtpunktet faller drastisk, og dette fallet blir lett registrert av kontrolleren. Så når mørket kommer, tar kontrolleren et signal. Dette signalet tilfredsstiller den første betingelsen. Forstå mer om LDR i denne mørke detektorkretsen.
Med nærvær av bevegelse vil det være puls ved PB0 av kontrolleren som genereres av bevegelsessensormodulen som vi diskuterte tidligere.
Når disse to betingelsene er oppfylt, blir kontrolleren instruert om å signalisere NPN-transistoren for å drive strøm-LED.