نظام الإضاءة الطارئة القائم على قياس الكهرباء الساكنة: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

هل فكرت يومًا في إنشاء نظام إضاءة للطوارئ عند انقطاع التيار الكهربائي. وبما أن لديك القليل من المعرفة في مجال الإلكترونيات ، يجب أن تعلم أنه يمكنك بسهولة التحقق من توفر طاقة التيار الكهربائي ببساطة عن طريق قياس الجهد.

لكن ما سأقوله هو نهج مختلف تمامًا. أقترح أنه لقياس شدة المجال الكهروستاتيكي بالقرب من سلك طاقة رئيسي وتصفية تلك القراءة واستخدامها وفقًا لاستخدامنا ، والميزة في هذا النهج هي أننا معزولون كهربائيًا تمامًا عن الطاقة الرئيسية ويمكنني القول أنها غير غازية (حتى إذا كنت تستخدمها) عازل بصري تحتاجه للتعامل مع التيار الكهربائي) يتكون هذا المشروع من 3 أجزاء رئيسية ،

• مستشعر الكهرباء الساكنة
• معالج إشارة مرشح كالمان
• تتابع تحكم ضوء أساس.

الخطوة 1: مستشعر الكهرباء الساكنة

يا رفاق ، هذا هو أبسط جهاز استشعار للكهرباء الساكنة. إنه مجرد زوج دارلينجتون من الترانزستورات.

• لقد استخدمت 2 ترانزستورات C828 NPN ولكن أي 2 ترانزستورات NPN للأغراض العامة سوف تقوم بهذا العمل.
• نظرًا للمكاسب الشديدة لزوج darligton ، يمكننا قياس تغير الكهرباء الساكنة عند نقطة الإدخال.
• ما عليك سوى استخدام شريط لاصق ولصق دبوس الإدخال بعزل طاقة التيار الكهربائي.

هناك سلك تيار متردد 230 فولت يذهب إلى ضوء غرفتي وقد قمت للتو برسم سلك من زوج دارليغتون في حالة التوصيل التي تحمل هذا السلك.

الخطوة 2: معالجة الإشارة باستخدام Arduino

لقد استخدمت نانو اردوينو لهذا الغرض. ولكن يمكن استخدام أي متغير من Arduino.

هنا ستتم معالجة قراءة الجهد من المستشعر الكهربائي الساكن ، وسأشرح الكود في نهاية المستند.

ثم يتم تغيير الرقم 9 الرقمي وفقًا لذلك بحيث يمكن التحكم في ضوء الطوارئ من خلال المرحل

الخطوة 3: الدائرة الكاملة

يتم تشغيل المرحل بواسطة ترانزستور طاقة وهناك صمام ثنائي منحاز معكوس لتجنب تلف الترانزستور بسبب الجهد العكسي المستحث لملف الترحيل.

لا تتردد في تغيير أسلاك المرحل والحصول على لمبة بأي جهد.

الخطوة 4: شرح المدونة

في هذا الكود قمت بتنفيذ مرشحين kalman المتتاليين. لقد صنعت هذه الخوارزمية من خلال مراقبة المخرجات في كل خطوة وقمت بتطويرها للحصول على المخرجات المطلوبة.

الخطوة 5: كائن كالمان

لقد صنعت هنا فئة لمرشح كالمان. بما في ذلك جميع المتغيرات اللازمة. هنا لن أشرح معاني المتغيرات بالتفصيل كما يمكنك أن تجد ذلك في مواقع أخرى. نوع البيانات "مزدوج" هو مناسب للتعامل مع الرياضيات المطلوبة.

القيمة 'R' التي أضعها عن طريق الممر والخطأ من خلال مراقبة إخراج الفلتر الأول ، قمت بزيادته حتى أحصل على أغنية خالية من الضوضاء كما هو موضح في الصورة الثانية. القيمة 'Q' هي عام لجميع مرشحات kalman 1D. إن العثور على قيمة مناسبة لهذا هو نوع من المهام الشاقة ، لذا من الأفضل أن تكون بسيطًا

الخطوة 6: كائن كالمان والإعداد

• هنا يتم تنفيذ مرشح كالمان
• تشكلت كائنين منه
• تم تعيين pinModes للحصول على البيانات وإخراج إشارة الترحيل

الخطوة 7: الحلقة

أولاً قمت بتصفية إشارة الإدخال ، ثم لاحظت ما يحدث عندما يكون مصدر التيار المتردد موجودًا عند غيابه.

لقد لاحظت أن التباين يتغير عندما أقوم بتبديل التيار الكهربائي.

لذلك طرحت قيمتين متتاليتين لإخراج المرشح واعتبرته بمثابة التباين.

ثم لاحظت ما يحدث لها عندما قمت بتشغيل وإيقاف التيار الكهربائي. لقد لاحظت أن هناك تغييرًا كبيرًا يحدث عندما قمت بالتبديل. لكن القضية كانت مع ذلك القيم تتقلب بشكل كبير. يمكن حل هذا باستخدام وسيلة تشغيل. ولكن منذ أن استخدمت kalman في وقت سابق ، قمت للتو بتتالي كتلة مرشح أخرى للتباين وقارنت المخرجات.