أضواء الغرفة التلقائية مع عداد الزوار: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

مهلا! إذا كنت تريد التخلص من مفاتيح الإضاءة المملة وجعل مصابيح غرفتك تلقائية بسعر رخيص ، فأنت في المكان الصحيح! سيكون هذا المشروع سهل البناء للغاية. لا تذهب من خلال بساطته ، سيكون رائعًا حقًا ويعمل بنسبة 100 ٪. ونعم ، لقد تم تصنيعها باستخدام اردوينو ، لذا استعد ودعنا نبدأ في صنعها.

عناصر:

اردوينو اونو / نانو

وحدة الترحيل (عدد القنوات متروك لك ، اعتمادًا على عدد الأضواء التي تريد تشغيلها تلقائيًا)

أسلاك العبور

BC547 (أو أي غرض عام) الترانزستور

2x IR عقبة الاستشعار (وليس أجهزة استشعار PIR)

صندوق لوضع جميع الإلكترونيات فيه

أدوات:

لحام الحديد (اختياري)

شريط ومقص

مسدس الغراء (اختياري)

ستحتاج أيضًا إلى كمبيوتر محمول / سطح مكتب لبرمجة اردوينو الخاص بك.

الخطوة 1: كيف يعمل

دعنا نتحدث عن المنطق. بشكل أساسي ، يجب أن تضيء أضواء الغرفة عندما يدخل شخص ما وتنطفئ عندما يخرج. هذا ليس كل شئ. في حالة دخول الشخص 1 ثم دخل الشخص 2. في هذه الحالة ، يجب ألا تنطفئ الأضواء عند خروج أي منها. لا يحتاجون إلى إيقاف التشغيل إلا عندما يخرج كلاهما. لذلك يجب أن يكون جهازنا قادرًا على حساب عدد الأشخاص الذين يدخلون الغرفة وعدد الأشخاص المغادرين. يبدو معقدا؟ نعم ، إذا كنت تفكر في بناء دائرة مخصصة لهذا الغرض. لكن لدينا المنقذ. لفة الطبل من فضلك. نقدم لكم أردوينو! طيب ربما تعرف عنها.

نحتاج فقط إلى كتابة الكود للغرض وأن مشروعنا قد اكتمل بنسبة 90٪! سنتحدث عن الكود لاحقًا. أولاً ، دعنا نتحدث عن كيفية تقديم معلومات دخولنا أو خروجنا إلى Arduino. ما سنقوم ببنائه يسمى عداد زائر ثنائي الاتجاه. إذا كنت تبحث على الإنترنت ، يمكنك العثور على الكثير من هذه المشاريع. لكن معظمهم يستخدمون متحكم 8051. ونحتاج إلى دائرة مخصصة لبرمجتها. لماذا تفعل الكثير عندما يمكنك شراء Arduino nano مقابل 5 دولارات وبرمجتها؟

إذن هذا ما سنفعله. سيكون لدينا مستشعران للعقبات متصلان بجانب بابنا. واحد خارج الغرفة (لنسميه المستشعر 1) والآخر بالداخل (المستشعر 2). عندما يدخل شخص الغرفة ، يكتشفه المستشعر 1 أولاً وعندما يخرج ، يكتشفه المستشعر 2 أولاً. يمكننا استخدام هذا المنطق لإخبار Arduino إذا كان الشخص يدخل الغرفة أو يخرج منها. لا تقلق ، الكود ليس معقدًا.

الخطوة الثانية: الكود

الكود … يمكنك العثور على الكود في نهاية التعليمات. قبل التمرير لأسفل لتنزيله ، دعني أخبرك أن الكود الخاص بي هو للتحكم في ضوء واحد فقط ، أي مرحل واحد. إذا كنت ترغب في تعديله للتحكم أكثر ، فأنت حر في القيام بذلك طالما أنك على دراية بـ Arduino ID.

كالعادة ، هناك طريقتان لترميز Arduino الخاص بك. واحد (أبسط) هو نسخ الكود هنا ولصقه في Arduino ID وتحميله. والآخر هو فهم العمل والتشفير بنفسك. سأترك الخيار لك ، لكنني سأفعل تعليمات برمجية في النهاية.

تأكد من أن Arduino الخاص بك غير متصل بأي شيء آخر غير جهاز الكمبيوتر الخاص بك عند تحميل المخطط (الكود). بمجرد اكتمال التحميل ، يمكننا المضي قدمًا واختباره.

الخطوة 3: الاختبار 1

ما عليك سوى توصيل مستشعرات الأشعة تحت الحمراء بالدبابيس الخاصة بـ Arduino (في هذه الحالة ، يكون المستشعر خارج الغرفة مباشرة إلى دبوس 14 والمستشعر بالداخل إلى دبوس 15). مرة أخرى ، قم بإحالة الكود للتأكد من أنك قمت بتوصيل المستشعرات بالدبابيس الصحيحة. لقد استخدمت مؤشر LED لاختبار الإخراج بدلاً من المرحل. لذلك ، قمت بتوصيل دبوس LED الإيجابي بالدبوس 2 من Arduino (بناءً على الكود) والدبوس السالب بـ GND. الآن حرك يدك من المستشعر 1 إلى المستشعر 2 لمحاكاة دخول شخص ما إلى الغرفة.

يجب أن ترى مؤشر LED قيد التشغيل. حرك يدك من المستشعر 2 إلى المستشعر 1 ويجب أن ينطفئ مؤشر LED. حق عظيم. لا. لسوء الحظ لم ينجح معي. مرة أخرى! تجربتي الأولى دائما تفشل!

لقد راجعت الرمز الخاص بي مرتين ووجدت خطأ بسيطًا. كان هناك حاجة إلى تأخير بعد مرور اليد (الشخص) عبر كل مستشعر. وإلا فإن المستشعر الآخر سيكتشف الشخص قريبًا ويطفئ مؤشر LED. لذلك أجريت التغييرات اللازمة في الكود وحاولت مرة أخرى. الجهاز يعمل كما هو متوقع. لا تقلق ، الكود الذي أرفقته في هذا الدليل هو الرمز المحدث. لذلك لا ينبغي أن تسوء الأمور بالنسبة لك أيضًا. ما لم يكن هناك أي مشاكل اتصال في الدائرة. بارد لنجعل دائرة التتابع!

الخطوة 4: من يقود التتابع؟

إذا كنت تستخدم وحدة ترحيل اردوينو ، فيمكنك تخطي هذه الخطوة. لأن هذه الوحدات تأتي بالفعل مع دائرة سائق مرحل مدمجة. بادئ ذي بدء ، قد تسأل ، لماذا دائرة منفصلة للترحيل؟ لا يحتوي إخراج Arduino على طاقة كافية لقيادة مرحل. لذلك ، نحتاج إلى إمداد منفصل للترحيل. سنستخدم خرج 5 فولت من Arduino. لذلك من الواضح ، يجب تصنيف المرحل لدينا 5 فولت تيار مستمر وإخراج 250 فولت تيار متردد 10 أمبير. لن يعمل مجرد توصيل المرحل بمصدر Arduino 5 فولت. ما زلنا بحاجة إلى تشغيل الترحيل من إخراجنا المبرمج (في هذه الحالة ، دبوس 2 من Arduino).

لذلك سنستخدم ترانزستور للأغراض العامة لهذا الغرض. يمكنك توصيل الدائرة حسب الرسم التخطيطي. أساسًا ، تستقبل قاعدة الترانزستور المشغل وتكمل الدائرة بين المرحل و 5 فولت لتنشيطه وبالتالي تنشيط المصباح المتصل به.

الخطوة 5: قم بتوصيل الجهاز

الآن بعد أن أصبح كل شيء جاهزًا ويعمل ، نحتاج إلى توصيل المرحل بين التيار المباشر ومصباح الأسلاك المنزلية. تحذير! ستتعامل مع 220 فولت تيار متردد وهذا ليس بالأمر الهين. من فضلك لا تحاول إجراء أي تغييرات على الأسلاك المنزلية بنفسك (طالما أنك لست مهندسًا كهربائيًا مدربًا). لن أكون مسؤولاً إذا حدث لك أي شيء خلال هذا (بما في ذلك إذا صُدمت وتحولت إلى بطل خارق مثل الفلاش ، إلخ:-p)

مجرد مزاح ، لا تحاول أن تصبح بطلًا خارقًا من خلال الشعور بالصدمة من أنابيب التيار المتردد. هذا المنطق هراء.

أود أن أقترح استخدام مصباح LED عالي الطاقة قابل لإعادة الشحن بدلاً من العبث بمصباح التيار المتردد. ومع ذلك ، لم أعبث مطلقًا بأسلاك التيار المتردد في منزلي. لقد استخدمت حامل مصباح منفصل ، وقمت بتوصيل زوج من الأسلاك النحاسية ، ولحمت التتابع بينهما وربطت الأسلاك بمقبس الحائط (مع التأكد من توصيل التتابع في سلسلة مع حامل المصباح عبر السلك المباشر ، وليس المحايد). لقد صنعت صندوقًا صغيرًا من الورق المقوى لوضع المرحل فيه ، ثم قمت بتثبيت لمبة 9 وات LED في حامل اللمبة وشغلت كل شيء. الجهاز يعمل بلا عيب! رائع!

الخطوة السادسة: اللمسات الأخيرة … وقد انتهينا

أخيرًا ، أصلحت المستشعرات خارج الغرفة وداخلها بجانب الباب وعلقت حامل اللمبة في السقف. الآن عندما أذهب إلى الغرفة ، يضيء المصباح وعندما أخرج ، ينطفئ. حاولت مع دخول العديد من الأشخاص إلى الغرفة وعمل كل شيء على ما يرام.

على الرغم من وجود مشكلتين واجهتهما. عندما يدخل شخصان الغرفة في وقت واحد ، جنبًا إلى جنب ، يقوم المستشعر بتسجيلهما كمدخل واحد. من الواضح أن المستشعر يكتشف عقبة واحدة فقط. المشكلة الأخرى هي أن المستشعر كان ضعيفًا بعض الشيء. لم يتمكن من اكتشاف ما إذا كان الشخص يتحرك بعيدًا جدًا عنه. يمكنني حل المشكلة الثانية عن طريق الحصول على وحدة مستشعر IR أفضل ولكن الأولى تتطلب المزيد من أجهزة الاستشعار والبرمجة. لكنها مشكلة نادر الحدوث ولا داعي للقلق إذا كان لديك باب صغير. بشكل عام ، يبدو رائعًا بالنسبة للأموال التي يتم إنفاقها على المكونات.

لم أتمكن من الحصول على أي صور للمنتج النهائي لأنني قمت بإزالة كل شيء لمشروع آخر. اسف على ذلك. لقد كان رائعًا جدًا ولكني كنت أكثر حماسة للمشروع التالي.

الخطوة 7: شرح التعليمات البرمجية

كالعادة ، قبل أن تضغط على زر الرجوع ، يرجى التصويت للتعليمات الخاصة بي للمسابقة. شكرا لك.

يبدأ الرمز بتهيئة عدد متغير لتخزين عدد الأشخاص الذين يدخلون / يخرجون من الغرفة. نعلن أن 14 و 15 هما دبابيس الإدخال و 2 كإخراج للترحيل. في وظيفة الحلقة ، يكمن قلب الكود. في كل مرة يقرأ فيها دبوس 14 مرتفعًا ، يزداد العدد بمقدار 1 وفي كل مرة يقرأ فيها دبوس 15 مرتفعًا ، يقل العدد بمقدار 1. لقد ناقشت الحاجة إلى التأخير في الخطوة 3. عندما يكون العد صفرًا ، فإن دبوس الترحيل ، أي دبوس 2 هو تعيين منخفض (إيقاف). لقد أضفنا عددًا إضافيًا من العبارات = 0 لضبط العد على صفر في حالة تحوله إلى عدد سلبي لسبب ما.

طالما أن العدد ليس صفراً ، فإن المرحل (الدبوس 2) يكون في حالة عالية (تشغيل).

أتمنى أن تتفهم. شكرا لك ، ونراكم في القادم!