إضاءة المنزل الذكي: 6 خطوات

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

مرحبًا يا شباب ، سننشئ اليوم مشروعًا نتحكم فيه في مصباح كهربائي بناءً على الإضاءة المحيطة. سنستخدم PICO والمقاوم المعتمد على الضوء (LDR) ، لاكتشاف الضوء ، وتشغيل أو إيقاف تشغيل المصباح اعتمادًا على مدى شدة الإضاءة المحيطة به.

الخطوة 1: المكونات

• PICO ، متاح على mellbell.cc (17 دولارًا)
• LDR 12 مم ، حزمة من 30 على موقع ئي باي (0.99 دولار)
• وحدة الترحيل ثنائية القناة أو وحدة الترحيل ذات القناة الواحدة ، متوفرة على موقع ebay ($ 0.74)
• 10 كيلو أوم المقاوم ، حزمة من 100 على موقع ئي باي (0.99 دولار)
• لوح توصيل صغير ، حزمة من 5 على موقع ئي باي (2.52 دولار)
• ذكر - أسلاك جمبر ذكر ، حزمة من 40 على موقع ئي باي (0.99 دولار)
• أسلاك ذكر - أنثى ، حزمة من 40 على موقع ئي باي (0.99 دولار)
• 220 فولت تيار متردد
• بطارية 9 فولت

الخطوة 2: توصيل LDR بـ PICO

المقاومات المعتمدة على الضوء هي مقاومات متغيرة تغير مقاومتها اعتمادًا على كمية الضوء التي تسقط عليها. تكون علاقتهم متناسبة عكسيًا ، مما يعني أن المقاومة تزداد مع انخفاض الإضاءة ، وتنخفض عندما تزداد الإضاءة.

سنستخدم هذه الخاصية لتغيير الجهد الذي يقرأه PICO لدينا ، ونتصرف بناءً عليه. علينا إنشاء مقسم جهد باستخدام LDR الخاص بنا حتى نتمكن من القيام بذلك ، وهذه هي الطريقة التي نصنع بها واحدًا:

• نقوم بتوصيل الجانب الأول من LDR بـ PICO's Vc
• قم بتوصيل الجانب الآخر من LDR بمقاوم A0 و 10 كيلو أوم
• قم بتوصيل الجانب الآخر من المقاوم بـ PICO's GND

لدينا الآن مقسم جهد ، حيث تعتمد الإشارة التي تصل إلى PICO's A0 على مقاومة LDR الخاص بنا. يتم تمثيل الإشارة الخارجة من مقسم الجهد بواسطة: Vout = (R2 / (R1 + R2)) * Vin. في حالتنا هذه

• Vin = مصدر الطاقة (Vc)
• صوت = A0
• R1 = مقاومة LDR
• R2 = 10 كيلو أوم (مقاومتنا الثابتة)

لنرى الآن كيف يعمل تحت ظروف الإضاءة المختلفة.

الاختبار الأول: غرفة مضاءة

تنخفض مقاومة LDR وتصل تقريبًا إلى 1 كيلو أوم ، لنجرب ذلك في معادلتنا:

A0 = (10000 / (1000 + 10000)) * 5 = 4.54 فولت

ستقوم ADC من PICO بتحويل هذا الجهد إلى قيمة رقمية تبلغ 928.

الاختبار الثاني: غرفة مظلمة

تزداد مقاومة LDR وتصل إلى 10 كيلو أوم تقريبًا ، لنجرب ذلك مرة أخرى في معادلتنا:

A0 = (10000 / (9000 + 10000)) * 5 = 2.63 فولت

ستقوم ADC من PICO بتحويل هذا الجهد إلى قيمة رقمية تبلغ 532.

الآن بعد أن أصبح بإمكاننا الحصول على قراءات من LDR الخاص بنا ، فلنقم بتوصيل مصباح LED بـ PICO الخاص بنا واستخدامه لاختبار عملنا.

الخطوة 3: توصيل مصباح LED واختبار عملنا

نريد الآن إيقاف تشغيل مؤشر LED والاعتماد على قراءة LDR الخاصة بنا. هذا يعني أننا بحاجة إلى الحصول على القراءة من LDR الخاص بنا ، وبرمجة نقطة توقف لتشغيل LED وإيقاف تشغيله عند.

ستحتاج إلى برنامجك للقيام بما يلي:

• خذ إشارة إدخال من LDR عند A0
• هل لديك D2 كمخرج لمصباح LED الخاص بنا
• حدد متغيرًا يمثل قراءة LDR الخاصة بنا
• عرض إشارة LDR إلى A0 في الشاشة التسلسلية
• حدد نقطة توقف لمصباح LED الخاص بنا ليتم تشغيله وإيقاف تشغيله عند.

ولكن ، قبل تشغيل برنامجنا ، دعنا نربط LED بـ PICO الخاص بنا على النحو التالي:

• قم بتوصيل ساق LED الطويلة (الأنود الموجب) بدبوس D2 الخاص بـ PICO
• قم بتوصيل ساق LED القصيرة (الكاثود السالب) بـ PICO's GND

الخطوة 4: توصيل المرحل بـ PICO

الآن بعد أن علمنا أن PICO وبرنامجنا متصلان ويعملان بشكل صحيح. يمكننا التحكم في أضواء منزلنا أو أي معدات منزلية أخرى. لكننا نحتاج إلى تتابع للقيام بذلك.

تتكون المرحلات من مغناطيسات كهربائية تستخدم كمفتاح لفتح الدائرة وإغلاقها. سوف نستخدم PICO للتحكم في عملية تبديل المرحل ، للتحكم في توصيل التيار إلى الجهاز. وهذه هي مخارج دبوس التتابع:

• Vcc (Relay) -> متصل بالدبوس 5 فولت (PICO) لتشغيل الملف داخل المرحل
• GND (مرحل) -> متصل بـ PICO's GND لتشغيل الملف بالداخل في التتابع
• IN1 (Relay) -> يتصل بدبوس إخراج رقمي لإرسال إشارة إلى المرحل الأول من أجل فتح وإغلاق الدائرة ، وفي حالتنا ستكون D2 (PICO)
• IN2 (Relay) -> هذا هو نفسه IN1 ، ولكن بالنسبة للتتابع الثاني ، وسوف نتركه فارغًا لأن لدينا حمولة واحدة فقط.
• "com" المشترك (Relay) -> Common متصل بطرف واحد للحمل المراد التحكم فيه.
• عادةً ما يتم إغلاق "NC" (مرحل) -> يتم توصيل الطرف الآخر من الحمل بـ NC أو NO ، إذا كان متصلاً بـ NC يظل الحمل متصلاً قبل المشغل.
• فتح عادةً "NO" (Relay) -> الطرف الآخر من الحمل إما متصل بـ NC أو NO ، إذا كان متصلاً بـ NO ، يظل الحمل غير متصل قبل الزناد.

نحن الآن بصدد استبدال LED بوحدة الترحيل.

الخطوة الخامسة: توصيل حمل التيار المتردد وبرمجة المرحل

الآن ، ما عليك سوى توصيل حمل التيار المتردد بوحدة الترحيل ، ويمكنك القيام بذلك عن طريق قطع سلك واحد من حمولتك إلى نصفين ، ثم توصيل أحد الطرفين بمنفذ الترحيل ، والآخر بـ NO.

سيبقى الرمز كما كان بالنسبة لمصباح LED ، لأن المرحل يستخدم إشارة رقمية تمامًا مثل مؤشر LED. ولكن ، قم بتغيير متغير led إلى الترحيل ، بحيث يظل واضحًا وصفيًا.

الخطوة 6: لقد انتهيت

الآن ، لديك مصباح تيار متردد يتم تشغيله وإيقافه حسب الضوء الموجود في الغرفة. يمكنك القيام بذلك لأي إلكترونيات منزلية ، عليك فقط أن تكون حريصًا على مدى ذكاءك في صنعها!

لا تتردد في تقديم أي اقتراحات ، وطرح أي أسئلة ، سنكون أكثر من سعداء للإجابة عليها. وإذا أعجبك ذلك ، فلا تنس مشاركته على Facebook أو مراسلتنا على mellbell.cc.