LDR Light Level Detector: Öppnande och stängande ögon: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:43

Hej alla, jag hoppas att den här instruktören passar er. Alla tvivel, kommentarer eller korrigeringar kommer att tas väl emot.

Denna krets realiserades som en kontrollmodul för att ge information om hur mycket ljus det finns i omgivningen, för att styra ögonöppningen genom en servomotor.

Denna krets har 4 utgångar, som ger 5V eller 0V vardera, beroende på intensiteten hos det infallande ljuset. Om vi antar att vi har en intensitet mätt i procent kommer vi att ha följande fall:

• När ljuset är mellan 0% och 20% ger de fyra utgångarna 0V
• När ljuset är mellan 20% och 40% ger den första utgången 5V och de andra ger 0V
• När ljuset är mellan 40% och 60% ger de två första utgångarna 5V och de andra ger 0V
• När ljuset är mellan 60% och 80% ger de tre första utgångarna 5V och det sista ger 0V
• När ljuset är mellan 80% och 100% ger de 4 utgångarna 5V

Obs! Dessa procenttal är bara ett exempel för att spara förklaringar. I nästa steg förklaras hur man kalibrerar det

Genom att känna till villkoren görs ett program i Arduino med dessa 4 ingångar, och som utgång kommer vi att ha en PWM -signal skickad till servon som styr en ögonöppningsmekanism.

Tillbehör

Vad behöver du?

(kretsgrejer)

• 1 LM324
• 1 Protoboard
• 6 Trimmermotstånd (10kOhms var och en) 1 LDR (ljusberoende motstånd)
• Några brödbräda -trådar eller bara tråd och skärande tång
• 1 servomotor
• Voltmeter

(huvud och mekanism grejer)

• Kreativitet (det viktigaste)
• Ett huvudskum
• Kartong
• Lim
• Träpinnar
• Ytterligare saker som hjälper dig att göra det mer estetiskt

(frivillig)

• Svetsstation eller lödkolv
• Tennlödning
• En 5x5 -punkts kretskort

Steg 1: Planera vår krets

Först och främst måste vi ha alla komponenter innan vi gör mekanismen.

Det är viktigt att veta att om du inte får de exakta komponenterna kan du använda alternativ, kanske du inte får exakta värdetrimmare, men det spelar ingen roll: du kommer att använda trimmare som en spänningsdelare, så om du har ett värde mellan 10kΩ och 100kΩ, du kan använda det. Eller om du inte får en LM324 kan du använda en MC34074 (som exempel finns det många), det enda kravet är att ha 4 opampar som kan använda en icke-simetrisk 5V effekt (arduino 5V strömkälla).

Så, med tanke på det, låt oss börja.

Steg 2: Kretsmontering

För att skapa modulen har vi följande schematiska diagram och LM324 -diagrammet

Varje nummer mellan opamparna representerar PIN -numret på LM324, så stift med samma nummer i OPAMPEN är vanliga noder.

OBS: på toppen finns en rubrik som representerar externa anslutningar, det vill säga anslutningarna med en Arduino UNO. Förväxla inte stiften på rubriken J1 med stiften på LM324.

Här har du två alternativ:

1. Gör det i ett protoboard. Det är det enklaste sättet att montera och testa, men designen är inte alls den bästa.
2. Använd en perfboard (även kallad DOT PCB). Detta alternativ ger dig möjlighet att minska kretsen till en 5x5cm kvadrat (bara modulen), men du måste svetsa. Om du är minderårig, be om hjälp från en vuxen.

På tredje bilden är det kretsen monterad i protoboard.

På 4: e och 5 fot -bilden monteras den i samma krets, men i en perfboard.

Den sjätte bilden har kretsen klar.

Sammanfattningsvis kommer kretsen att ha 4 utgångar. Dessa utgångar kommer att användas för att ansluta till Arduino UNO.

Steg 3: Kalibrera kretsen

Efter montering måste vi ansluta vår krets och kontrollera spänningen från varje trimmermotstånd: vi måste ställa in 0,5V, 1V, 1,5V och 2V till RV1, RV2, RV3 respektive RV4.

För att göra detta måste du förse kretsen med 5V och GND för arduino och mäta varje spänning i trimmern. Du ansluter en voltmeter mellan mittstiftet på en trimmer (en efter en) och till GND. Sedan roterar du trimmern tills du får önskad spänning.

Din voltmeter har 2 kablar, en röd och en svart.

1. Sätt den svarta kabeln i en GND -nod.
2. Sätt den röda kabeln i 3: e stiftet på LM324. Vrid trimmern tills den har 0,5V.
3. Ändra den röda kabeln till femte stiftet på LM324. Vrid trimmern tills den har 1V.
4. Ändra den röda kabeln till 10: e stiftet på LM324. Vrid trimmern tills den har 1,5V
5. Ändra den röda kabeln till 12: e stiftet på LM324. Vrid trimmern tills den har 2V.

Alla dessa steg måste utföras med alla anslutna (Arduino och kretsen som vi har gjort).

Kanske behöver du mer än 2 händer, be om hjälp från någon annan om det behövs.

Den femte trimmern fungerar som en känslighetskalibrator (den som ligger mellan LDR, dvs den som heter RV5)

Som du kan se, i videon finns det ett test med utgångarna, jag använde gröna lysdioder för att göra det mer didaktiskt och lätt att uppskatta (jag lägger handen närmare för att blockera ljus, och kretsen gör att lysdioderna slås på eller vrider beroende på det infallande ljuset).

Steg 4: Montering av servomotor

Här måste du blåsa dig: du måste sätta ögonen i en mekanism som kan öppna och stänga ögat, simulera ett ögonlock.

På den första bilden ser du den riktiga modellen implementerad av mig.

på den andra bilden finns en ritning som representerar den grundläggande mekanismen.

Använd skumhuvudet, träpinnar och lim för att göra mekanismen.

Som du ser på tredje bilden är LDR i näsan

Steg 5: Kodning

Slutligen måste du ansluta kretsen till stiften 3, 4, 5 och 6 på Arduino, och servon kommer att anslutas till 9: e stiftet.

Koden finns nedan. Den har kommentarer för att förklara varje viktigt avsnitt.

Steg 6: Njut

Zooma in och ut ditt ljus till LDR för att uppskatta förändringarna i ögonen.

Tack för att du tittade. Jag hoppas du tycker om det.