Smart hembelysning: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Hej killar, idag ska vi skapa ett projekt där vi styr en glödlampa baserat på den omgivande belysningen. Vi kommer att använda PICO och en Light Dependent Resistor (LDR) för att upptäcka ljus och tända eller stänga av en glödlampa beroende på hur intensiv belysningen är runt den.

Steg 1: Komponenter

• PICO, tillgänglig på mellbell.cc ($ 17)
• LDR 12 mm, ett paket med 30 på eBay ($ 0,99)
• 2-kanals relämodul eller 1-kanals relämodul, tillgänglig på ebay ($ 0,74)
• 10k ohm motstånd, ett paket med 100 på eBay ($ 0,99)
• Mini breadboard, ett paket med 5 på ebay ($ 2,52)
• Manliga - manliga jumptrådar, ett paket med 40 på eBay ($ 0,99)
• Man - kvinnliga jumptrådar, ett paket med 40 på eBay ($ 0,99)
• 220v AC -lampa
• 9 volt batteri

Steg 2: Anslut LDR till PICO

Ljusberoende resistorer är variabla motstånd som ändrar deras motstånd beroende på mängden ljus som faller på dem. Deras relation är omvänt proportionell, vilket betyder att motståndet ökar när belysningen minskar och minskar när belysningen ökar.

Vi kommer att använda den här egenskapen för att ändra spänningen som vår PICO läser och agera beroende på den. Vi måste skapa en spänningsdelare med vår LDR för att kunna göra det, och så här skapar vi en:

• Vi ansluter den första sidan av LDR till PICO: s Vc
• Anslut den andra sidan av LDR med både A0 och ett 10K ohm motstånd
• Anslut den andra sidan av motståndet till PICO: s GND

Vi har nu en spänningsdelare, där signalen som når vår PICO: s A0 beror på motståndet hos vår LDR. Signalen från en spänningsdelare representeras av: Vout = (R2/(R1+R2)) * Vin. I vårat fall

• Vin = Strömkällan (Vc)
• Vout = A0
• R1 = LDR: s motstånd
• R2 = 10k ohm (vårt fasta motstånd)

Låt oss nu se hur det fungerar under olika ljusförhållanden.

Första testet: Ett upplyst rum

LDR: s motstånd minskar och når nästan 1K ohm, låt oss prova det i vår ekvation:

A0 = (10000/(1000+10000)) * 5 = 4,54v

PICO: s ADC kommer att omvandla denna spänning till ett digitalt värde på 928.

Andra testet: Ett mörkt rum

LDR: s motstånd ökar och når nästan 10K ohm, låt oss försöka igen i vår ekvation:

A0 = (10000/(9000+10000)) * 5 = 2,63v

PICO: s ADC omvandlar denna spänning till ett digitalt värde på 532.

Nu när vi kan få avläsningar från vår LDR kan vi ansluta en lysdiod till vår PICO och använda den för att testa vårt arbete.

Steg 3: Anslut en LED och testa vårt arbete

Vi vill nu att lysdioden släcks och slås på beroende på avläsningen av vår LDR. Det betyder att vi måste ta tag i avläsningen från vår LDR och programmera en brytpunkt för vår LED att tändas och släckas vid.

Du behöver ditt program för att göra följande:

• Ta en insignal från LDR vid A0
• Har D2 som utgång för vår LED
• Definiera en variabel som representerar vår LDR: s avläsning
• Visar LDR -signalen till A0 i den seriella bildskärmen
• Definiera en brytpunkt för vår LED att slås på och av vid.

Men innan vi kör vårt program, låt oss ansluta lysdioden till vår PICO så här:

• Anslut lysdiodens långa ben (den positiva anoden) till vår PICO: s D2 -stift
• Anslut lysdiodens korta ben (den negativa katoden) till PICO: s GND

Steg 4: Anslut reläet till PICO

Nu när vi vet att vår PICO och vårt program är anslutna och fungerar korrekt. Vi kan styra vårt hus lampor eller annan hemutrustning. Men vi behöver ett stafett för att göra det.

Reläer består av elektromagneter som används som omkopplare för att öppna en krets och stänga den. Vi kommer att använda PICO för att styra reläets omkopplingsfunktion, för att styra strömförsörjningen till enheten. Och det här är reläets pin -outs:

• Vcc (relä) -> Ansluten till 5 volt -stiftet (PICO) för att driva spolen inuti reläet
• GND (Relä) -> Ansluten till PICO: s GND för att driva spolen inuti reläet
• IN1 (Relä) -> Ansluter till en digital utgångsstift för att skicka ut en signal till det första reläet för att öppna och stänga kretsen, i vårt fall blir det D2 (PICO)
• IN2 (relä) -> Detta är detsamma som IN1, men för det andra reläet, och vi kommer att lämna det tomt eftersom vi bara har en last.
• Gemensam "com" (Relä) -> Gemensam är ansluten till ena änden av lasten som ska styras.
• Normalt stängd "NC" (Relä) -> Lastens andra ände är ansluten till NC eller NO, om den är ansluten till NC fortsätter lasten att vara ansluten före avtryckaren.
• Normalt öppen "NO" (relä) -> Lastens andra ände är antingen ansluten till NC eller NO, om den är ansluten till NO förblir lasten frånkopplad före trigger.

Vi ska nu bara byta ut lysdioden mot relämodulen.

Steg 5: Ansluta AC -belastningen och programmera reläet

Nu behöver du bara ansluta AC -belastningen till relämodulen, och du gör det genom att klippa en enda tråd från din last i hälften, sedan ansluta ena änden till reläets kom och den andra till NO.

Koden kommer att förbli densamma som den var för lysdioden, eftersom reläet använder en digital signal precis som lysdioden. Men ändra led -variabeln till relä så att den förblir tydlig och beskrivande.

Steg 6: Du är klar

Nu har du en AC -lampa som tänds och släcks beroende på ljuset i rummet. Du kan göra detta med vilken huselektronik som helst, du måste bara vara försiktig med hur smart du gör dem!

Kom gärna med förslag och ställ frågor, vi svarar mer än gärna. Och om du gillar det, glöm inte att dela det på Facebook eller skicka ett hej till oss på mellbell.cc.