Wir alle wissen, dass einer der Orte, an denen in Haushalten und Büros am häufigsten Strom verschwendet wird, Treppen sind. Wir machen normalerweise das Licht an Treppen an und lassen es in Eile. In diesem Projekt werden wir eine Treppenlampe entwerfen , die mit Batterie arbeitet und das Licht nur dann einschaltet, wenn dort jemand anwesend ist. Diese Schaltung kann verwendet werden, um Energie zu sparen, und sie kann als Not-Rückfahrleuchte verwendet werden.
Die Schaltung arbeitet unter zwei Bedingungen - eine ist die Anwesenheit von Licht an ihrem Standort und die zweite ist die Anwesenheit von Menschen. Erst wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, schaltet die Steuerung die Rückfahrleuchte ein.
Diese beiden Bedingungen werden von zwei Sensoren getestet, einer ist LDR und der andere ist das PIR-Bewegungssensormodul. Der LDR erkennt die Anwesenheit von Licht und der Bewegungssensor erkennt die Anwesenheit eines Menschen in seiner Reichweite.
Das Bild auf der linken Seite zeigt den Sensor LDR (Light Dependent Resistor) und das Bild auf der rechten Seite zeigt den PIR-Sensor oder das Bewegungssensormodul. Der PIR-Sensor ist im Grunde ein IR (Infrarot-Empfänger). Es besteht aus empfindlichen IR-Empfängen, die die IR-Strahlen (Infrarotstrahlen) in seiner Region erfassen. Wir wissen, dass jeder lebende Organismus IR-Strahlen und damit den menschlichen Körper aussendet. Immer wenn sich ein Mensch im Bereich des Sensormoduls befindet, erkennt er das Vorhandensein von IR-Strahlen.
Immer wenn sich ein Mensch im Erfassungsbereich des Moduls befindet, nimmt der Sensor IR-Änderungen auf, wenn der menschliche Körper IR-Strahlen aussendet. Diese vom Modul aufgenommenen IR-Änderungen werden nun von der Elektronik im Modul gefiltert und signalisieren die Änderungen des IR. Ein Impuls wird vom Modul erzeugt. Dieser Impuls dauert standardmäßig 5 Sekunden.
Wenn also ein Mensch den Erfassungsbereich des Moduls überquert, erzeugt er einen Impuls von 5 Sekunden. Die Anwesenheit eines Menschen wird von diesem Modul durch IR-Strahlen erfasst.
Das Bewegungssensormodul verfügt über zwei Potis oder Voreinstellungen. Eine davon dient zum Einstellen des Erfassungsbereichs des Moduls und die zweite zum Variieren der Zeit der Ausgabe hoher Impulse bei Bewegungserkennung. Die Pulsdauer kann von wenigen Sekunden bis zu wenigen Minuten eingestellt werden. Sie können mehr darüber unter dieser PIR-Sensorschaltung verstehen.
Der LDR in dieser Schaltung arbeitet als variabler Widerstand. Der Widerstand des LDR ändert sich basierend auf der Lichtintensität. Wenn das auf den LDR fallende Licht niedrig ist, ist der Widerstand des LDR hoch. Wenn das auf LDR fallende Licht hoch ist, ist der Widerstand zwischen den Anschlüssen von LDR im Vergleich zu einem niedrigen Lichtwiderstand sehr niedrig.
Erforderliche Komponenten
Hardware:
ATMEGA32
Stromversorgung (5V), AVR-ISP PROGRAMMER
100uF Kondensator
LED
220Ω, 1KΩ Widerstände
LDR (Light Dependent Resistor)
100KΩ Pot oder Preset, Beliebiges Bewegungssensormodul (HC-SR501)
2WATT LED
TIP122 Transistor.
Software:
Atmel Studio 6.1
Progisp oder Flash Magic
Schaltplan und Arbeitserklärung
Wie in der obigen automatischen Treppenbeleuchtung gezeigt, muss hier kein externer Kristall angeschlossen werden. Da das ATMEGA mit internem 1 MHz arbeitet, ist der Widerstands-Kondensator-Oszillator standardmäßig aktiviert. Nur wenn die Genauigkeit der Uhr benötigt wird, wird bei Anwendung einer hochpräzisen Zählung ein externer Kristall angebracht. Wenn der Controller zum ersten Mal gekauft wird, ist er standardmäßig mit internen Kristallen verbunden.
Der Controller wird hier immer zwei Dinge überprüfen:
- Anwesenheit von Dunkelheit
- Erkennung bei Bewegung
Wie wir besprochen haben, wenn das Licht niedrig ist, wird der Widerstand von LDR hoch sein. Jetzt können wir bei Beobachtung feststellen, dass es einen Spannungsteiler gibt, der aus LDR und 100K-Topf besteht. Das mittlere Gelenk des Spannungsteilers wird als Referenz genommen und mit PB1 von verbunden Regler. In dieser LDR-Schaltung erfahren Sie mehr über das Funktionsprinzip von LDR.
Wenn nun wenig Licht vorhanden ist, ist der Widerstand des LDR hoch und daher ändert sich der Spannungsanteil im Spannungsteilerzweig. Aufgrund des hohen Widerstands ist die Spannung am LDR höher als die des 100K-Topfes und aus diesem Grund die Spannung bei Der Mittelpunkt fällt drastisch ab und dieser Abfall wird vom Controller leicht erfasst. Wenn also Dunkelheit kommt, nimmt der Controller ein Signal auf. Dieses Signal erfüllt die erste Bedingung. Erfahren Sie mehr über LDRs in dieser dunklen Detektorschaltung.
Bei Vorhandensein einer Bewegung gibt es einen Impuls an PB0 der Steuerung, der vom Bewegungssensormodul erzeugt wird, wie wir zuvor besprochen haben.
Sobald diese beiden Bedingungen erfüllt sind, wird die Steuerung angewiesen, dem NPN-Transistor zu signalisieren, die Leistungs-LED anzusteuern.