Hogyan spórolhatjuk meg a villamos energiát az emberi detektálás segítségével?

Az emberi népesség növekedésével az energiafogyasztás is növekedett, ezért az energiahatékony világítási rendszer a legfontosabb kutatási terület. Nagyon sokféleképpen takaríthatunk meg áramot otthonunkban. A legjobb módszer a szoba fényeinek és ventilátorainak automatizálása az emberi detektálás alapján.



Kördiagramm

Ebben a projektben, ha embert észlelnek a helyiségben, a lámpák és a ventilátorok normálisan működnek, de ha embert nem észlelnek, ezek az elektromos készülékek automatikusan kikapcsolnak.



Hogyan automatizálhatjuk a fényeket az emberi detektálás révén?

Mivel már ismerjük projektünk absztraktját, lépjünk tovább és gyűjtsünk néhány további információt a munka megkezdéséhez.



1. lépés: Az összetevők összegyűjtése

A projekt indításának legokosabb módja, ha az elején elkészít egy teljes munkatervet. Jobb, ha elkészít egy listát a készülékekről, és először megvásárolja őket, ez mindig a legjobb megközelítés. Az alábbiakban bemutatjuk azokat az összetevőket, amelyeket a projektünkben használni fogunk.



  • PIR érzékelő modul
  • Kenyérlap / Veroboard
  • Jumper huzalok

2. lépés: Az alkatrészek tanulmányozása

Most, hogy rendelkezésünkre áll az összes összetevő, amelyet a projektünkben használni fogunk, végezzünk el egy rövid tanulmányt ezekről az összetevőkről, hogy jobban megértsük a projektünket.

Az Arduino Nano egy mikrokontroller tábla, amelyen egy ATmega328p mikrovezérlő található. Ezt a kártyát különféle műveletek végrehajtására használják egy áramkörben. Égetünk egy C kód az Arduinón, és mondja meg, mit kell tennie.

A passzív infravörös (PIR) érzékelő egy elektronikus érzékelő, amely érzékeli a működési területén lévő tárgyaktól kisugárzó infravörös sugarakat. Ezeket az érzékelőket leggyakrabban mozgásérzékelő eszközökben használják. A passzív szó azt jelzi, hogy ezek az érzékelők nem bocsátanak ki energiát a detektáláshoz, hanem teljes egészében a különböző tárgyak által kibocsátott IR-sugarak detektálásával működnek. A PIR érzékelő érzékenységét a rajta lévő potenciométerrel lehet beállítani. Ezen érzékelő késleltetését az adott potenciométerrel is megváltoztathatja.



PIR érzékelő

A relé modul egy kapcsoló eszköz. Jelet fogad, és bármely elektronikus eszközt vagy készüléket a bemeneti jelnek megfelelően kapcsol. Két módban működik, Normálisan nyitva (NO) és Normálisan zárt (NC). Normál nyitott üzemmódban az áramkör kezdetben megszakad, amikor a relére való bemeneti jel LOW. Normál állapotban zárt üzemmódban az áramkör kezdetben kész, amikor a bemeneti jel LOW.

Relé modul

3. lépés: Az áramkör összeállítása

  1. A PIR érzékelőnek három csapja van. Csatlakoztassa a PIR érzékelő Vcc-jét és a testét az Arduino nano 5 V-jához és földeléséhez, majd csatlakoztassa a KI a PIR csapja az Arduino Nano pin2-jéhez.
  2. Kapcsolja be a relé modult az Arduino-n keresztül, és csatlakoztassa a BAN BEN a relé csapja az Arduino Nano 3. pinjéhez.
  3. Csatlakoztassa a NEM a relé modul csapja az elektromos készülék pozitív vezetékéhez. A kapcsolatának a következőknek kell lennie:

4. lépés: Az Arduino használatának megkezdése

Ha még nem ismeri az Arduino IDE-t, ne aggódjon, lépésről lépésre átmegyünk az Arduino IDE beállításához.

  1. Töltse le az Arduino IDE legújabb verzióját innen: Arduino
  2. csatlakoztassa az Arduino kártyát a számítógéphez, és nyissa meg a Vezérlőpultot. Kattintson Hardver és hang és Nézet Eszközök és nyomtatók. Keresse meg annak a portnak a nevét, amelyhez Arduino táblája csatlakozik.

    Kikötő

  3. Az Eszköz menüben állítsa be a táblát Arduino Nano.

    Tábla beállítása

  4. Ugyanebben az Eszköz menüben állítsa be azt a portot, amelyet korábban a Vezérlőpulton figyelt meg.

    Port beállítása

  5. Állítsa a processzort a ATmega328P (Old Bootloader).

    A Processzor beállítása

  6. Töltse le az alább mellékelt kódot, és kattintson a gombra Feltöltés gomb.

    Feltöltés

A kód letöltéséhez kattintson a gombra Itt

5. lépés: Kód

A kód nagyon egyszerű és jól kommentált, de mégis röviden ismertetjük az alábbiakban.

  1. Az elején inicializálják az Arduino változóit és csapjait.
int pirOut = 5; // pir szenzor kimenete int relé = 13; // relé csap

2. void setup () egy olyan funkció, amelyben a mikrokontroller kártya csapjait inicializálják INPUT vagy OUTPUT néven. A Baud sebességet ebben a funkcióban is beállítja a Soros.kezd. Az átviteli sebesség az a sebesség, amellyel a mikrokontroller kártya kommunikál a többi csatlakoztatott alkatrésszel.

void setup () {pinMode (pirOut, INPUT); // pir kimenet beállítása arduino bemenetként pinMode (relé, OUTPUT); // kimenetként led beállítása Serial.begin (9600); // soros kommunikáció az arduino és a pc között}

3. void loop () olyan funkció, amely egy ciklus alatt ismételten fut. Ebben a körben utasításokat adunk az Arduino Nano-nak, milyen műveleteket kell végrehajtani.

void loop () {if (digitalRead (pirOut) == HIGH) // az adatok olvasása a pir szenzorból {digitalWrite (relé, HIGH); // a beállítás magas Serial.println-re vezetett ('mozgás észlelve'); } else {digitalWrite (relé, LOW); // a beállítás alacsony Serial.println-hez vezetett ('szkennelés'); }}

Itt olvassuk a PIR érzékelő OUT tűjének állapotát. Ha magas, az azt jelenti, hogy az embert észlelik, így a lámpák bekapcsolt állapotban maradnak. Ha a PIR-érzékelő OUT-csapja alacsony, akkor ez azt jelenti, hogy nincs ember. Ez az elektronikus készülékek automatikus kikapcsolását eredményezi.

Most, amikor tudod, hogyan használd a PIR érzékelőt az ember felismerésére a helyiségben. Élvezze saját energiatakarékos világítási rendszerének elkészítését az elektromosság megtakarítása érdekében. Ez 30 százalékkal csökkentheti a villanyszámlát.