Il·luminació intel·ligent per a la llar: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Hola nois, avui crearem un projecte on controlem una bombeta basada en la il·luminació circumdant. Utilitzarem PICO i una resistència dependent de la llum (LDR) per detectar la llum i encendre o apagar una bombeta segons la intensitat de la il·luminació al seu voltant.

Pas 1: components

• PICO, disponible a mellbell.cc (17 dòlars)
• LDR 12 mm, un paquet de 30 a ebay (0,99 dòlars)
• Mòdul de relé de 2 canals o mòdul de relé d’1 canal, disponible a ebay (0,74 dòlars)
• Resistència de 10 k ohmis, un paquet de 100 a eBay (0,99 dòlars)
• Mini tauler de pa, un paquet de 5 a eBay (2,52 dòlars)
• Filferro masculí - masculí, un paquet de 40 a eBay (0,99 dòlars)
• Filferros masculí - femení, un paquet de 40 a eBay (0,99 dòlars)
• Llum de corrent altern de 220v
• Bateria de 9 volts

Pas 2: connectar l'LDR a PICO

Les resistències dependents de la llum són resistències variables que canvien la seva resistència en funció de la quantitat de llum que hi caigui. La seva relació és inversament proporcional, el que significa que la resistència augmenta a mesura que disminueix la il·luminació i disminueix quan augmenta la il·luminació.

Utilitzarem aquesta propietat per canviar la tensió que llegeix el nostre PICO i actuarem en funció d’ella. Hem de crear un divisor de voltatge mitjançant el nostre LDR per poder fer-ho, i així ho creem:

• Connectem la primera cara del LDR al Vc de PICO
• Connecteu l'altre costat de l'LDR amb una resistència A0 i 10K ohm
• Connecteu l’altre costat de la resistència al GND de PICO

Ara tenim un divisor de voltatge, on el senyal que arriba al A0 del nostre PICO depèn de la resistència del nostre LDR. El senyal d’un divisor de tensió es representa per: Vout = (R2 / (R1 + R2)) * Vin. En el nostre cas

• Vin = La font d'energia (Vc)
• Vout = A0
• R1 = La resistència del LDR
• R2 = 10k ohm (la nostra resistència fixa)

Ara veiem com actua en diferents condicions d’il·luminació.

Primera prova: una sala il·luminada

La resistència del LDR disminueix i gairebé arriba a 1K ohm, provem-ho a la nostra equació:

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

L’ADC de PICO convertirà aquesta tensió en un valor digital de 928.

Segona prova: Una habitació fosca

La resistència de la LDR augmenta i gairebé arriba als 10 K ohmis. Anem a provar-ho de nou a la nostra equació:

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

L’ADC de PICO convertirà aquest voltatge en un valor digital de 532.

Ara que podem obtenir lectures del nostre LDR, permetem connectar un LED al nostre PICO i utilitzar-lo per provar el nostre treball.

Pas 3: connectar un LED i provar el nostre treball

Ara volem que el LED s’apagui i s’encengui en funció de la lectura del nostre LDR. Això vol dir que hem d’agafar la lectura del nostre LDR i programar un punt d’interrupció perquè el nostre LED s’encengui i s’apengui.

Necessiteu que el vostre programa faci el següent:

• Preneu un senyal d’entrada del LDR a A0
• Tenir D2 com a sortida per al nostre LED
• Definiu una variable que representi la lectura del nostre LDR
• Visualització del senyal del LDR a A0 al monitor sèrie
• Definiu un punt d'interrupció perquè el nostre LED s'encengui i s'apagui.

Però, abans d'executar el nostre programa, permetem connectar el LED al nostre PICO així:

• Connecteu la cama llarga del LED (l’ànode positiu) al pin D2 del nostre PICO
• Connecteu la cama curta del LED (el càtode negatiu) al GND de PICO

Pas 4: Connexió del relé a PICO

Ara que ja sabem que el nostre programa PICO i el programa estan connectats i funcionen correctament. Podem controlar els llums de casa nostra o qualsevol altre equipament domèstic. Però, necessitem un relleu per fer-ho.

Els relés estan formats per electroimants que s’utilitzen com a interruptor per obrir i tancar un circuit. Utilitzarem PICO per controlar l’operació de commutació del relé, per controlar l’enviament de corrent al dispositiu. I aquestes són les sortides de pin del relé:

• Vcc (relé) -> Connectat al pin de 5 volts (PICO) per alimentar la bobina a l'interior del relé
• GND (relé) -> Connectat al GND de PICO per alimentar la bobina interior del relé
• IN1 (relé) -> Es connecta a un pin de sortida digital per enviar un senyal al primer relé per tal d'obrir i tancar el circuit, en el nostre cas serà D2 (PICO)
• IN2 (relé) -> Això és el mateix que IN1, però per al segon relé, i el deixarem buit perquè només tenim una càrrega.
• Common "com" (relé) -> Common està connectat a un extrem de la càrrega que es vol controlar.
• Normalment "NC" tancat (relé) -> L'altre extrem de la càrrega està connectat al NC o al NO, si està connectat al NC, la càrrega continua connectada abans del disparador.
• Normalment, obriu "NO" (relé) -> L'altre extrem de la càrrega està connectat al NC o al NO, si es connecta al NO, la càrrega continua desconnectada abans del disparador.

Ara només substituirem el LED pel mòdul de relé.

Pas 5: Connexió de la càrrega CA i programació del relé

Ara només heu de connectar la càrrega de CA al mòdul de relé, i ho feu tallant un sol cable de la vostra càrrega per la meitat i connectant un extrem a la com del relé i l’altre al NO.

El codi es mantindrà igual que per al LED, perquè el relé utilitza un senyal digital igual que el LED. Però canvieu la variable led per retransmetre, de manera que quedi clara i descriptiva.

Pas 6: Ja esteu fet

Ara teniu un llum de corrent altern que s’encén i s’apaga en funció de la llum que hi ha a l’habitació. Ho podeu fer a qualsevol electrònica domèstica, només heu de tenir precaució amb la intel·ligència que els feu.

Si us plau, no dubteu a donar-nos qualsevol suggeriment i fer qualsevol pregunta, estarem encantats de respondre-les. I si us agrada, no oblideu compartir-lo a Facebook o enviar-nos una salutació a mellbell.cc.