Mes visi žinome, kad viena iš vietų, kur energija eikvojama daugiausia namuose ir biuruose, yra laiptinės. Paprastai prie laiptų įjungiame šviesą ir skubame. Šiame projekte mes suprojektuosime laiptų žibintą, kuris veikia naudojant akumuliatorių ir įjungia šviesą tik tada, kai ten kažkas yra. Ši grandinė gali būti naudojama taupyti energiją ir ji gali būti naudojama kaip avarinė atsarginė lemputė.
Grandinė veikia dviem sąlygomis - viena yra šviesos buvimas savo vietoje, o antra - žmogaus buvimas, tik kai įvykdomos šios dvi sąlygos, valdiklis įjungia atsarginę lemputę.
Šias dvi sąlygas išbando du jutikliai, vienas yra LDR, kitas - PIR judesio jutiklio modulis. LDR pajunta šviesos buvimą, o judesio jutiklis nustato žmogaus buvimą jo diapazone.
Kairėje pusėje esančiame paveikslėlyje yra jutiklio LDR (nuo šviesos priklausomas rezistorius), o dešinėje - PIR jutiklis arba judesio jutiklio modulis. PIR jutiklis iš esmės yra IR (infraraudonųjų spindulių imtuvas). Jį sudaro jautrūs IR priėmimai, kurie aptinka IR (infraraudonuosius) spindulius savo regione. Mes žinome, kad kiekvienas gyvas organizmas skleidžia IR spindulius, taigi ir žmogaus kūnas. Kai jutiklio modulio srityje yra žmogus, jis nustato IR spindulių buvimą.
Kai jutiklio modulio srityje yra žmogus, jutiklis paima IR pokyčius, kai žmogaus kūnas skleidžia IR spindulius, todėl dabar šiuos modulio pakeltus IR pokyčius filtruoja modulio elektronika ir signalizuoja apie IR pokyčius, Modulis sukuria impulsą. Pagal numatytuosius nustatymus šis impulsas trunka 5 sekundes.
Taigi kaskart, kai žmogus kerta jutimo modulio sritį, jis generuoja 5 sek. Impulsą. Taigi šio modulio IR spinduliais nustatomas žmogaus buvimas.
Judesio jutiklio modulis turės du puodus arba iš anksto nustatytus nustatymus. Vienas iš jų yra modulio jutimo srities reguliavimas, o antrasis skirtas didelio impulso išėjimo laiko nustatymui aptikus judesį. Pulso trukmę galima reguliuoti nuo kelių sekundžių iki kelių minučių. Daugiau apie tai galite suprasti naudodamiesi šia PIR jutiklio grandine.
Šios grandinės LDR veikia kaip kintamasis rezistorius. LDR rezistorius keičiasi atsižvelgiant į šviesos intensyvumą. Kai ant LDR krinta mažai šviesos, LDR atsparumas bus didelis. Kai ant LDR krinta šviesa yra didelė, atsparumas LDR gnybtuose bus labai mažas, palyginti su mažu atsparumu šviesai.
Būtini komponentai
Techninė įranga:
ATMEGA32
Maitinimo šaltinis (5v), AVR-ISP PROGRAMuotojas
100uF kondensatorius
LED
220Ω, 1KΩ rezistoriai
LDR (nuo šviesos priklausomas rezistorius)
100KΩ puodas arba iš anksto nustatytas, Bet koks judesio jutiklio modulis (HC-SR501)
2WATT šviesos diodas
TIP122 tranzistorius.
Programinė įranga:
„Atmel“ studija 6.1
„Progisp“ arba „flash magic“
Grandinės schema ir darbo paaiškinimas
Kaip parodyta aukščiau pateiktoje automatinio laiptų apšvietimo grandinėje, čia nereikia prijungti išorinio kristalo. Kadangi ATMEGA veikia esant vidiniam 1MHz dažniui, pagal nutylėjimą yra rezistoriaus-kondensatoriaus osciliatorius. Tik tada, kai reikalingas laikrodžio tikslumas, taikant didelio tikslumo skaičiavimą, pritvirtinamas išorinis kristalas. Pirmą kartą nusipirkus valdiklį, jis pagal nutylėjimą yra sujungtas su vidiniu kristalu.
Valdiklis čia visada tikrins du dalykus:
- Tamsos buvimas
- Aptikimas judant
Kai aptarėme, kai šviesa yra maža, LDR atsparumas bus didelis, stebėdami galime pasakyti, kad yra įtampos daliklis, kurį sudaro LDR ir 100K puodas, vidurinis įtampos daliklio sujungimas yra laikomas nuoroda ir yra prijungtas prie PB1 iš valdiklis. Šioje LDR grandinėje galite sužinoti daugiau apie LDR veikimo principą.
Dabar, jei yra mažai šviesos, LDR varža bus didelė, todėl įtampos dalis dalijasi įtampos daliklio šakoje. Dėl didelio atsparumo įtampa visoje LDR bus didesnė nei 100 K puodo įtampa, ir dėl to įtampa vidurio taškas smarkiai krenta, o valdiklis lengvai pajunta šį kritimą. Taigi, kai ateina tamsa, valdiklis pakelia signalą. Šis signalas tenkina pirmąją sąlygą. Sužinokite daugiau apie LDR šioje tamsioje detektoriaus grandinėje.
Esant judesiui, valdiklio PB0 pulsas bus impulsas, kurį generuos judesio jutiklio modulis, kaip aptarėme anksčiau.
Kai šios dvi sąlygos bus įvykdytos, valdikliui nurodoma pranešti NPN tranzistoriui, kad jis valdytų maitinimo šviesos diodą.