Risparmio energetico a intensità luminosa utilizzando fotocellule e termistori: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Questa istruzione è progettata per insegnarti come risparmiare energia modificando l'intensità della luce utilizzando fotocellule e termistori. Ti mostreremo come costruire il circuito e codificare Arduino usando MATLAB.

Passaggio 1: Dichiarazione del problema

Spesso negli edifici le luci sono accese ed emanano la stessa intensità per tutta la giornata. Con la luce naturale, l'intensità della luce complessiva nella stanza cambia. Abbiamo creato un dispositivo in grado di tenere conto della quantità di luce naturale nella stanza e modificare l'intensità della luce artificiale da emettere per essere più efficiente dal punto di vista energetico. Anche la luce solare naturale riscalda una stanza, quindi abbiamo aggiunto un dispositivo che tiene conto del cambiamento di temperatura, in modo che le tapparelle possano essere abbassate o alzate per cercare di mantenere la temperatura nella stanza. Tutti questi sistemi lavorano insieme per creare un prodotto più efficiente dal punto di vista energetico!

Passaggio 2: parti e materiali utilizzati

Per creare il circuito mostrato sopra, avrai bisogno di quanto segue:

(1) Scheda Arduino

(1) luce LED

(1) Fotocellula

(1) Termistore

(2) resistori da 330 Ohm

(1) Servo

(12) Cavi a doppia estremità

(1) Cavo USB

(1) Desktop con MATLAB

(1) stampante 3D e Fusion 360

Passaggio 3: creazione della canna 3D

Ci sono 8 foto per aiutare a guidare attraverso questo passaggio. I primi 7 utilizzano Autodesk Fusion e l'ultimo è il prodotto finale

Stiamo essenzialmente progettando un'asta che può essere attaccata al servo usando del nastro adesivo. Il servo e l'asta lavorano insieme per fungere da tenda, che regolerà la temperatura nella stanza bloccando o lasciando entrare la "luce solare". Una volta terminato, collegare l'asta al servo.

Istruzioni per la creazione dello schizzo:

1. Aprire Autodesk e fare clic sulla scheda a discesa "Crea". Fare clic sull'opzione "cilindro" come mostrato nella prima immagine. Lasciarlo all'estrusione iniziale di 5 mm.

2. Una volta ottenuto il cilindro solido, fare clic su "Schizzo" e quindi scegliere l'opzione "Cerchio diametro centrale" come mostrato nella terza immagine.

3. Fare clic sul centro del cilindro solido e modificare il diametro del nuovo cerchio in 9 mm.

4. Fare nuovamente clic su "Crea" e scegliere "Estrudi". Fare clic sul cerchio più piccolo come piano preferito e modificare l'operazione in "unisci".

5. Estrudi il cerchio a 65 mm o comunque lungo o corto tu lo desideri. Lo schizzo è ora finito e dovrebbe assomigliare alla settima immagine.

6. Esporta lo schizzo e stampa sulla stampante 3D locale. Dovrebbero volerci circa 25 minuti e dovrebbe apparire come l'ultima foto una volta completata e stampata.

Passaggio 4: configurazione

Il cablaggio della breadboard e di Arduino è il seguente:

Tagliere esclusivo:

Cavo da 28a all'alimentazione

Cavo da 24a a terra

Resistenza da 24c a 26c

Termistore da 26e a 28e

Cavo da 20a all'alimentazione

Fotocellula da 18c a 20c

Resistenza da 16e a 18e

Filo da 4a a terra

LED da 4c a 6c

Filo da 16a a terra

Breadboard e Arduino:

Filo da 18a sulla breadboard a 'A0' su Arduino

Filo da 26a sulla breadboard a 'A1' su Arduino

Cavo da 6e sulla breadboard a "D3" su Arduino

Cavo dall'alimentazione sulla breadboard a "5V" su Arduino

Cavo da massa sulla breadboard a 'GND' su Arduino

Servo:

Cavo dall'alimentazione sulla breadboard al Servo

Cavo da terra sulla breadboard al Servo

Cavo da 'D9' su Arduino al Servo

Passaggio 5: codifica

Il Codice è mostrato nelle immagini sopra

Passaggio 6: metti insieme tutti i passaggi e divertiti

Una volta che la tua asta 3D è collegata al tuo servo, tutto il cablaggio è completo e hai scritto l'intero codice, hai il tuo sistema di illuminazione ad alta efficienza energetica!