Luci automatiche della stanza con contatore visitatori!: 7 passaggi

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

Hey! Se vuoi sbarazzarti dei noiosi interruttori della luce e rendere automatiche le luci della tua stanza a basso costo, sei nel posto giusto! Questo progetto sarà molto facile da costruire. Non andare per la sua semplicità, sarà davvero fantastico e funzionante al 100%. E sì, è fatto usando arduino, quindi preparati e inizia a fare.

Componenti:

Arduino Uno/nano

Modulo relè (il numero di canali dipende da te, a seconda del numero di luci che vuoi automatizzare)

Ponticelli

Transistor BC547 (o qualsiasi altro scopo generale)

2x sensori di ostacolo IR (NON SENSORI PIR)

Una scatola in cui riporre tutta l'elettronica

Utensili:

Saldatore (opzionale)

Nastro e forbici

Pistola per colla (opzionale)

Avrai anche bisogno di un laptop/desktop per programmare il tuo arduino.

Passaggio 1: come funziona

Parliamo della logica. Fondamentalmente, le luci della stanza dovrebbero accendersi quando qualcuno entra e spegnersi quando esce. Non è tutto. Nel caso entri la persona 1 e poi la persona 2. In tal caso le luci non dovrebbero spegnersi quando una di esse esce. Devono spegnersi solo quando entrambi escono. Quindi il nostro dispositivo dovrebbe essere in grado di contare il numero di persone che entrano nella stanza e il numero di persone che escono. Sembra complicato? Sì, lo è se pensi di costruire un circuito dedicato allo scopo. Ma abbiamo un salvagente. Rullo di tamburi prego. Ti presentiamo ARDUINO! Ok probabilmente lo sai.

Abbiamo solo bisogno di scrivere il codice per lo scopo e il nostro progetto è fatto al 90%! Del codice parleremo più avanti. Per prima cosa parliamo di come possiamo dare le informazioni del nostro entrare o uscire da Arduino. Quello che andremo a costruire si chiama contatore visitatori bidirezionale. Se cerchi online, puoi trovare molti di questi progetti. Ma la maggior parte di loro usa un microcontrollore 8051. E abbiamo bisogno di un circuito dedicato per programmarlo. Perché fare così tanto quando puoi acquistare un Arduino nano per circa $ 5 e programmarlo?

Quindi ecco cosa faremo. Avremo due sensori di ostacoli attaccati al lato della nostra porta. Uno appena fuori dalla stanza (chiamiamolo sensor1) e uno appena dentro (sensor2). Quando una persona entra nella stanza, il sensore 1 lo rileva per primo e quando esce, il sensore 2 lo rileva per primo. Possiamo usare questa logica per dire ad Arduino se una persona sta entrando o esce dalla stanza. Nessun problema, il codice non è complicato.

Passaggio 2: il codice

Il codice…Puoi trovare il codice alla fine dell'istruzione. Prima di scorrere verso il basso per scaricarlo, ti informo che il mio codice è per comandare una sola luce cioè un singolo relè. Nel caso in cui desideri modificarlo per controllarne di più, sei libero di farlo purché tu abbia familiarità con l'ide Arduino.

Come al solito, ci sono due modi per codificare il tuo Arduino. Uno (il più semplice) è copiare il codice qui, incollarlo nell'ide di Arduino e caricarlo. L'altro è capire il funzionamento e il codice da soli. Lascio a te la scelta, ma alla fine farò una procedura dettagliata.

Assicurati che il tuo Arduino non sia connesso a nient'altro che al tuo PC quando carichi lo schizzo (codice). Una volta completato il caricamento, possiamo procedere e testarlo.

Passaggio 3: prova 1

Basta collegare i sensori IR ai rispettivi pin dell'Arduino (in questo caso il sensore che è appena fuori dalla stanza al pin 14 e il sensore appena dentro al pin 15). Di nuovo, fai riferimento al codice per assicurarti di aver collegato i sensori ai pin giusti. Ho usato un LED per testare l'uscita invece di un relè. Quindi, ho collegato il pin positivo del LED al pin 2 di Arduino (in base al codice) e il pin negativo a GND. Ora sposta la mano dal sensore 1 al sensore 2 per simulare qualcuno che entra nella stanza.

Dovresti vedere il LED accendersi. Sposta la mano dal sensore 2 al sensore 1 e il LED dovrebbe spegnersi. Ottimo diritto. No. Sfortunatamente non ha funzionato per me. Ancora! La mia prima prova fallisce sempre!

Ho ricontrollato il mio codice e ho trovato un piccolo errore. Era necessario un ritardo dopo che la mano (persona) passa attraverso ogni sensore. Altrimenti l'altro sensore rileverebbe presto la persona e spegnerebbe il LED. Così ho apportato le modifiche necessarie al codice e ho riprovato. Il dispositivo ha funzionato come previsto. Non ti preoccupare, il codice che ho allegato in questo istruibile è quello aggiornato. Quindi non dovrebbe andare male anche per te. A meno che non ci siano problemi di connessione nel circuito. Fantastico, facciamo il circuito del relè!

Passaggio 4: chi guida la staffetta?

Nel caso in cui utilizzi un modulo relè Arduino, puoi saltare questo passaggio. Perché tali moduli sono già dotati di circuito driver relè integrato. Prima di tutto potresti chiederti, perché un circuito separato per il relè? L'uscita di un Arduino non ha abbastanza potenza per pilotare un relè. Quindi, abbiamo bisogno di un'alimentazione separata per il relè. Useremo l'uscita 5v di Arduino. Quindi, ovviamente, il nostro relè dovrebbe essere valutato 5 V CC e un'uscita di 250 V CA 10 A. Il solo collegamento del relè all'alimentazione Arduino 5v non funzionerà. Dobbiamo ancora attivare il relè dalla nostra uscita programmata (in questo caso, pin 2 di Arduino).

Quindi useremo un transistor generico per questo. È possibile collegare il circuito come da schema. In sostanza, la base del transistor riceve il trigger e completa il circuito tra il relè e 5v per attivarlo e attivare a sua volta la lampadina ad esso collegata.

Passaggio 5: collega il dispositivo

Ora che tutto è pronto e funzionante, dobbiamo collegare il relè tra il cavo e la lampadina del cablaggio domestico. AVVERTIMENTO! Avrai a che fare con 220v AC e questa non è una cosa da poco. Si prega di non tentare di apportare modifiche al cablaggio domestico da soli (purché non si sia un ingegnere elettrico qualificato). Non sarò responsabile se ti succede qualcosa durante questo (incluso se rimani scioccato e ti trasformi in un supereroe come Flash, ecc.:-p)

Sto scherzando, non cercare di diventare un supereroe rimanendo scioccato dalla rete elettrica. Quelle logiche sono stronzate.

Suggerirei di utilizzare una lampada a led ricaricabile ad alta potenza invece di scherzare con una lampadina AC. Tuttavia non ho mai incasinato il cablaggio CA di casa mia. Ho usato un portalampada separato, collegato una coppia di fili di rame, saldato il relè in mezzo e agganciato i fili alla presa a muro (assicurandosi che il relè sia collegato in serie con il portalampada attraverso il filo sotto tensione, NON IL NEUTRO). Ho realizzato una piccola scatola di cartone per inserire il relè. Poi ho fissato una lampadina LED da 9 W al portalampada e ho acceso il tutto. Il dispositivo ha funzionato perfettamente! Freddo!

Passaggio 6: ritocchi finali… e abbiamo finito

Infine, ho fissato i sensori all'esterno e all'interno della stanza accanto alla porta e ho appeso il portalampada al soffitto. Ora quando entro nella stanza la lampadina si accende e quando esco si spegne. Ho provato con molte persone che entrano nella stanza e tutto ha funzionato bene.

Anche se ci sono due problemi che ho dovuto affrontare. Quando due persone entrano contemporaneamente nella stanza, fianco a fianco, il sensore le registra come un'unica entrata. Ovviamente perché il sensore rileva un solo ostacolo. L'altro problema è che il sensore era un po' debole. Non è stato in grado di rilevare se una persona si sta allontanando troppo da esso. Posso risolvere il secondo problema ottenendo un modulo sensore IR migliore, ma il primo richiederebbe più sensori e programmazione. Ma è un problema che si verifica molto raramente e non devi preoccuparti se hai una piccola porta. Nel complesso, sembra ottimo per i soldi spesi per i componenti.

Non sono riuscito a ottenere alcuna immagine del prodotto finale perché ho rimosso tutto per un altro progetto. Perdonami per quello. È stato abbastanza bello, ma ero più eccitato per il prossimo progetto.

Passaggio 7: passaggio al codice

Come al solito, prima di premere il pulsante Indietro, vota il mio istruibile per il concorso. Grazie.

Il codice inizia inizializzando un conteggio variabile per memorizzare il numero di persone che entrano/escono dalla stanza. Dichiariamo 14 e 15 come pin di input e 2 come output per il relè. Nella funzione loop, si trova il cuore del codice. Ogni volta che il pin 14 legge alto, il conteggio aumenta di 1 e ogni volta che il pin 15 legge alto, il conteggio diminuisce di 1. Ho discusso della necessità del ritardo nel passaggio 3. Quando il conteggio è zero, il pin del relè, cioè il pin 2 è impostato su basso (spento). Abbiamo aggiunto un'istruzione extra count=0 per impostare il conteggio a zero nel caso in cui diventi negativo per qualche motivo.

Finché il conteggio non è zero, il relè (pin 2) è in stato alto (acceso).

Spero tu capisca. Grazie e alla prossima!