Kontrolloni dritat fluoreshente me një tregues lazer dhe një Arduino: 4 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:34

Disa anëtarëve të Alpha One Labs Hackerspace nuk e pëlqejnë dritën e ashpër të dhënë nga pajisjet fluoreshente. Ata donin një mënyrë për të qenë në gjendje të kontrollonin me lehtësi pajisjet individuale, ndoshta me një tregues lazer? Unë e kuptova menjëherë. Gërmova një grumbull stafetë të gjendjes së ngurtë dhe i solla në Lab. Bleva një Arduino Duemilenova dhe demonstrova përdorimin e skicës shembull LED Blink për të ndezur në fakt një llambë halogjene. Kam gjetur disa informacione për përdorimin e LED -ve si sensorë të dritës [1] dhe një skicë Arduino që demonstron teknikën [2]. Kam gjetur se LED -të nuk ishin pothuajse mjaft të ndjeshme - lazeri duhej të drejtohej drejtpërsëdrejti në pjesën që lëshonte dritë, ose LED nuk do të regjistrohej. Kështu që kalova në fototransistorë. Ata janë shumë më të ndjeshëm, dhe mbi një gamë më të gjerë frekuencash. Me filtrin e duhur mbi tranzistorin mund ta bëj atë më të ndjeshëm ndaj dritës së kuqe, dhe nga një gamë shumë më e gjerë këndesh tek sensori. SHPRDORJA DHE PARALAJMRIM: Ky udhëzues merret me tensionin e linjës (rrjetit) në 120 ose 240 volt. Përdorni arsyen e zakonshme nëse ndërtoni këtë qark - nëse keni dyshime për diçka, pyesni dikë që e di. Ju jeni përgjegjës për sigurinë tuaj (dhe të tjerëve) dhe pajtueshmërinë me kodet elektrike lokale.

Hapi 1: Skica dhe disa teori

Unë do të supozoj se ju e dini se si ta aktivizoni Arduino -n tuaj dhe të merrni një skicë të përpiluar dhe të ngarkuar. Për secilën llambë unë përdor kabllo telefoni, pasi është e lirë, ka katër përçues, dhe unë gjithsesi kisha një bandë të vendosur. Kam përdorur të kuqe për të zakonshme +, të zezë për tokën, jeshile për kolektorin e fototransistorit dhe të verdhë për kontrollin e stafetë +. Një fototransistor kalon një sasi të rrymës që ndryshon me sasinë e dritës që bie mbi të. Konvertuesi analog në dixhital (ADC) në arduino mat tensionin në pin në lidhje me tokën. Shikova fletën e të dhënave të fototransistorit dhe verifikova me një multimetër që transistorët kalojnë 10mA në dritë të plotë. Duke përdorur ligjin e Ohmit, kjo është rreth 500 ohms në 5V, Për të kontrolluar llambat kam përdorur një modul stafetë të gjendjes së ngurtë. Këto janë relativisht të lira në vlerësimin aktual që na duheshin, rreth 4 dollarë deri në 4A. Sigurohuni që të blini module të stafetës me një detektor të kalimit zero, veçanërisht nëse kontrolloni ndonjë gjë induktive, si një dritë fluoreshente, motor ose transformator të murit të murit. Ndezja ose fikja e tyre kudo, por pika zero mund të shkaktojë rritje të tensionit, e cila në rastin më të mirë do të zvogëlojë jetën e pajisjes tuaj, dhe në rastin më të keq do të fillojë një zjarr.

Hapi 2: Instalimi i dritave

Hidhini një sy tavanit dhe vendosni se ku do të montoni kontrolluesin Arduino. Mos harroni se do të ketë nevojë për një furnizim me energji 7-12v. Pritini gjatësinë e telit të telefonit (ose cat5 ose çfarëdo) rreth dy këmbë më të gjatë se distanca nga Arduino në çdo dritë që dëshironi të kontrolloni. Hidhini një sy lidhjes nga linjat e energjisë nga kaloni në çakëll. Ju mund të jeni në gjendje të porosisni lidhës (Newark Electronics shet serinë Wago 930, që është ajo që kishim). Atëherë nuk do të keni nevojë të prisni telat ekzistues dhe mund ta hiqni sistemin nëse diçka nuk shkon. Lidhni tokën (e zezë) në hyrjen e stafetës -dhe kontrollin (të verdhë) në transmetimin e hyrjes + (kodi i ngjyrës në foto është ndryshe nga ajo që vendosa në faqen e parë, pasi ndryshova mendje për atë që do të kishte kuptim). Lidhni ose vidhosni (në varësi të stafetës tuaj) tela të zezë (të nxehtë) përmes stafetës. Sigurohuni që të përdorni tkurrës të nxehtësisë dhe shirit elektrik! Shtyjini telat e zinj në lidhësit tuaj dhe e bardha (neutrale) dhe toka (jeshile) kalojnë drejtpërdrejt nga lidhësi në lidhës. Fundi tjetër i telave shkoni në Arduino si më poshtë: Të gjitha telat e kuq (katoda ose kolektori i zakonshëm) shkoni te Analog 0 (porti C0), dhe gjithçka e zezë në tokë. Çdo jeshile (anodë ose emetuese) shkon në kunjat 8-13 (porti B 0-5) dhe telat e verdhë shkojnë në kunjat 2-7 (porta D 2-7). Sigurohuni që telat e gjelbër dhe të verdhë të përputhen, pasi sensori duhet të kontrollojë stafetën e duhur! Nëse vendosni të verdhën në kunjin 2, jeshilja nga e njëjta pajisje shkon në kunjin 8.

Hapi 3: Testimi i Skicës dhe Shënimeve të Dizajnit

Në këtë hap unë do të flas për disa nga sprovat dhe mundimet që kam hasur gjatë rrugës, dhe se si i kam kaluar ato, me shpresën se do të jenë të dobishme. U liruat të kaloni në hapin tjetër nëse Përmbajtja e Shkencës nuk është gjëja juaj:-) Hapi i parë ishte të vendosni nëse do të përdorni ndijimin kapacitiv ose ndjesinë rezistente. Ndjenja rezistente është lidhja e sensorit përmes një rezistence me një nga kunjat analoge dhe bërja e leximit analog dhe krahasimi me një prag. Kjo është më e thjeshta për t'u zbatuar, por kërkon shumë kalibrim. Teoria e ndijimit kapacitiv është se kur anohet anasjelltas (- te plumbi + dhe anasjelltas), një LED nuk do të lejojë që rryma të rrjedhë, por elektronet do të mblidhen në njërën anë dhe lini anën tjetër, duke ngarkuar në mënyrë efektive një kondensator. Drita që bie mbi LED në frekuencën që lëshon normalisht do të bëjë që të rrjedhë një rrymë e vogël, e cila shkarkon këtë kondensator. Pra, nëse ngarkojmë 'kondensatorin' LED dhe llogarisim sa kohë duhet të shkarkohet përmes një rezistori, marrim një ide të përafërt se sa dritë po bie në LED. Kjo në fakt doli të ishte më e besueshme në pajisje të ndryshme, dhe madje funksionon për fototransistorët! Meqenëse ne nuk po bëjmë një matje të saktë të lumenit, dhe treguesi i lazerit duhet të duket shumë më i ndritshëm se ambienti, ne thjesht kërkojmë një kohë shkarkimi në prag. Pjesa tjetër e rëndësishme e kësaj aventure është korrigjimi. Për ata që janë të njohur me programimin e sistemeve jo të ngulitura, një metodë popullore është shtimi i deklaratave të printuara në pikat kritike të kodit. Kjo vlen edhe për sistemet e ngulitura, por kur çdo mikrosekond llogaritet, sasia e kohës në Serial.write ("x është"); Serial.writeln (x); është në të vërtetë mjaft domethënëse, dhe ju mund të humbisni shumë ngjarje në proces. Prandaj mos harroni të vendosni gjithmonë deklaratat tuaja të shtypura jashtë sytheve kritike, ose në çdo kohë që prisni një ngjarje. Ndonjëherë ndezja e një LED është e mjaftueshme për t'ju bërë të ditur se keni arritur në një pikë të caktuar në kod.

Hapi 4: Shtimi i Kontrollit të Uebit

Nëse shikuat skicën, vutë re se unë gjithashtu lexova portën serike dhe veproja në disa komanda të vetme me karakter. Karakteri 'n' ndez të gjitha dritat dhe 'f' i fik ato. Numrat '0'-'5' ndryshojnë gjendjen e dritës të lidhur me atë dalje dixhitale. Kështu që lehtë mund të bashkoni një skenar CGI (ose servlet, ose çfarëdo teknologjie të internetit që lundron në varkën tuaj) për të kontrolluar dritat tuaja në distancë. Serial.writes gjithashtu del sa herë që një dritë ndryshon nga hyrja e përdoruesit, kështu që faqja mund të ketë përditësime të Ajax për të treguar gjendjen aktuale. Një gjë tjetër me të cilën do të eksperimentoj është zbulimi i lëvizjes në një dhomë. Njerëzit reflektojnë dritën, dhe ndërsa lëvizin ajo dritë do të ndryshojë. Kjo është pjesa 'delta' e deklaratave të shkrimit që kam.