Smart Home-verlichting: 6 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Hallo jongens, vandaag gaan we een project maken waarbij we een gloeilamp besturen op basis van de omringende verlichting. We gaan PICO en een lichtafhankelijke weerstand (LDR) gebruiken om licht te detecteren en een gloeilamp in of uit te schakelen, afhankelijk van hoe intens de verlichting eromheen is.

Stap 1: Componenten

• PICO, beschikbaar op mellbell.cc ($ 17)
• LDR 12 mm, een bundel van 30 op ebay ($ 0,99)
• 2-kanaals relaismodule of 1-kanaals relaismodule, beschikbaar op ebay ($ 0,74)
• 10k ohm weerstand, een bundel van 100 op ebay ($ 0,99)
• Mini breadboard, een bundel van 5 op ebay ($ 2,52)
• Man - mannelijke jumber-draden, een bundel van 40 op ebay ($ 0,99)
• Mannelijke - vrouwelijke jumber-draden, een bundel van 40 op ebay ($ 0,99)
• 220v AC-lamp
• 9 volt batterij

Stap 2: De LDR aansluiten op PICO

Lichtafhankelijke weerstanden zijn variabele weerstanden die hun weerstand veranderen afhankelijk van de hoeveelheid licht die erop valt. Hun relatie is omgekeerd evenredig, wat betekent dat de weerstand toeneemt naarmate de verlichting afneemt en afneemt wanneer de verlichting toeneemt.

We zullen deze eigenschap gebruiken om de spanning die onze PICO leest te wijzigen en er afhankelijk van te handelen. We moeten een spanningsdeler maken met behulp van onze LDR om dit te kunnen doen, en dit is hoe we er een maken:

• We verbinden de eerste zijde van de LDR met PICO's Vc
• Verbind de andere kant van de LDR met zowel A0 als een weerstand van 10K ohm
• Sluit de andere kant van de weerstand aan op PICO's GND

We hebben nu een spanningsdeler, waarbij het signaal dat onze PICO's A0 bereikt afhangt van de weerstand van onze LDR. Het signaal uit een spanningsdeler wordt weergegeven door: Vout = (R2/(R1+R2)) * Vin. In ons geval

• Vin = De stroombron (Vc)
• Vuit = A0
• R1 = De weerstand van de LDR
• R2 = 10k ohm (onze vaste weerstand)

Laten we nu eens kijken hoe het werkt onder verschillende lichtomstandigheden.

Eerste test: een verlichte kamer

De weerstand van de LDR neemt af en bereikt bijna 1K ohm, laten we dat eens proberen in onze vergelijking:

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

PICO's ADC zal deze spanning omzetten naar een digitale waarde van 928.

Tweede test: een donkere kamer

De weerstand van de LDR neemt toe en bereikt bijna 10K ohm, laten we dat nog eens proberen in onze vergelijking:

A0= (10000/(9000+10000)) * 5 = 2.63v

PICO's ADC zal deze spanning omzetten naar een digitale waarde van 532.

Nu we metingen van onze LDR kunnen krijgen, kunnen we een LED aansluiten op onze PICO en deze gebruiken om ons werk te testen.

Stap 3: Een LED aansluiten en ons werk testen

We willen nu dat de LED aan en uit gaat, afhankelijk van de lezing van onze LDR. Dit betekent dat we de meting van onze LDR moeten halen en een breekpunt moeten programmeren waarop onze LED moet in- en uitschakelen.

Je hebt je programma nodig om het volgende te doen:

• Neem een ingangssignaal van de LDR op A0
• Heb D2 als uitgang voor onze LED
• Definieer een variabele die de uitlezing van onze LDR vertegenwoordigt
• Het LDR-signaal naar A0 weergeven in de seriële monitor
• Definieer een breekpunt voor onze LED om in en uit te schakelen.

Maar laten we, voordat we ons programma uitvoeren, de LED als volgt op onze PICO aansluiten:

• Sluit de lange poot van de LED (de positieve anode) aan op de D2-pin van onze PICO
• Sluit het korte been van de LED (de negatieve kathode) aan op PICO's GND

Stap 4: Het relais aansluiten op PICO

Nu we weten dat onze PICO en programma zijn aangesloten en goed werken. We kunnen de verlichting van ons huis of andere huishoudelijke apparatuur bedienen. Maar daarvoor hebben we een relais nodig.

Relais bestaan uit elektromagneten die als schakelaar worden gebruikt om een circuit te openen en te sluiten. We zullen PICO gebruiken om de schakelwerking van het relais te regelen, om de stroomtoevoer naar het apparaat te regelen. En dit zijn de pin-outs van het relais:

• Vcc (relais) -> Aangesloten op de 5 volt pin (PICO) om de spoel in het relais van stroom te voorzien
• GND (relais) -> Verbonden met PICO's GND om de spoel in het relais van stroom te voorzien
• IN1 (Relais) -> Wordt aangesloten op een digitale uitgangspin om een signaal naar het eerste relais te sturen om het circuit te openen en te sluiten, in ons geval zal dit D2 (PICO) zijn
• IN2 (Relais) -> Dit is hetzelfde als IN1, maar voor het tweede relais, en we laten het leeg omdat we maar één belasting hebben.
• Common "com" (Relais) -> Common wordt aangesloten op één uiteinde van de te regelen belasting.
• Normaal gesloten "NC" (relais) -> Het andere uiteinde van de belasting is verbonden met de NC of NO, als het is verbonden met de NC, blijft de belasting verbonden vóór de trigger.
• Normaal open "NO" (relais) -> Het andere uiteinde van de belasting is ofwel verbonden met de NC of NO, indien verbonden met de NO, blijft de belasting losgekoppeld voordat de trigger wordt geactiveerd.

We gaan nu gewoon de LED vervangen door de relaismodule.

Stap 5: De AC-belasting aansluiten en het relais programmeren

Nu hoeft u alleen de AC-belasting op de relaismodule aan te sluiten, en u doet dit door een enkele draad van uw belasting doormidden te knippen, en vervolgens het ene uiteinde aan te sluiten op de com van het relais en het andere op de NO.

De code blijft hetzelfde als voor de LED, omdat het relais net als de LED een digitaal signaal gebruikt. Maar verander de led-variabele in relay, zodat het duidelijk en beschrijvend blijft.

Stap 6: Je bent klaar

Nu heb je een AC-licht dat aan en uit gaat, afhankelijk van het licht dat in de kamer is. Je kunt dit met elke huiselektronica doen, je moet alleen voorzichtig zijn met hoe slim je ze maakt!

Aarzel niet om ons suggesties te geven en eventuele vragen te stellen, we zullen ze graag beantwoorden. En als je het leuk vindt, vergeet het dan niet te delen op Facebook of geef ons een seintje op mellbell.cc.