Svi znamo da je jedno od mjesta gdje se rasipanje električne energije najviše događa u domovima i uredima na stubištima. Obično palimo svjetlo na stepenicama i na brzinu ga ostavljamo. U ovom ćemo projektu dizajnirati lampu za stepenice koja radi na bateriju i uključuje svjetla samo kad je netko tamo prisutan. Ovaj se krug može koristiti za uštedu energije i može se koristiti kao sigurnosno svjetlo za nuždu.
Krug djeluje pod dva uvjeta - jedan je prisutnost svjetlosti na njegovom mjestu, a drugi je prisutnost čovjeka, tek kada su ova dva uvjeta zadovoljena, kontroler UKLJUČUJE rezervno svjetlo.
Ova dva uvjeta testiraju dva senzora, jedan je LDR, a drugi PIR modul senzora pokreta. LDR osjeća prisutnost svjetlosti, a senzor pokreta otkriva prisutnost čovjeka u njegovom dometu.
Slika s lijeve strane prikazuje senzor LDR (otpornik ovisan o svjetlu), a slika s desne strane PIR senzor ili modul senzora pokreta. PIR senzor je u osnovi IR (infracrveni prijemnik). Sastoji se od osjetljivog IR prijema koji otkriva IR (infracrvene) zrake u svojoj regiji. Znamo da svaki živi organizam emitira IR zrake pa tako i ljudsko tijelo. Kad god se u području senzorskog modula nalazi čovjek, on detektira prisutnost IR zraka.
Kad god se čovjek nalazi u području osjetljivosti modula, senzor upija IR promjene dok ljudsko tijelo emitira IR zrake, pa se sada te promjene IR-a koje modul filtrira elektronikom u modulu i kao signal promjena u IR-u, Modul generira puls. Ovaj impuls prema zadanim postavkama traje 5 sekundi.
Dakle, kad god čovjek prijeđe osjetljivo područje modula, generira impuls od 5 sekundi. Dakle, ovaj modul otkriva infracrvene zrake prisutnost čovjeka.
Modul senzora pokreta imat će dva lonca ili unaprijed postavljene postavke, jedan od njih je podešavanje osjetnog područja modula, a drugi za mijenjanje vremena visokog impulsnog izlaza pri detekciji pokreta. Trajanje pulsa može se prilagoditi od nekoliko sekundi do nekoliko minuta. O tome možete razumjeti više iz ovog kruga PIR osjetnika.
LDR u ovom krugu radi kao promjenjivi otpor. Otpor LDR-a mijenja se na temelju intenziteta svjetlosti. Kad je svjetlosti koja pada na LDR niska, otpor LDR-a bit će velik. Kada je svjetlost koja pada na LDR velika, otpor na stezaljkama LDR-a bit će vrlo nizak u usporedbi s niskom otpornošću na svjetlost.
Komponente potrebne
Hardver:
ATMEGA32
Napajanje (5v), AVR-ISP PROGRAMATER
Kondenzator od 100uF
LED
Otpornici 220Ω, 1KΩ
LDR (otpornik ovisan o svjetlu)
100KΩ pot ili unaprijed postavljeno, Bilo koji modul senzora pokreta (HC-SR501)
2WATT LED
TIP122 tranzistor.
Softver:
Atmel studio 6.1
Progisp ili flash magija
Kružni dijagram i radno objašnjenje
Kao što je prikazano u gornjem krugu automatskog osvjetljenja stubišta, ovdje nije potrebno spajati vanjski kristal. Budući da ATMEGA radi na internom 1MHz, oscilator otpornika-kondenzatora je zadan. Tek kada je potrebna preciznost sata, kako se primjenjuje visoko precizno brojanje, vanjski kristal se pričvršćuje. Kada se kontroler prvi put kupi, prema zadanim je postavkama stopljen za rad na unutarnjem kristalu.
Kontroler će ovdje uvijek provjeravati dvije stvari:
- Prisutnost tame
- Otkrivanje u pokretu
Kao što smo razgovarali kad je svjetlost mala, otpor LDR-a bit će velik, sada na promatranju možemo reći da postoji razdjelnik napona koji čine LDR i lonac od 100 K, srednji spoj razdjelnika napona uzet je kao referenca i spojen je na PB1 kontrolor. U ovom krugu LDR možete saznati više o principu rada LDR-a.
Ako postoji slabo svjetlo, otpor LDR-a bit će velik, pa se udio napona u grani djelitelja napona mijenja. Zbog velikog otpora, napon na LDR-u bit će veći od napona od 100 K, i zbog toga napon na srednja točka drastično pada i kontroler ga lako osjeti. Pa kad god dođe mrak, kontroler uhvati signal. Ovaj signal zadovoljava prvi uvjet. Shvatite više o LDR-ovima u ovom krugu detektora mraka.
Uz prisutnost pokreta, imat će impuls na PB0 regulatora koji generira modul senzora pokreta kao što smo ranije raspravljali.
Nakon što su ova dva uvjeta zadovoljena, upravljaču se naređuje da signalizira NPN tranzistor za pogon LED napajanja.