Automatický obvod stmievača pouličného osvetlenia

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





V tomto príspevku skonštruujeme obvod automatického stmievača pouličného osvetlenia Arduino, ktorý môže znížiť jeho jas, keď po ceste neprestáva prechádzať žiadne vozidlo, aby šetril energiu.

Autor:



Prehľad

Budeme skúmať metodiku snímania vozidla alebo človeka bez falošnej detekcie, ktorá sa môže vyskytnúť v dôsledku zvierat, a tiež protokol na stmievanie svetla bez plytvania energiou.

Pouličné svetlá pomáhajú vozidlám viesť sa po ceste, ale v neskorých nočných hodinách bude väčšina ciest prázdna a stále budú svietiť všetky pouličné svetlá až do rána.



Kvôli osvetleniu pouličného osvetlenia po celú noc, aj keď je cesta prázdna, sa neoplatí svietiť pouličnými lampami a náklady na spotrebu energie priamo ovplyvňujú miestnu samosprávu.

Aby sme tento problém inteligentným spôsobom prekonali, môžeme znížiť jas pouličných lámp na požadovanú úroveň a svietiť s plným jasom iba vtedy, keď okolo idú vozidlá alebo človek.

To môže vláde pomôcť znížiť výdavky na energiu a tiež ušetriť veľa energie, ktorá by sa mohla použiť na iné energeticky náročné účely.

Navrhovaná myšlienka na detekciu činnosti na ceste využíva ultrazvukový senzor, ktorý dokáže merať vzdialenosť medzi senzorom a prekážkou, v tomto prípade sú to vozidlá alebo ľudia.

Keď sa vozidlo dostane do dosahu snímača, vykoná niekoľko matematických výpočtov na určenie vzdialenosti medzi vozidlami a snímačom. Ak sa potvrdí, že vozidlo je pod vopred stanoveným rozsahom, palubný mikrokontrolér rozsvieti pouličné svietidlo na maximálny jas.

Pouličné svetlo bude svietiť na maximálny jas po vopred stanovenú dobu a zníži jeho jas, ak už nebudú detekované žiadne vozidlá ani ľudia.

Cieľ tohto projektu by už bol objasnený. Poďme sa ponoriť do obvodov navrhovaného nastavenia.

Prevádzka obvodu

Automatický obvod stmievača pouličného osvetlenia

Automatický obvod stmievača pouličného osvetlenia pozostáva z Arduina, ktoré je mozgom projektu, z ultrazvukového senzora na detekciu vozidiel alebo ľudí. Na napájanie dosky mikrokontroléra arduino je k dispozícii 9V regulátor a MOSFET na napájanie LED diód, ktoré pri špičkovom jase spotrebujú niekoľko ampérov.

LED modul a napájací zdroj pre nastavenie musia byť vybrané opatrne, aby bol k dispozícii dostatočný výkon pre celý obvod a nepreťažoval napájací zdroj.

LED modul môže byť domáci, ktorý je schematicky znázornený, alebo je možné ho kúpiť na trhu, ale pred vytvorením alebo získaním trhu s jedným formulárom nezabudnite vypočítať požiadavky na napätie a prúd napájacieho zdroja.

Napájací zdroj môže byť SMPS alebo skonštruovaný pomocou transformátora, usmerňovača a regulátora napätia.

LED dióda znižuje jej jas pomocou PWM. PWM je štvorcová vlna, ktorá rýchlo zapína a vypína napájanie LED s dobre určenou šírkou zapínania a vypínania v jednom cykle. Šírka času zapnutia a vypnutia určuje jas LED.

Keď sa pouličné svetlo prepne na plný jas, napájanie LED nebude mať žiadne impulzy a bude sa dodávať stabilný jednosmerný prúd.

Celé nastavenie je možné implementovať, ako je uvedené nižšie:

Schéma nastavenia

ultrazvukový senzor je vyvýšený okolo 3,5 stopy až 4 stopy nad zemou-

Ultrazvukový senzor je vyvýšený asi 3,5 až 4 stopy nad zemou. Je to tak, aby detekoval iba vozidlá a ľudí, pretože ich priemerná výška je približne rovnaká a keď sa po meste potulujú psy alebo mačky alebo iné zvieratá, ktoré sa zvyčajne potulujú. nespustí pouličné svetlo na maximálny jas.

Zvieratá, ktoré žijú a túlajú sa po meste, sú vysoké menej ako 3,5 stopy.

Výšku snímača je možné nastaviť tak, aby fungovala na optimálnej úrovni, ako je to opísané na obrázku vyššie.

Prahovú vzdialenosť je možné ovládať v programe.

Keď Arduino zistí prekážku zistenú pod vopred stanovenú vzdialenosť, svetlá LED budú mať špičkový jas.

Programový kód:

//--------------------Program developed by R.Girish-------------------//
const int trigger = A1
const int echo = A2
int vcc = A0
int gnd = A3
int LED = 3
long Time
float distanceCM
float distanceM
float distance = 100 // set threshold distance in cm
int dim = 28 // adjust minimum brightness
int bright = 255 // adjust maximum brightness
float resultCM
float resultM
void setup()
{
pinMode(LED,OUTPUT)
pinMode(trigger,OUTPUT)
pinMode(echo,INPUT)
pinMode(vcc,OUTPUT)
pinMode(gnd,OUTPUT)
Serial.begin(9600)
}
void loop()
{
digitalWrite(vcc,HIGH)
digitalWrite(gnd,LOW)
digitalWrite(trigger,LOW)
delay(1)
digitalWrite(trigger,HIGH)
delayMicroseconds(10)
digitalWrite(trigger,LOW)
Time=pulseIn(echo,HIGH)
distanceCM=Time*0.034
resultCM=distanceCM/2
resultM=resultCM/100
Serial.print('Distance in cm: ')
Serial.println(resultCM)
Serial.print('Distance in meter: ')
Serial.println(resultM)
Serial.println('------------------------------------------')
if(resultCM<=distance)
{
analogWrite(LED, bright)
delay(10000)
}
if(resultCM>=distance)
{
analogWrite(LED,dim)
}
delay(100)
}
//-----------------Program developed by R.Girish-------------------//

POZNÁMKA:

• Prahovú vzdialenosť je možné upraviť nahradením Hodnoty vlastnou.

plaváková vzdialenosť = 100 // nastavená prahová vzdialenosť v cm

Hodnota musí byť zadaná v centimetroch, maximálna hodnota môže byť 400 až 500 cm alebo 4 až 5 metrov.

• Stmievanie svetla je možné upraviť pomocou

int dim = 28 // upraviť minimálny jas

255 je maximálny jas 0 je vypnuté svetlo.

Na sériovom monitore môžeme byť tiež svedkami vzdialenosti medzi snímačom a prekážkou.

vzdialenosť medzi snímačom a prekážkou v sériovom monitore

Ak máte ďalšie otázky týkajúce sa tohto obvodu automatického stmievača pouličného osvetlenia založeného na Arduine, neváhajte sa opýtať v sekcii komentárov.




Dvojica: Indukčný ohrievač pre laboratóriá a obchody Ďalej: Časovo riadený aplikačný obvod fitnescentra