Luminofoorlampide juhtimine laserkursori ja Arduino abil: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:51

Mõnele Alpha One Labs Hackerspace'i liikmele ei meeldi fluorestseeruvate valgustite poolt väljastatud karm valgus. Nad tahtsid viisi, kuidas oleks võimalik üksikuid seadmeid hõlpsalt juhtida, võib -olla laserpointeriga? Sain sellest aru. Kaevasin välja hunniku tahkisreleeid ja tõin need laborisse. Ostsin Arduino Duemilenova ja demonstreerisin LED -vilkumise näitejoonise kasutamist halogeenlambi tegelikuks vilkumiseks. Leidsin teavet LED -ide kasutamise kohta valgusanduritena [1] ja tehnikat demonstreeriva Arduino visandi [2]. Leidsin, et LED -id ei olnud peaaegu piisavalt tundlikud - laser pidi suunama otse valgust kiirgavasse ossa või LED -i. ei registreeruks. Niisiis läksin üle fototransistoridele. Nad on palju tundlikumad ja laiemas sagedusvahemikus. Transistori korraliku filtri abil saaksin selle muuta tundlikumaks punase valguse suhtes ja tunduvalt laiema nurga alt andurile. KIRJELDUS JA HOIATUS: See juhend käsitleb 120 (240) voldise pinget. Kasutage seda vooluringi ehitades tervet mõistust - kui teil on milleski kahtlusi, küsige kelleltki, kes teab. Teie vastutate oma (ja teiste) ohutuse ning kohalike elektriseaduste järgimise eest.

Samm: visand ja mõni teooria

Ma eeldan, et teate, kuidas oma Arduino toiteallikaks saada, ja visand koostada ja laadida. Iga lambi puhul kasutan telefonikaablit, kuna see on odav, sellel on neli juhti ja mul oli niikuinii hunnik. Ma kasutasin punast tavalise +jaoks, musta maa jaoks, rohelist fototransistori kollektori jaoks ja kollast relee juhtimiseks +. Fototransistor läbib vooluhulga, mis varieerub vastavalt sellele langeva valguse hulgale. Arduino analoog -digitaalmuundur (ADC) mõõdab pinge pinge maapinna suhtes. Vaatasin fototransistori andmelehte ja kontrollisin multimeetriga, et transistorid läbivad täisvalguses 10 mA. Kasutades Ohmi seadust, on see umbes 500 oomi 5 V juures. Lampide juhtimiseks kasutasin tahkisrelee moodulit. Need on praeguse vajaliku reitingu korral suhteliselt odavad, umbes 4 dollarit kuni 4A. Ostke kindlasti releemoodulid, millel on nullpunkti andur, eriti kui see reguleerib midagi induktiivset, näiteks luminofoorlampi, mootorit või seintüüka. Nende sisse- või väljalülitamine mujal kui nullpunkt võib põhjustada pingepiike, mis parimal juhul lühendavad teie seadme eluiga ja halvimal juhul võivad põhjustada tulekahju.

Samm: tulede ühendamine

Vaadake lakke ja otsustage, kuhu Arduino kontrolleri paigaldate. Pidage meeles, et see vajab 7–12 V toiteallikat. Lõigake telefonijuhtmete (või cat5 või mõne muu) pikkused umbes kaks jalga pikemaks kui kaugus Arduino ja iga valguse vahel, mida soovite juhtida. Vaadake ühendust elektriliinide vahel lülitist ballastini. Võimalik, et saate pistikuid tellida (Newark Electronics müüb Wago 930 seeriat, mis meil oli). Siis ei pea te olemasolevaid juhtmeid katkestama ja saate süsteemi eemaldada, kui midagi läheb valesti. Keevitage maandus (must) relee sisendisse -ja juhtseade (kollane) relee sisendisse + (pildil olev värvikood on erinev sellest, mida esilehele panin, kuna muutsin meelt, mis oleks mõttekas). Jootke või keerake (sõltuvalt teie releest) musta (kuuma) traat läbi relee. Kasutage kindlasti termokahanemist ja elektrilinti! Lükake mustad juhtmed oma pistikutesse ja valge (neutraalne) ja maandus (roheline) on otse pistikust pistikuni. Juhtmete teine ots läheb Arduinole järgmiselt: Kõik punased juhtmed (tavaline katood või kollektor) minge analoogi 0 (port C0) ja kogu must maapinnale. Iga roheline (anood või kiirgur) läheb tihvtidele 8-13 (port B 0-5) ja kollased juhtmed tihvtidele 2-7 (port D 2-7). Veenduge, et rohelised ja kollased juhtmed sobiksid kokku, kuna andur peab juhtima õiget releed! Kui panete kollase tihvti 2, läheb samast kinnitusest pärit roheline 8. tihvti juurde.

3. samm: eskiisi ja kujundusmärkuste testimine

Selles etapis räägin mõnest katsumusest ja viletsusest, millega ma teel kokku puutusin, ja sellest, kuidas ma neid läbi töötasin, lootuses, et sellest on kasu. Võite vabalt järgmise sammu juurde minna, kui teadussisu pole teie asi:-) Esimene samm oli otsustada, kas kasutada mahtuvuslikku või takistuslikku sensorit. Vastupidav andur on anduri ühendamine takisti kaudu ühe analoogpistikuga ning analogi lugemine ja võrdlemine lävega. Seda on kõige lihtsam rakendada, kuid see nõuab palju kalibreerimist. Mahtuvusliku sensori teooria on see, et tagurpidi kallutatuna (- + plii ja vastupidi) ei lase LED voolu voolata, vaid elektronid kogunevad ühele poole ja jätke teiselt poolt, laadides tõhusalt kondensaatorit. Valgusdioodile langev valgus sellel sagedusel, mida see tavaliselt kiirgab, põhjustab tegelikult väikese voolu voolu, mis tühjendab selle kondensaatori. Nii et kui laadime LED -kondensaatorit ja loeme, kui kaua kulub takistist tühjenemiseks, saame ligikaudse ettekujutuse sellest, kui palju valgust LED -ile langeb. See oli tegelikult erinevates seadmetes usaldusväärsem ja töötab isegi fototransistoride puhul! Kuna me ei tee täpset valendiku mõõtmist ja laserpointer peaks tunduma palju heledam kui ümbritsev, otsime lihtsalt künnist tühjendusaega. Selle seikluse teine oluline osa on silumine. Neile, kes tunnevad sisseehitamata süsteemide programmeerimist, on populaarne meetod printimisavalduste lisamine koodi kriitilistesse kohtadesse. See kehtib ka manussüsteemide kohta, kuid kui iga mikrosekund loeb, siis Serial.write'i aeg ("x on"); Serial.writeln (x); on tegelikult üsna märkimisväärne ja võite selle käigus paljudest sündmustest ilma jääda. Seetõttu pidage meeles, et pange oma trükised alati kriitilistest ringidest välja või millal iganes sündmust ootate. Mõnikord piisab LED -i vilkumisest, et anda teada, et olete koodi teatud punkti jõudnud.

Samm: veebikontrolli lisamine

Kui vaatasite visandit, märkasite, et lugesin ka jadapordi ja tegutsesin mõne üksiku märgi käsu järgi. "N" märk lülitab kõik tuled sisse ja "f" lülitab need välja. Numbrid "0"-"5" muudavad selle digitaalse väljundiga ühendatud valguse olekut. Nii saate hõlpsalt kokku panna CGI skripti (või servleti või mis tahes veebitehnoloogia, mis teie paati hõljub), et oma tulesid kaugjuhtida. Serial.writes väljastab ka alati, kui kasutaja sisendist valgust muudetakse, nii et lehel võib olla Ajaxi värskendusi, mis näitavad praegust olekut. Teine asi, millega ma katsetan, on ruumis liikumise tuvastamine. Inimesed peegeldavad valgust ja liikudes muutub see valgus. See on delta osa kirjutamisavaldustest, mis mul on.