Mạch điều chỉnh độ sáng đèn đường tự động

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ xây dựng một mạch điều chỉnh độ sáng đèn đường tự động Arduino, có thể giảm độ sáng của nó khi không có phương tiện nào đi qua đường để tiết kiệm điện năng.

Bởi



Tổng quat

Chúng tôi sẽ khám phá phương pháp cảm nhận phương tiện hoặc con người mà không phát hiện sai có thể xảy ra do động vật và cũng là phương pháp làm mờ ánh sáng mà không lãng phí năng lượng.

Đèn đường giúp các phương tiện đi lại trên đường, nhưng vào những giờ khuya, hầu hết các con đường sẽ vắng và tất cả các đèn đường vẫn chiếu sáng cho đến sáng.



Do đèn đường chiếu sáng suốt đêm ngay cả khi đường vắng nên việc thắp đèn đường không đáng có và chi phí do tiêu hao năng lượng ảnh hưởng trực tiếp đến chính quyền địa phương.

Để khắc phục vấn đề này một cách thông minh, chúng ta có thể giảm độ sáng của đèn đường xuống mức mong muốn và chỉ chiếu sáng hết mức khi có xe hoặc người đi qua.

Điều này có thể giúp chính phủ giảm chi tiêu cho điện và cũng tiết kiệm nhiều năng lượng có thể được sử dụng cho các mục đích đòi hỏi năng lượng khác.

Ý tưởng đề xuất để phát hiện hoạt động trên đường, sử dụng cảm biến siêu âm có thể đo khoảng cách giữa cảm biến và chướng ngại vật, trong trường hợp chướng ngại vật là xe cộ hoặc con người.

Khi một chiếc xe đi vào phạm vi của cảm biến, nó sẽ thực hiện một số phép tính toán học để xác định khoảng cách giữa các phương tiện và cảm biến, nếu chiếc xe được xác nhận là nằm dưới phạm vi xác định trước, bộ vi điều khiển trên xe sẽ chiếu sáng đèn đường tại độ sáng tối đa.

Đèn đường sẽ chiếu sáng ở độ sáng tối đa trong một khoảng thời gian xác định trước và giảm độ sáng nếu không có xe hoặc người nào được phát hiện thêm.

Bây giờ mục tiêu của dự án này đã hoàn thành. Hãy đi sâu vào mạch của thiết lập được đề xuất.

Hoạt động mạch

Mạch điều chỉnh độ sáng đèn đường tự động

Mạch điều chỉnh độ sáng đèn đường tự động bao gồm Arduino, bộ não của dự án, một cảm biến siêu âm để phát hiện phương tiện hoặc con người. Một bộ điều chỉnh 9V được cung cấp để cấp nguồn cho bảng vi điều khiển arduino và một MOSFET để điều khiển các đèn LED tiêu thụ vài ampe ở độ sáng cao nhất.

Mô-đun LED và nguồn cung cấp cho thiết lập phải được lựa chọn cẩn thận để có đủ nguồn cung cấp cho toàn mạch và không làm quá tải nguồn điện.

Mô-đun LED có thể là mô-đun tự chế được hiển thị trong sơ đồ hoặc có thể được mua trên thị trường, nhưng trước khi xây dựng hoặc mua một mô-đun thị trường, hãy đảm bảo tính toán các yêu cầu về điện áp và dòng điện cho nguồn điện.

Nguồn cung cấp có thể là SMPS hoặc được xây dựng bằng cách sử dụng máy biến áp, bộ chỉnh lưu và bộ điều chỉnh điện áp.

Đèn LED giảm độ sáng bằng cách sử dụng PWM. PWM là sóng vuông, nó bật và tắt nguồn cung cấp cho LED nhanh chóng với độ rộng bật và tắt được xác định rõ ràng trong một chu kỳ duy nhất. Độ rộng của thời gian bật và tắt quyết định độ sáng của đèn LED.

Khi đèn đường chuyển sang độ sáng đầy đủ, nguồn cung cấp cho LED sẽ không có xung và DC ổn định sẽ được cung cấp.

Toàn bộ thiết lập có thể được thực hiện như hình dưới đây:

Sơ đồ thiết lập

cảm biến siêu âm được nâng cao khoảng 3,5ft đến 4ft so với mặt đất-

Cảm biến siêu âm được nâng cao khoảng 3,5ft đến 4ft so với mặt đất, điều này được thực hiện để nó chỉ phát hiện các phương tiện và con người, vì chiều cao trung bình của chúng là như nhau và khi chó hoặc mèo hoặc bất kỳ động vật nào khác thường đi lang thang trong thành phố sẽ không kích hoạt đèn đường ở độ sáng tối đa.

Các loài động vật sống và lang thang xung quanh thành phố cao dưới 3,5ft.

Chiều cao cảm biến có thể được điều chỉnh để hoạt động ở mức tối ưu như mô tả trong hình trên.

Khoảng cách ngưỡng có thể được kiểm soát trong chương trình.

Khi Arduino phát hiện chướng ngại vật được phát hiện dưới khoảng cách xác định trước, đèn LED sẽ chuyển sang độ sáng cao nhất.

Mã chương trình:

//--------------------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-------------------//

GHI CHÚ:

• Khoảng cách ngưỡng có thể được điều chỉnh bằng cách thay thế Giá trị bằng giá trị của riêng bạn.

float distance = 100 // đặt khoảng cách ngưỡng tính bằng cm

Giá trị phải được nhập bằng cm, giá trị lớn nhất có thể là 400 đến 500 cm hoặc 4 đến 5 mét.

• Có thể điều chỉnh độ mờ của ánh sáng bằng cách sử dụng

int dim = 28 // điều chỉnh độ sáng tối thiểu

255 là độ sáng tối đa 0 là đèn tắt.

Chúng ta cũng có thể chứng kiến ​​khoảng cách giữa cảm biến và chướng ngại vật trong màn hình nối tiếp.

khoảng cách giữa cảm biến và chướng ngại vật trong màn hình nối tiếp

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào khác liên quan đến mạch điều chỉnh độ sáng đèn đường tự động dựa trên Arduino này, vui lòng hỏi trong phần bình luận.




Trước: Máy sưởi cảm ứng cho phòng thí nghiệm và cửa hàng Tiếp theo: Mạch ứng dụng phòng tập thể dục có kiểm soát hẹn giờ