Luzes automáticas da sala com contador de visitantes !: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Ei! Se você quiser se livrar dos chatos interruptores de luz e tornar as luzes da sua sala automáticas de forma barata, você está no lugar certo! Este projeto será muito fácil de construir. Não se deixe enganar pela simplicidade, vai ser muito legal e 100% funcional. E sim, é feito usando o Arduino, então prepare-se e vamos começar.

Componentes:

Arduino Uno / nano

Módulo de relé (o número de canais é com você, dependendo do número de luzes que deseja automatizar)

Fios de ligação

Transistor BC547 (ou de uso geral)

2 sensores de obstáculo IR (NÃO SENSORES PIR)

Uma caixa para colocar todos os eletrônicos

Ferramentas:

Ferro de soldar (opcional)

Fita e tesoura

Pistola de cola (opcional)

Você também precisará de um laptop / desktop para programar seu arduino.

Etapa 1: como funciona

Vamos falar sobre a lógica. Basicamente, as luzes da sala devem acender quando alguém entra e apagar quando ele sai. Isso não é tudo. No caso de a pessoa 1 entrar e depois a pessoa 2 entrar. Nesse caso, as luzes não devem desligar quando qualquer um deles sair. Eles precisam desligar somente quando ambos saem. Portanto, nosso dispositivo deve ser capaz de contar o número de pessoas que entram na sala e o número de pessoas que saem. Parece complicado? Sim, se você pensar em construir um circuito dedicado para esse propósito. Mas temos um salva-vidas. Por favor, rufem os tambores. Apresentando ARDUINO! Ok, provavelmente você sabe sobre isso.

Só precisamos escrever o código para esse propósito e nosso projeto está 90% concluído! Falaremos sobre o código mais tarde. Primeiro, vamos falar sobre como podemos fornecer as informações de nossa entrada ou saída para o Arduino. O que vamos construir é chamado de contador de visitantes bidirecional. Se você pesquisar online, poderá encontrar muitos desses projetos. Mas a maioria deles usa um microcontrolador 8051. E precisamos de um circuito dedicado para programá-lo. Por que fazer tanto quando você pode comprar um Arduino nano por cerca de US $ 5 e programá-lo?

Então aqui está o que vamos fazer. Teremos dois sensores de obstáculos presos ao lado de nossa porta. Um fora da sala (vamos chamá-lo de sensor1) e um apenas dentro (sensor2). Quando uma pessoa entra na sala, o sensor 1 a detecta primeiro e quando ela sai, o sensor 2 a detecta primeiro. Podemos usar essa lógica para informar ao Arduino se uma pessoa está entrando ou saindo da sala. Não se preocupe, o código não é complicado.

Etapa 2: O Código

O código … Você pode encontrar o código no final do instrutível. Antes de rolar para baixo para baixá-lo, deixe-me informá-lo de que meu código deve controlar apenas uma única luz, ou seja, um único relé. Caso queira modificá-lo para controlar mais, você é livre para fazer isso, desde que esteja familiarizado com o ide do Arduino.

Como de costume, existem duas maneiras de codificar seu Arduino. Um (o mais simples) é copiar o código aqui, colá-lo no ide do Arduino e fazer o upload. A outra é entender o funcionamento e o código por você mesmo. Estou deixando a escolha para você, mas farei uma revisão do código no final.

Certifique-se de que seu Arduino não esteja conectado a nada além do seu PC ao fazer o upload do esboço (código). Assim que o upload estiver concluído, podemos prosseguir e testá-lo.

Etapa 3: Teste 1

Basta conectar os sensores IR aos respectivos pinos do Arduino (neste caso, o sensor que está logo fora da sala ao pino 14 e o sensor logo dentro ao pino 15). Novamente, consulte o código para certificar-se de que conectou os sensores aos pinos corretos. Usei um LED para testar a saída em vez de um relé. Então, conectei o pino positivo do LED ao pino 2 do Arduino (baseado no código) e o pino negativo ao GND. Agora mova sua mão do sensor 1 para o sensor 2 para simular alguém entrando na sala.

Você deverá ver o LED acender. Mova sua mão do sensor 2 para o sensor 1 e o LED deve desligar. Ótimo, certo. Não. Infelizmente não funcionou para mim. Novamente! Minha primeira tentativa sempre falha!

Eu verifiquei meu código e encontrei um pequeno erro. Foi necessário um atraso depois que a mão (pessoa) passou por cada sensor. Ou então o outro sensor logo detectaria a pessoa e desligaria o LED. Então, fiz as alterações necessárias no código e tentei novamente. O dispositivo funcionou conforme o esperado. Não se preocupe, o código que anexei neste instrutivo é o atualizado. Portanto, não deve dar errado para você também. A menos que haja problemas de conexão no circuito. Legal, vamos fazer o circuito de revezamento!

Etapa 4: Quem está conduzindo o relé?

Caso esteja usando um módulo de relé arduino, você pode pular esta etapa. Porque tais módulos já vêm com circuito de driver de relé embutido. Em primeiro lugar, você pode perguntar, por que um circuito separado para relé? A saída de um Arduino não tem energia suficiente para acionar um relé. Portanto, precisamos de um suprimento separado para o relé. Estaremos usando a saída 5v do Arduino. Obviamente, nosso relé deve ser classificado como 5 V CC e uma saída de 250 V CA 10 A. Apenas conectar o relé à fonte de 5v do Arduino não funcionará. Precisamos ainda acionar o relé de nossa saída programada (neste caso, pino 2 do Arduino).

Portanto, usaremos um transistor de uso geral para isso. Você pode conectar o circuito de acordo com o diagrama. Basicamente, a base do transistor recebe o gatilho e completa o circuito entre o relé e 5v para ativá-lo e por sua vez ativar a lâmpada conectada a ele.

Etapa 5: conecte o dispositivo

Agora que tudo está pronto e funcionando, precisamos conectar o relé entre a alimentação e a lâmpada da fiação da casa. AVISO! Você vai lidar com 220v AC e isso não é uma coisa pequena. Não tente fazer alterações na fiação da casa sozinho (contanto que você não seja um engenheiro elétrico treinado). Não serei responsável se algo acontecer com você durante isso (incluindo se você ficar chocado e se transformar em um super-herói como o flash, etc:-p)

Brincadeira, não tente se tornar um super-herói ficando chocado com a rede elétrica. Essas lógicas são uma besteira.

Eu sugeriria usar uma lâmpada LED recarregável de alta potência em vez de mexer com uma lâmpada AC. No entanto, nunca mexi na fiação AC da minha casa. Usei um porta-lâmpada separado, conectei um par de fios de cobre, soldei o relé no meio e enganchei os fios na tomada de parede (certificando-se de que o relé está conectado em série com o porta-lâmpada através do fio energizado, NÃO O NEUTRO). Fiz uma pequena caixa de papelão para colocar o relé. Em seguida, fixei uma lâmpada LED de 9 W no porta-lâmpada e liguei tudo. O dispositivo funcionou perfeitamente! Legal!

Etapa 6: Toques finais … e pronto

Finalmente, fixei os sensores fora e dentro da sala ao lado da porta e pendurei o porta-lâmpada no teto. Agora quando eu entro na sala a lâmpada acende e quando eu saio, ela apaga. Eu tentei com muitas pessoas entrando na sala e tudo funcionou muito bem.

Embora existam dois problemas que enfrentei. Quando duas pessoas entram na sala simultaneamente, lado a lado, o sensor as registra como uma única entrada. Obviamente porque o sensor detecta apenas um obstáculo. O outro problema é que o sensor estava um pouco fraco. Não foi possível detectar se uma pessoa está se movendo para muito longe dele. Posso consertar o segundo problema obtendo um módulo de sensor IR melhor, mas o primeiro exigiria mais sensores e programação. Mas é um problema muito raro e você não precisa se preocupar se tiver uma porta pequena. No geral, parece ótimo para o dinheiro gasto com os componentes.

Não consegui obter nenhuma imagem do produto final porque retirei tudo para outro projeto. Desculpe por isso. Foi muito legal, mas eu estava mais animado para o próximo projeto.

Etapa 7: passo a passo do código

Como de costume, antes de apertar o botão Voltar, vote em meu instrutível para o concurso. Obrigada.

O código começa inicializando uma contagem variável para armazenar o número de pessoas que entram / saem da sala. Declaramos 14 e 15 como pinos de entrada e 2 como saída para o relé. Na função de loop, está o coração do código. Cada vez que o pino 14 lê alto, a contagem é aumentada em 1 e cada vez que o pino 15 lê alto, a contagem diminui em 1. Eu discuti a necessidade do atraso na etapa 3. Quando a contagem é zero, o pino do relé, ou seja, o pino 2 é definido como baixo (desligado). Adicionamos uma instrução extra count = 0 para definir a contagem como zero no caso de ficar negativa por algum motivo.

Enquanto a contagem não for zero, o relé (pino 2) está em estado alto (ligado).

Espero que você entenda. Obrigado e até a próxima!