Iluminação doméstica inteligente: 6 etapas

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

Olá pessoal, hoje vamos criar um projeto onde controlamos uma lâmpada com base na iluminação do ambiente. Vamos usar o PICO e um resistor dependente de luz (LDR) para detectar luz e ligar ou desligar uma lâmpada dependendo da intensidade da iluminação ao redor dela.

Etapa 1: Componentes

• PICO, disponível em mellbell.cc ($ 17)
• LDR 12 mm, um pacote de 30 no ebay (US $ 0,99)
• Módulo de relé de 2 canais ou Módulo de relé de 1 canal, disponível no ebay ($ 0,74)
• Resistor de 10k ohm, um pacote de 100 no ebay ($ 0,99)
• Mini breadboard, um pacote de 5 no ebay (US $ 2,52)
• Macho - fios jumber machos, um pacote de 40 no ebay (US $ 0,99)
• Macho - fios jumber fêmeas, um pacote de 40 no ebay (US $ 0,99)
• Lâmpada 220v AC
• Bateria de 9 volts

Etapa 2: Conectando o LDR ao PICO

Resistores dependentes de luz são resistores variáveis que mudam sua resistência dependendo da quantidade de luz que incide sobre eles. Sua relação é inversamente proporcional, o que significa que a resistência aumenta à medida que a iluminação diminui e diminui quando a iluminação aumenta.

Usaremos esta propriedade para alterar a tensão que nosso PICO lê e agir de acordo com ela. Temos que criar um divisor de tensão usando nosso LDR para poder fazer isso, e é assim que criamos um:

• Conectamos o primeiro lado do LDR ao Vc do PICO
• Conecte o outro lado do LDR com A0 e um resistor de 10K ohm
• Conecte o outro lado do resistor ao GND do PICO

Agora temos um divisor de tensão, onde o sinal que atinge o A0 do nosso PICO depende da resistência do nosso LDR. O sinal de um divisor de tensão é representado por: Vout = (R2 / (R1 + R2)) * Vin. No nosso caso

• Vin = A fonte de alimentação (Vc)
• Vout = A0
• R1 = A resistência do LDR
• R2 = 10k ohm (nossa resistência fixa)

Vamos agora ver como ele age sob diferentes condições de iluminação.

Primeiro teste: uma sala iluminada

A resistência do LDR diminui e quase atinge 1K ohm, vamos tentar isso em nossa equação:

A0 = (10.000 / (1.000 + 10.000)) * 5 = 4.54v

O ADC da PICO converterá esta tensão em um valor digital de 928.

Segundo teste: uma sala escura

A resistência do LDR aumenta e quase atinge 10K ohm, vamos tentar novamente em nossa equação:

A0 = (10000 / (9000 + 10000)) * 5 = 2,63v

O ADC da PICO converterá essa tensão em um valor digital de 532.

Agora que podemos obter leituras de nosso LDR, vamos conectar um LED ao nosso PICO e usá-lo para testar nosso trabalho.

Etapa 3: Conectando um LED e testando nosso trabalho

Agora queremos que o LED desligue e ligue dependendo da leitura de nosso LDR. Isso significa que precisamos obter a leitura de nosso LDR e programar um ponto de interrupção para o nosso LED ligar e desligar.

Você precisará do seu programa para fazer o seguinte:

• Pegue um sinal de entrada do LDR em A0
• Tenha D2 como uma saída para o nosso LED
• Defina uma variável que represente a leitura de nosso LDR
• Exibindo o sinal do LDR para A0 no monitor serial
• Defina um ponto de interrupção para o nosso LED ligar e desligar.

Mas, antes de executarmos nosso programa, vamos conectar o LED ao nosso PICO assim:

• Conecte a perna longa do LED (o ânodo positivo) ao pino D2 do nosso PICO
• Conecte a perna curta do LED (o cátodo negativo) ao GND do PICO

Etapa 4: Conectando o Relé ao PICO

Agora que sabemos que nosso PICO e o programa estão conectados e funcionando corretamente. Podemos controlar as luzes de nossa casa ou qualquer outro equipamento doméstico. Mas, precisamos de um relé para fazer isso.

Os relés são constituídos por eletroímãs que servem de interruptor para abrir e fechá-lo. Usaremos o PICO para controlar a operação de chaveamento do relé, para controlar o fornecimento de corrente ao dispositivo. E estes são os pinos do relé:

• Vcc (Relé) -> Conectado ao pino de 5 volts (PICO) para alimentar a bobina dentro do relé
• GND (Relé) -> Conectado ao GND do PICO para alimentar a bobina dentro do relé
• IN1 (Relé) -> Conecta-se a um pino de saída digital para enviar um sinal ao primeiro relé para abrir e fechar o circuito, no nosso caso será D2 (PICO)
• IN2 (Relé) -> Este é o mesmo que IN1, mas para o segundo relé, e vamos deixá-lo vazio porque temos apenas uma carga.
• Comum "com" (Relé) -> Comum é conectado a uma extremidade da carga que deve ser controlada.
• Normalmente fechado "NC" (Relé) -> A outra extremidade da carga é conectada ao NC ou NA, se estiver conectada ao NC a carga permanece conectada antes do disparo.
• Normalmente aberto "NO" (relé) -> A outra extremidade da carga está conectada ao NF ou NO; se conectada ao NO, a carga permanece desconectada antes do acionamento.

Agora vamos apenas substituir o LED pelo módulo de relé.

Etapa 5: Conectando a carga CA e programando o relé

Agora, você só precisa conectar a carga CA ao módulo de relé, e você faz isso cortando um único fio de sua carga pela metade e, em seguida, conectando uma extremidade ao com do relé e a outra ao NO.

O código permanecerá o mesmo do LED, pois o relé usa um sinal digital igual ao LED. Mas, mude a variável led para relé, para que fique claro e descritivo.

Etapa 6: Pronto

Agora, você tem uma luz AC que liga e desliga dependendo da luz que está na sala. Você pode fazer isso com qualquer eletrodomésticos, você só precisa ter cuidado com o quão inteligente você os torna!

Sinta-se à vontade para nos dar sugestões e tirar dúvidas, teremos o maior prazer em respondê-las. E se gostar, não se esqueça de compartilhar no Facebook ou mande um oi para mellbell.cc.