Automatinė gatvės šviesos reguliatoriaus grandinė

Šiame įraše sukursime „Arduino“ automatinį gatvių šviesos reguliatorių, galintį sumažinti jo ryškumą, kai kelyje nepravažiuoja jokia transporto priemonė, kad taupytų energiją.

Iki

Apžvalga

Mes nagrinėsime transporto priemonės ar žmogaus jutimo be klaidingo aptikimo, kuris gali atsirasti dėl gyvūnų, metodiką, taip pat šviesos pritemdymo, nešvaistant energijos, protokolą.

Gatvės žibintai padeda transporto priemonėms važiuoti keliu, tačiau vėlyvą naktį dauguma kelių bus tušti ir vis tiek visi gatvių žibintai šviečia iki ryto.

Dėl gatvių žiburių apšvietimo visą naktį, net kai kelias yra tuščias, neverta uždegti gatvių lempų, o išlaidos dėl energijos vartojimo tiesiogiai veikia vietos valdžią.

Norėdami protingai įveikti šią problemą, galime sumažinti gatvių žibintų ryškumą iki norimo lygio ir visiškai apšviesti tik pro šalį važiuojant transporto priemonėms ar žmonėms.

Tai gali padėti vyriausybei sumažinti išlaidas energijai ir sutaupyti daug energijos, kuri galėtų būti naudojama kitiems energijos reikalaujantiems tikslams.

Siūloma idėja nustatyti aktyvumą kelyje, naudojant ultragarso jutiklį, kuris gali išmatuoti atstumą tarp jutiklio ir kliūties, šiuo atveju kliūtys yra transporto priemonės ar žmonės.

Kai transporto priemonė patenka į jutiklio diapazoną, ji atlieka tam tikrus matematinius skaičiavimus, kad nustatytų atstumą tarp transporto priemonių ir jutiklio, jei bus patvirtinta, kad transporto priemonė yra žemiau iš anksto nustatyto diapazono, borto mikrovaldiklis uždegs gatvės žibintą maksimalus ryškumas.

Gatvės šviesa bus apšviesta maksimaliu ryškumu iš anksto nustatytą laiką ir sumažins jos ryškumą, jei toliau nebus aptikta jokių transporto priemonių ar žmonių.

Iki šiol šio projekto tikslas bus išspręstas. Pasinerkime į siūlomos sąrankos schemą.

Grandinės valdymas

Automatinę gatvės šviesos reguliatoriaus grandinę sudaro „Arduino“, kuri yra projekto smegenys, ultragarso jutiklis transporto priemonėms ar žmonėms aptikti. „Arduino“ mikrovaldiklio plokštės maitinimui yra skirtas 9 V reguliatorius, o šviesos diodams valdyti - „MOSFET“, kuris sunaudoja keletą amperų esant didžiausiam ryškumui.

Šviesos diodų modulis ir maitinimo šaltinis sąrankai turi būti kruopščiai parinkti, kad būtų pakankamai energijos visai grandinei ir neperkrautų maitinimo šaltinio.

Šviesos diodų modulis gali būti pagamintas namuose, kuris parodytas schemoje, arba gali būti įsigytas rinkai, tačiau prieš kurdami ar gaudami vienos formos rinką, būtinai apskaičiuokite įtampos ir srovės reikalavimus maitinimo šaltiniui.

Maitinimo šaltinis gali būti SMPS arba pastatytas naudojant transformatorių, lygintuvą ir įtampos reguliatorių.

Šviesos diodas sumažina savo ryškumą naudodamas PWM. PWM yra kvadratinė banga, ji greitai įjungia ir išjungia LED tiekimą, gerai nustatydama įjungimo ir išjungimo plotį per vieną ciklą. Įjungimo ir išjungimo laiko plotis lemia šviesos diodo ryškumą.

Kai gatvės apšvietimas persijungia į visišką ryškumą, LED maitinimas nebus impulsinis ir bus tiekiama pastovi nuolatinė srovė.

Visa sąranka gali būti įgyvendinta taip, kaip parodyta žemiau:

Sąrankos schema

-

Ultragarsinis jutiklis yra pakeltas maždaug nuo 3,5 iki 4 pėdų virš žemės. Tai daroma taip, kad jis aptiktų tik transporto priemones ir žmones, nes jų vidutinis aukštis yra maždaug toks pat ir kai šunys, katės ar kiti gyvūnai, kurie paprastai klaidžioja po miestą, neveikia gatvės šviesos iki didžiausio ryškumo.

Gyvūnai, kurie gyvena ir klaidžioja po miestą, yra žemesni nei 3,5 pėdų.

Jutiklio aukštį galima reguliuoti, kad jis veiktų optimaliu lygiu, kaip aprašyta aukščiau esančiame paveikslėlyje.

Slenkstinį atstumą galima valdyti programoje.

Kai „Arduino“ aptinka kliūtį, aptiktą žemiau iš anksto nustatyto atstumo, šviesos diodų lemputės tampa didžiausios.

Programos kodas:

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

PASTABA:

• Slenkstinį atstumą galima sureguliuoti pakeičiant Vertę savo.

plūdės atstumas = 100 // nustatytas ribinis atstumas cm

Vertė turi būti įvesta centimetrais, didžiausia vertė gali būti nuo 400 iki 500 cm arba nuo 4 iki 5 metrų.

• Šviesos pritemdymą galima reguliuoti naudojant

int dim = 28 // sureguliuokite mažiausią ryškumą

255 yra maksimalus ryškumas 0 nedega.

Mes taip pat galime stebėti atstumą tarp jutiklio ir kliūties serijiniame monitoriuje.

Jei turite daugiau klausimų apie šią „Arduino“ pagrindu veikiančią automatinę gatvių šviesos reguliatoriaus grandinę, drąsiai klauskite komentarų skyriuje.