Цепь автоматического диммера уличного света

В этом посте мы собираемся создать схему автоматического диммера уличного света Arduino, которая может уменьшить его яркость, когда по дороге не проезжает ни один автомобиль, для экономии энергии.

От

Обзор

Мы будем изучать методологию обнаружения транспортного средства или человека без ложного обнаружения, которое может произойти из-за животных, а также протокол для затемнения света без потери энергии.

Уличные фонари помогают транспортным средствам ориентироваться по дороге, но в поздние ночные часы большая часть дорог будет пуста, и все уличные фонари будут гореть до утра.

Из-за того, что уличные фонари горят всю ночь, даже когда дорога пуста, не стоит зажигать уличные фонари, а затраты из-за потребления энергии напрямую влияют на местное самоуправление.

Чтобы решить эту проблему разумным способом, мы можем уменьшить яркость уличных фонарей до желаемого уровня и освещать с полной яркостью только тогда, когда мимо проезжают автомобили или люди.

Это может помочь правительству сократить расходы на электроэнергию, а также сэкономить много энергии, которая может быть использована для других энергоемких целей.

Предлагаемая идея для обнаружения активности на дороге использует ультразвуковой датчик, который может измерять расстояние между датчиком и препятствием, в данном случае препятствиями являются автомобили или люди.

Когда транспортное средство входит в зону действия датчика, он выполняет некоторые математические вычисления, чтобы определить расстояние между транспортными средствами и датчиком. Если подтверждается, что транспортное средство находится ниже заранее определенного диапазона, встроенный микроконтроллер включит уличный фонарь. максимальная яркость.

Уличный фонарь будет гореть с максимальной яркостью в течение заранее определенного времени и уменьшит свою яркость, если в дальнейшем не будут обнаружены транспортные средства или люди.

К настоящему времени цель этого проекта была бы ясна. Остановимся на схемотехнике предлагаемой установки.

Схема работы

Схема автоматического диммера уличного света состоит из Arduino, который является мозгом проекта, ультразвукового датчика для обнаружения транспортных средств или людей. Для питания платы микроконтроллера Arduino и полевого МОП-транзистора для управления светодиодами предусмотрен стабилизатор 9 В, который потребляет несколько ампер при максимальной яркости.

Светодиодный модуль и источник питания для установки должны быть тщательно выбраны, чтобы обеспечить достаточную мощность для всей цепи и не перегружать источник питания.

Светодиодный модуль может быть самодельным, который показан на схеме, или может быть приобретен на рынке, но перед тем, как построить или получить один из них, обязательно рассчитайте требования к напряжению и току для источника питания.

Источник питания может быть SMPS или сконструирован с использованием трансформатора, выпрямителя и регулятора напряжения.

Светодиод снижает свою яркость за счет использования ШИМ. ШИМ является прямоугольным, он включает и выключает питание светодиода быстро с хорошо определенной шириной включения и выключения за один цикл. Ширина времени включения и выключения определяет яркость светодиода.

Когда уличный фонарь переключается на полную яркость, питание светодиода не будет иметь импульсов и будет подаваться постоянный ток.

Вся установка может быть реализована, как показано ниже:

Схема установки

-

Ультразвуковой датчик находится на высоте от 3,5 до 4 футов над землей, это сделано для того, чтобы он обнаруживал только транспортные средства и людей, поскольку их средняя высота примерно одинакова, и когда собаки, кошки или любые другие животные, которые обычно бродят по городу, будут не включать уличный фонарь на максимальную яркость.

Животные, которые живут и бродят по городу, ниже 3,5 футов в высоту.

Высота датчика может регулироваться для работы на оптимальном уровне, как показано на рисунке выше.

Пороговое расстояние можно контролировать в программе.

Когда Arduino обнаруживает препятствие, обнаруженное ниже заранее определенного расстояния, светодиоды загораются с максимальной яркостью.

Программный код:

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

ПРИМЕЧАНИЕ:

• Пороговое расстояние можно настроить, заменив Значение своим собственным.

float distance = 100 // установить пороговое расстояние в см

Значение должно быть введено в сантиметрах, максимальное значение может быть от 400 до 500 см или от 4 до 5 метров.

• Затемнение света можно регулировать с помощью

int dim = 28 // регулируем минимальную яркость

255 - максимальная яркость 0 - свет не горит.

Мы также можем наблюдать расстояние между датчиком и препятствием на последовательном мониторе.

Если у вас есть дополнительные вопросы относительно этой схемы автоматического диммера уличного света на базе Arduino, не стесняйтесь спрашивать в разделе комментариев.