LDR šviesos lygio detektorius: akių atidarymas ir uždarymas: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Sveiki visi, tikiuosi, kad ši pamoka jums patiks. Bet kokios abejonės, komentarai ar pataisymai bus gerai priimti.

Ši grandinė buvo sukurta kaip valdymo modulis, suteikiantis informaciją apie tai, kiek šviesos yra aplinkoje, kad būtų galima valdyti akių atidarymą per variklį.

Ši grandinė turi 4 išėjimus, kurie suteikia po 5V arba 0V, priklausomai nuo krintančios šviesos intensyvumo. Darant prielaidą, kad mūsų intensyvumas yra išmatuotas procentais, turėsime šiuos atvejus:

• Kai šviesa yra nuo 0% iki 20%, 4 išėjimai duos 0V
• Kai šviesa yra nuo 20% iki 40%, pirmoji išvestis duos 5 V, o kita - 0 V.
• Kai šviesa yra nuo 40% iki 60%, pirmieji du išėjimai duos 5 V, o kiti - 0 V.
• Kai šviesa yra nuo 60% iki 80%, pirmieji trys išėjimai duos 5 V, o paskutiniai - 0 V.
• Kai šviesa yra nuo 80% iki 100%, 4 išėjimai duos 5 V.

Pastaba: šie procentai yra tik pavyzdys, siekiant išsaugoti paaiškinimus. Tolesniuose žingsniuose paaiškinama, kaip tai kalibruoti

Žinant sąlygas, programa sukurta „Arduino“su šiais 4 įėjimais, o kaip išvestis turėsime PWM signalą, siunčiamą į servo sistemą, kuri valdys akių atidarymo mechanizmą.

Prekės

Ko jums reikės?

(grandinės dalykai)

• 1 LM324
• 1 „Protoboard“
• 6 žoliapjovės rezistoriai (kiekvienas 10 kOhm) 1 LDR (nuo šviesos priklausomas rezistorius)
• Kai kurie duonos lentos jungiamieji laidai arba tiesiog vielos ir pjovimo replės
• 1 variklis
• Voltmetras

(galvos ir mechanizmo dalykai)

• Kūrybiškumas (svarbiausia)
• Galvos putos
• Kartonas
• Klijai
• Medinės lazdelės
• Kitas dalykas, kuris padės padaryti jį estetiškesnį

(neprivaloma)

• Suvirinimo stotis arba lituoklis
• Alavo lydmetalis
• 5x5 taškų PCB

1 žingsnis: suplanuokite mūsų grandinę

Visų pirma, prieš kurdami mechanizmą turime turėti visus komponentus.

Svarbu žinoti, kad jei negaunate tikslių komponentų, galite naudoti alternatyvas, galbūt negaunate tikslios vertės žoliapjovių, tačiau tai nesvarbu: žoliapjoves naudosite kaip įtampos skirstytuvą, taigi, jei turite reikšmę nuo 10 kΩ iki 100 kΩ, galite ją naudoti. Arba jei negaunate LM324, galite naudoti MC34074 (pavyzdžiui, jų yra daug), vienintelis reikalavimas yra turėti 4 opampes, galinčias naudoti nesimetrinę 5 V galią (arduino 5 V maitinimo šaltinį).

Taigi, atsižvelgdami į tai, pradėkime.

2 žingsnis: grandinės surinkimas

Norėdami sukurti modulį, turime šią schemą ir LM324 schemą

Kiekvienas skaičius tarp opampų reiškia LM324 kaiščio numerį, todėl smeigtukai su tuo pačiu numeriu OPAMPS yra įprasti mazgai.

PASTABA: viršuje yra antraštė, vaizduojanti išorinius ryšius, ty jungtis su „Arduino UNO“. Nepainiokite antraštės, pavadintos J1, kaiščių su LM324 kaiščiais.

Čia yra dvi parinktys:

1. Padarykite tai protoboarde. Tai lengviausias surinkimo ir bandymo būdas, tačiau dizainas nėra pats geriausias.
2. Naudokite perforatorių (dar vadinamą DOT PCB). Ši parinktis suteiks jums galimybę sumažinti grandinę iki 5x5 cm kvadrato (tik modulio), tačiau jums reikia suvirinti. Jei esate nepilnametis, paprašykite suaugusiojo pagalbos.

Trečiame paveikslėlyje tai grandinė, sumontuota protoboard.

4 ir 5 pėdų paveikslėlyje jis surenkamas toje pačioje grandinėje, tačiau perforatoriuje.

Šeštojoje nuotraukoje grandinė baigta.

Apibendrinant, grandinė turės 4 išėjimus. Šie išėjimai bus naudojami prisijungti prie „Arduino UNO“.

3 žingsnis: kalibruokite grandinę

Surinkę, turime prijungti savo grandinę ir patikrinti kiekvieno trimerio varžos nurodytą įtampą: 0,5V, 1V, 1,5V ir 2V turime nustatyti atitinkamai RV1, RV2, RV3 ir RV4.

Norėdami tai padaryti, turite aprūpinti grandinę 5 V ir GND arduino ir išmatuoti kiekvieną žoliapjovės įtampą. Voltmetrą jungiate tarp žoliapjovės centrinio kaiščio (po vieną) ir prie GND. Tada sukate žoliapjovę, kol gausite norimą įtampą.

Voltmetre yra 2 kabeliai, vienas raudonas ir vienas juodas.

1. Įdėkite juodą kabelį į GND mazgą.
2. Įdėkite raudoną kabelį į trečiąjį LM324 kaištį. Pasukite žoliapjovę, kol ji įgis 0,5 V.
3. Pakeiskite raudoną kabelį į 5 -ąjį LM324 kaištį. Sukite žoliapjovę, kol ji bus 1 V.
4. Pakeiskite raudoną kabelį į 10 -ąjį LM324 kaištį. Sukite žoliapjovę, kol ji įgaus 1,5 V.
5. Raudoną kabelį pakeiskite į 12 -ąjį LM324 kaištį. Sukite žoliapjovę, kol ji turės 2 V.

Visi šie veiksmai turi būti atlikti su visais prijungtais („Arduino“ir mūsų sukurta grandine).

Galbūt jums reikės daugiau nei 2 rankų, jei reikia, paprašykite kito asmens pagalbos.

Penktoji žoliapjovė naudojama kaip jautrumo kalibratorius (tas, kuris yra tarp LDR, t. Y. Tas, kuris vadinamas RV5)

Kaip matote, vaizdo įraše yra bandymas su išėjimais, aš naudoju žalius šviesos diodus, kad tai būtų didaktiškiau ir lengviau įvertinama (pridedu ranką arčiau šviesos bloko, o grandinė priverčia LED pasukti arba pasukti) priklausomai nuo krintančios šviesos).

4 žingsnis: Servomotoriaus surinkimas

Čia reikia pūsti mintis: reikia įdėti akis į mechanizmą, kuris gali atidaryti ir uždaryti akį, imituodamas voką.

1 paveiksle matote tikrąjį mano įgyvendintą modelį.

2 paveiksle yra brėžinys, vaizduojantis pagrindinį mechanizmą.

Mechanizmui gaminti naudokite putų galvutę, medines lazdeles ir klijus.

Kaip matote 3 paveiksle, LDR yra nosyje

5 žingsnis: kodavimas

Galiausiai turite prijungti grandinę prie „Arduino“3, 4, 5 ir 6 kaiščių, o servo bus prijungtas prie 9 kaiščio.

Kodas yra žemiau. Jame yra pastabų, paaiškinančių kiekvieną svarbų skyrių.

6 žingsnis: mėgaukitės

Padidinkite ir nutolinkite šviesą iki LDR, kad įvertintumėte akių pokyčius.

Ačiū, kad žiūrėjote. Tikiuosi, kad jums patiks.