Автоматична схема на димер за улично осветление

В тази публикация ще изградим автоматична схема за затъмняване на уличното осветление на Arduino, която може да намали яркостта си, когато по пътя не минава нито едно превозно средство, за да се спести енергия.

От

Общ преглед

Ще проучим методологията за засичане на превозното средство или човека без фалшиво откриване, което може да се случи поради животни, както и протокола за затъмняване на светлината, без да се губи енергия.

Уличните светлини помагат на превозните средства да се движат по пътя, но през късните нощни часове повечето пътища ще бъдат празни и все още всички улични светлини светят до сутринта.

Поради осветяването на уличните светлини през цялата нощ, дори когато пътят е празен, не си струва да се палят уличните лампи и разходите, дължащи се на консумацията на енергия, пряко засягат местната власт.

За да преодолеем този проблем по интелигентен начин, можем да намалим яркостта на уличните лампи до ниво на желание и да осветяваме с пълна яркост само когато преминават превозни средства или хора.

Това може да помогне на правителството да намали разходите за електроенергия, а също така да спести много енергия, която може да бъде използвана за други цели, изискващи енергия.

Предложената идея за откриване на активност на пътя използва ултразвуков сензор, който може да измерва разстоянието между сензора и препятствието, в този случай препятствията са превозни средства или хора.

Когато превозното средство попадне в обхвата на сензора, той прави някои математически изчисления, за да определи разстоянието между превозните средства и сензора, ако се потвърди, че превозното средство е под предварително определения обхват, вграденият микроконтролер ще запали уличната лампа при максимална яркост.

Уличното осветление ще свети с максимална яркост за предварително определен период от време и ще намали яркостта си, ако допълнително не бъдат открити превозни средства или хора.

До този момент целта на този проект щеше да се изясни. Нека да се потопим в схемите на предложената настройка.

Операция на веригата

Автоматичната схема за затъмняване на уличното осветление се състои от Arduino, който е мозъкът на проекта, ултразвуков сензор за откриване на превозни средства или хора. Осигурен е 9V регулатор за захранване на платката на микроконтролера arduino и MOSFET за задвижване на светодиодите, който консумира малко ампери при пикова яркост.

LED модулът и захранването за настройка трябва да бъдат подбрани внимателно, така че да има достатъчно мощност за цялата верига и да не претоварва захранването.

Светодиодният модул може да бъде домашен, който е показан схематично или може да бъде закупен за пазар, но преди изграждането или получаването на пазара на една форма, не забравяйте да изчислите изискванията за напрежение и ток за захранването.

Захранването може да бъде SMPS или изградено с помощта на трансформатор, токоизправител и регулатор на напрежението.

Светодиодът намалява яркостта си, като използва ШИМ. ШИМ е квадратна вълна, той включва и изключва захранването на LED бързо с добре определена ширина на включване и изключване за един цикъл. Ширината на времето за включване и изключване определя яркостта на светодиода.

Когато уличното осветление премине на пълна яркост, захранването към светодиода няма да има импулси и ще се подава постоянен постоянен ток.

Цялата настройка може да бъде изпълнена, както е показано по-долу:

Диаграма за настройка

-

Ултразвуковият сензор е издигнат на около 3,5 фута до 4 фута над земята, това се прави така, че да открива само превозни средства и хора, тъй като средната им височина е приблизително еднаква и когато кучета или котки или други животни, които обикновено обикалят из града ще не задействайте уличната светлина до максимална яркост.

Животните, които живеят и обикалят из града, са високи под 3,5 фута.

Височината на сензора може да се регулира, за да работи на оптимално ниво, както е описано на горната снимка.

Праговото разстояние може да се контролира в програмата.

Когато Arduino открие препятствието, открито под предварително определеното разстояние, LED светлините достигат пикова яркост.

Код на програмата:

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

ЗАБЕЛЕЖКА:

• Праговото разстояние може да се регулира, като замените Стойността със своя.

float distance = 100 // задайте прагово разстояние в cm

Стойността трябва да бъде въведена в сантиметри, максималната стойност може да бъде 400 до 500 см или 4 до 5 метра.

• Затъмняването на светлината може да се регулира с помощта на

int dim = 28 // регулиране на минималната яркост

255 е максимална яркост 0 е изключено осветление.

Можем също така да видим разстоянието между сензора и препятствието в серийния монитор.

Ако имате някакви допълнителни въпроси относно тази автоматична схема за регулиране на светлината на уличното осветление, базирана на Arduino, не се колебайте да попитате в раздела за коментари.