Как сделать цепь автоматического выключателя освещения туалета?

В нынешнем столетии автоматизация рассматривается как практически все. Системы автоматизации устанавливаются в офисах, домах, магазинах, на рынках, на рабочих местах и ​​т. Д. В этой гонке технологий человек должен выбирать самые последние системы автоматизации, чтобы сделать их жизнь проще. Обычно в наших домах мы включаем и выключаем свет физически. Как хорошо будет, если свет включится или выключится в тот момент, когда вы открываете или закрываете дверь.

Автоматический свет в туалете

В этом проекте я расскажу вам лучший способ спланировать и изготовить простую схему автоматического выключателя освещения в туалете, которая, соответственно, включит свет при входе в туалет и выключит его при выходе. Благодаря механизации этого процесса, есть множество преимуществ, таких как, человеку не нужно думать о выключении света или в какой-либо момент, когда он / она использует туалет. Схема, о которой вы узнаете через мгновение, делает это автоматически для этого человека. Цепь дополнительно предназначена для расходования меньшей мощности, поэтому ее можно использовать в любом семейном блоке или в открытых туалетах, не мучаясь из-за счета за электроэнергию.

Как автоматизировать освещение в туалете?

Мы включаем свет в нашей уборной, когда входим в нее, и выключаем, когда уходим. иногда мы забываем выключить свет после выхода из туалета. Это может вызвать потерю электроэнергии, и, кроме того, срок службы светильников может уменьшиться. Чтобы сохранить стратегическое расстояние от этих проблем, я расскажу вам лучший способ сделать простой контур, который, следовательно, включит свет, когда человек входит в туалет, и автоматически выключает его, когда он / она покидает его.

Шаг 1: Сбор Компонентов

Если вы хотите избежать каких-либо неудобств в середине любого проекта, лучший подход – составить полный список всех компонентов, которые мы собираемся использовать. Второй шаг, прежде чем приступить к созданию схемы, состоит в том, чтобы пройти краткое изучение всех этих компонентов. Список всех компонентов, которые нам нужны в этом проекте, приведен ниже.

Шаг 2: Изучение компонентов

Геркон – это электронный переключатель, который работает из-за приложенного магнитного поля. Пара ферромагнитных гибких мета-контактов используется для создания герконов. Эти мета язычковые контакты закрыты в герметично закрытой стеклянной оболочке. Контакты обычно нормально разомкнуты, когда магнитное поле приложено, контакты переходят в замкнутое состояние или это может быть другой путь. Обычно для этих контактов используется сплав никель-медь, поскольку они очень легко намагничиваются. Большинство герконов имеют два ферромагнитных контакта. У некоторых из них только один ферромагнитный контакт, а у другого нет магнита. Функция герконового выключателя такая же, как и у реле.

Геркон

LM741 – операционный усилитель IC. Как правило, он может выполнять большинство аналоговых операций. Усиление напряжения этой микросхемы очень высокое, около 104, что позволяет ей работать в широких диапазонах напряжения, что делает ее наиболее предпочтительным операционным усилителем. Он предназначен для выполнения многих математических операций, таких как сложение, вычитание, умножение, деление, дифференцирование и т. Д. Путем создания цепи обратной связи с помощью резистора или конденсатора. Он также используется для усиления и сравнения. Защита от короткого замыкания и внутренняя схема частотного компенсатора также встроены в ИС. Его название 741 указывает на то, что он имеет 7 функциональных контактов, из которых 4 являются входными, а 1 – для выходных. Этот операционный усилитель поставляется с тремя форм-факторами: 8-контактный DIP-пакет, TO5-8, металлическая банка, 8-контактный SOIC.

LM741

CD4017 – ИС счетчика CMOS Decade. В местах, где необходимо выполнить подсчет низкого диапазона, используется эта микросхема. Он может работать в диапазоне от 0 до 10. При использовании этой микросхемы пространство на плате и время, необходимые для того, чтобы цепь была оба, уменьшены. Входное напряжение питания для этой микросхемы составляет от 3 до 15 В. Он совместим с транзисторно-транзисторной логикой (TTL). Тактовая частота этой микросхемы составляет 5 МГц. Эта микросхема имеет широкий спектр применения. Он используется в автомобильной промышленности, производстве медицинских электронных устройств, сигнализаций и электронных измерительных приборов.

CD4017

Релейный модуль является коммутационным устройством. Он работает в двух режимах: нормально открытый (NO) и нормально закрытый (NC). В режиме NO цепь всегда разрывается, если только вы не отправите сигнал HIGH на реле через Arduino. Режим NC работает наоборот, цепь всегда завершена, если вы не включите модуль реле. Убедитесь, что вы подключили положительный провод вашего электрического прибора к релейному модулю, как показано ниже.

Реле

Veroboard – хороший выбор для создания схемы, потому что единственной головной болью является размещение компонентов на плате Vero и просто пайка их и проверка целостности с помощью цифрового мультиметра. Как только схема расположения известна, обрежьте плату до разумного размера. Для этого положите доску на коврик для резки и, используя острое лезвие (надежно), и, соблюдая все меры предосторожности, несколько раз забивайте верх и основание вдоль прямой кромки (5 или несколько раз), перебегая отверстия. После этого поместите компоненты на плату близко, чтобы сформировать компактную цепь и припаять контакты в соответствии с подключением схемы. В случае какой-либо ошибки, попробуйте де-припаять соединения и перепаять их снова. Наконец, проверьте непрерывность. Выполните следующие шаги, чтобы сделать хорошую схему на Veroboard.

Veroboard

Шаг 3: Работа Цепи

Прежде чем приступить к работе схемы, я сначала уточню, как устроена эта схема. Геркон прикреплен к двери на входе, а магнит на входе. Это означает, что геркон будет постоянно находиться в закрытом состоянии, так как дверь закрыта, когда умывальник не используется (что принято в качестве начальной ступени), а магнит будет находиться рядом с выключателем.

Предположим, вы открыли дверь, вошли в уборную и после этого закрыли за собой дверь. Это действие сделает выключатель открытым (когда дверь открывается первой) и закроет (когда вы закроете дверь).

Соответственно, выход операционного усилителя становится ВЫСОКИМ (когда вы открываете дверь), а затем понижается (когда вы закрываете дверцу). Таким образом, счетчик будет выдавать ВЫСОКИЙ выход на своем выводе 2. Поскольку вывод 2 CD4017 связан с реле, индикатор будет включен.

В настоящее время, когда вы закончите свое дело в туалете, вы действительно откроете дверь, выйдете из туалета и закроете дверь. Это действие действительно вызовет аналогичное действие, например, переключатель будет открываться и закрываться, и выход операционного усилителя окажется ВЫСОКИМ, а затем НИЗКИМ.

Как бы то ни было, поскольку вывод 4 CD4017 связан с выводом сброса, каждый выходной сигнал окажется НИЗКИМ, и впредь реле выключится, что, таким образом, выключит свет.

Шаг 4: Сборка компонентов

Операционный усилитель LM714 является первым наиболее важным компонентом, который используется в схеме. Он используется в режиме сравнения. Контакт 2 является инвертирующим контактом операционного усилителя, и на него подается два резистора по 10 кОм. Геркон подключен таким образом, что один его вывод подключен к источнику питания 5 В, а другой – к базе транзистора PNP. Резистор используется для опускания базы транзистора. Неинвертирующий контакт операционного усилителя подключен к эмиттеру транзистора, а коллектор подключен к 5В. Контакт 1 LM741 подключен к контакту тактовой частоты счетчика IC. Контакт 2 ИС счетчика подключен к реле, а контакт 15 подключен к контакту 4.

Теперь, когда мы знаем основные связи, а также полную схему нашего проекта, давайте двигаться вперед и приступить к созданию аппаратного обеспечения нашего проекта. Следует помнить одну вещь: схема должна быть компактной, а компоненты должны быть расположены так близко.

1. Возьмите Veroboard и протрите его сторону медным покрытием скребковой бумагой.
2. Теперь поместите компоненты аккуратно и достаточно близко, чтобы размер цепи не стал слишком большим
3. Тщательно сделайте соединения, используя паяльник. Если при выполнении соединений была допущена какая-либо ошибка, попробуйте демонтировать соединение и снова правильно припаять соединение, но, в конце концов, соединение должно быть надежным.
4. После того, как все соединения выполнены, проведите проверку целостности. В электронике проверка непрерывности – это проверка электрической цепи, чтобы проверить, протекает ли ток по желаемому пути (что это определенно полная цепь). Проверка непрерывности выполняется путем установки небольшого напряжения (проводного в сочетании со светодиодом или компонентом, создающим шум), например, пьезоэлектрическим динамиком) по выбранному пути.
5. Если проверка целостности пройдена, это означает, что цепь выполнена надлежащим образом. Теперь он готов к проверке.

Схема будет выглядеть как на картинке ниже:

Принципиальная электрическая схема

Шаг 5: Тестирование схемы

Выполните следующие шаги, чтобы проверить свою схему.

1. Включите цепь после подключения.
2. Откройте дверь уборной и войдите в нее. Теперь закройте дверь.
3. Свет будет включен.
4. Теперь откройте дверь снова и выходите из уборной. Закройте дверь снова.
5. Свет выключится.

Appuals.com является участником партнерской программы Amazon Services LLC, и мы получаем комиссию за покупки, сделанные по нашим ссылкам.