Как синхронизировать свет в вашем доме с погодой на улице?

За пределами наших домов, на балконах или в садах есть уличные фонари, которые нужно включать или выключать вручную. Мы можем использовать светильники Philips Hue в наших домах, которые меняют свою яркость и цвет в зависимости от погодных условий, но для этого нам необходимо заменить все лампочки в наших домах, а во-вторых, мы должны заплатить за приложение для эксплуатации. те лампочки, которые доступны на Playstore и iOS. Следовательно, мы спроектируем электронную схему в нашем доме, которая переключает свет в соответствии с погодой на улице, а также генерирует предупреждение, если дождь скоро начнется. Схема не очень сложна и может быть подготовлена ​​любым, кто имеет некоторые базовые знания относительно электрических компонентов, таких как резисторы, конденсаторы и транзисторы.

Прототип

Как интегрировать основные электрические компоненты для проектирования схемы?

Теперь, когда мы знаем реферат проекта, давайте двигаться вперед и собирать различную информацию, чтобы начать работать. Сначала мы составим список компонентов, а затем соберем все компоненты вместе, чтобы создать работающую систему. Мы сделаем эту схему на печатной плате, а затем разместим ее снаружи, чтобы она могла правильно определять погоду.

Шаг 1: Необходимые компоненты (оборудование)

Перед началом любого проекта, если мы хотим избежать страха застрять в середине проекта, у нас должен быть полный список всех компонентов, которые нам понадобятся при работе над проектом. Это отличный подход, который экономит много времени и усилий. Полный список всех компонентов, которые используются в этом проекте, приведен ниже. Все эти компоненты легко доступны на рынке.

Шаг 2: Необходимые компоненты (программное обеспечение)

• Proteus 8 Professional (можно загрузить с Вот)

После загрузки Proteus 8 Professional создайте схему на нем. Я включил здесь симуляции программного обеспечения, чтобы новичкам было удобно спроектировать схему и выполнить соответствующие подключения на оборудовании.

Шаг 3: Принцип работы

Схема будет отвечать за включение и выключение света в зависимости от погоды на улице. Схема будет состоять из двух частей. Первая часть будет предназначена для обнаружения дождя снаружи, и как только начинается дождь, модуль реле сработает, и лампочки, которые будут подключены к модулю, начнут светиться. Зуммер также будет подключен к этой части цепи, и он также будет срабатывать, когда начнется дождь, следовательно, он будет служить сигналом для людей внутри дома, что дождь скоро начнется. Вторая часть схемы будет отвечать за переключение света во время восхода и заката солнца. Основой этой цепи будет LDR (светозависимый резистор), потому что он изменяет свое сопротивление в зависимости от интенсивности света. Сопротивление LDR обратно пропорционально интенсивности света, что означает, что чем больше интенсивность света, тем ниже сопротивление LDR. Чувствительность модуля LDR можно изменить с помощью ручки потенциометра на модуле.

Шаг 4: Имитация схемы

Перед созданием схемы лучше смоделировать и проверить все показания программного обеспечения. Мы собираемся использовать программное обеспечение Proteus Design Suite. Proteus – это программное обеспечение, на котором моделируются электронные схемы:

1. После загрузки и установки программного обеспечения Proteus откройте его. Откройте новую схему, щелкнув значок ISIS в меню.Новая схема
2. Когда появится новая схема, щелкните значок P в боковом меню. Откроется окно, в котором вы можете выбрать все компоненты, которые будут использоваться.
3. Теперь введите имя компонентов, которые будут использоваться для создания схемы. Компонент появится в списке справа.Выбор компонентов
4. Таким же образом, как и выше, выполните поиск всех компонентов, как указано выше. Они появятся в списке устройств.Список компонентов

Шаг 5: Создайте макет печатной платы

Поскольку мы собираемся сделать аппаратную схему на печатной плате, нам нужно сначала создать схему печатной платы для этой схемы.

1. Чтобы сделать макет PCB на Proteus, нам сначала нужно назначить пакеты PCB каждому компоненту схемы. чтобы назначить пакеты, щелкните правой кнопкой мыши компонент, для которого вы хотите назначить пакет, и выберите «Инструмент упаковки».Назначить пакеты
2. Нажмите на опцию ARIES в верхнем меню, чтобы открыть схему печатной платы.
3. Из списка компонентов разместите все компоненты на экране так, чтобы ваша схема выглядела так.
4. Нажмите на режим трека и подключите все контакты, которые программа сообщает вам подключить, указав стрелку.

Шаг 6: принципиальная схема

После сборки компонентов и их подключения электрическая схема должна выглядеть следующим образом:

Принципиальная электрическая схема

Шаг 7: Сборка оборудования

Как мы сейчас смоделировали схему на программном обеспечении, и она работает отлично. Теперь давайте продвинемся и разместим компоненты на печатной плате. PCB – это печатная плата. Это доска, полностью покрытая медью с одной стороны и полностью изолирующая с другой. Создание схемы на печатной плате – сравнительно длительный процесс. После того, как схема смоделирована в программном обеспечении, и ее макет печатной платы сделан, схема схемы печатается на масляной бумаге. Перед размещением масляной бумаги на печатной плате используйте скребок, чтобы протереть плату, так чтобы медный слой на плате уменьшился с верхней части платы.

Удаление Медного Слоя

Затем бумагу из сливочного масла помещают на печатную плату и гладят до тех пор, пока схема не будет напечатана на плате (это занимает приблизительно пять минут).

Железная печатная плата

Теперь, когда схема напечатана на плате, она погружается в раствор горячей воды FeCl3, чтобы удалить лишнюю медь с платы, только медь под печатной платой останется позади.

Удалить медный слой

После этого потрите плату печатной платы скребком, чтобы проводка была заметной. Теперь просверлите отверстия в соответствующих местах и ​​поместите компоненты на монтажную плату.

PCB Бурение

Припой компонентов на плате в соответствии со схемой, приведенной выше. Наконец, проверьте непрерывность цепи и, если в любом месте произойдет разрыв, удалите компоненты с пайки и подключите их снова. Нанесите пистолет с горячим клеем на клеммы цепи, чтобы батарея не отсоединилась, если какое-либо давление будет приложено.

Проверка непрерывности цепи

Шаг 8: протестируйте схему и спроектируйте ее покрытие

Теперь, когда наше оборудование готово, мы разместим его вне дома в подходящем месте, где на него будут попадать солнечный свет и осадки. Поместите это снаружи днем ​​и ждите солнечного света, чтобы падать на это. В моем случае подключили все спальные светильники, террасные и гаражные фонари ко второй части цепи, и как только солнце садится и сопротивление LDR увеличивается, эти огни включаются. Во-вторых, когда начинается дождь и вода начинает падать на датчик дождя, огни кухни и гостиной включаются вместе с зуммером, который показывает индикацию дождя, и они выключаются, когда дождь прекращается. Я включил зуммер в схему, чтобы, если вы выстирали свою одежду и помещали ее на улицу для сушки, вы могли принять надлежащие меры, если начался дождь. Если вы хорошо знакомы с электрическими цепями, то вы можете изменить соединения цепи и управлять освещением по своему выбору. Подключите адаптер 12 В к цепи, чтобы включить его, или вы можете использовать батарею 12 В постоянного тока для питания.

Модуль реле

После тестирования контура поместите его в покрытие, чтобы оно не становилось коротким при воздействии воды. Вы можете поместить его в коробку для завтрака или спроектировать его корпус, используя любой другой водостойкий материал. Это может быть разработано легко дома.

рекомендации

1. Лучше проектировать датчик дождя дома, используя маленький кусочек печатной платы. Напечатайте зигзагообразный рисунок, вставьте его на доску и выполните травление, как показано выше.Датчик дождя

Теперь вы разработали схему для вашего дома, которая будет отвечать за управление огнями вашего дома. Не забудьте поделиться своим опытом после создания собственного прототипа и продолжать посещать наш веб-сайт в будущем для интересных инженерных проектов.