Hoe maak je een geautomatiseerd lichtschakelcircuit in de wasruimte?

In de huidige eeuw wordt automatisering in bijna alles geïmplementeerd. Automatiseringssystemen worden geïnstalleerd in kantoren, huizen, winkels, markten, werkplekken, enz. In deze race van technologie zou een individu de meest recente automatiseringssystemen moeten kiezen om zijn leven eenvoudiger te maken. Meestal schakelen we in onze huizen de lichten fysiek AAN en UIT. Hoe goed zal het zijn als de lichten aan of uit gaan op het moment dat u een deur opent of sluit.

In dit project zal ik je de beste manier vertellen om een ​​eenvoudig automatisch lichtschakelcircuit voor wasruimten te plannen en te vervaardigen, dat bijgevolg de lichten aanzet wanneer je de wasruimte betreedt en het weer uitschakelt wanneer je weggaat. Door dit proces te mechaniseren, zijn er tal van voordelen, zoals: het individu hoeft niet na te denken over het uitschakelen van het licht of op welk punt dan ook dat hij / zij de wasruimte gebruikt. Het circuit, dat je zo meteen zult kennen, doet het automatisch voor die persoon. Het circuit is bovendien bedoeld om minder stroom te verbruiken, zodat het circuit kan worden gebruikt in elk gezin of in open wasruimtes zonder te piekeren over de energierekening.

Hoe de verlichting van wasruimtes te automatiseren?

We doen de lichten in onze wasruimte aan als we er binnenkomen en doen ze uit als we weggaan. soms vergeten we de lichten uit te doen nadat we de wasruimte hebben verlaten. Dit kan leiden tot stroomverspilling en bovendien kan de levensduur van de lampen afnemen. Om een ​​strategische afstand tot deze problemen te bewaren, zal ik u de beste manier vertellen om een ​​eenvoudig circuit te maken dat vervolgens de lichten aanzet wanneer een persoon de wasruimte betreedt en het automatisch uitschakelt wanneer hij / zij het verlaat.

Stap 1: De componenten verzamelen

Als u ongemak midden in een project wilt voorkomen, kunt u het beste een volledige lijst maken van alle componenten die we gaan gebruiken. De tweede stap, voordat u begint met het maken van het circuit, is om al deze componenten kort te bestuderen. Hieronder vindt u een lijst met alle componenten die we nodig hebben in dit project.

Stap 2: de componenten bestuderen

EEN Reed-schakelaar is een elektronische schakelaar die functioneert vanwege het aangelegde magnetische veld. Een paar ferromagnetische flexibele meta-rietcontacten wordt gebruikt om de reedschakelaar te construeren. Deze meta-rietcontacten zijn gesloten in een hermetisch afgesloten glazen omhulsel. De contacten zijn meestal normaal open wanneer een magnetisch veld wordt aangelegd, de contacten gaan naar gesloten toestand of het kan een andere manier zijn. meestal wordt een nikkel-koperlegering gebruikt om deze contacten te maken, omdat ze heel gemakkelijk te magnetiseren zijn. De meeste reedschakelaars hebben twee ferromagnetische contacten. Sommigen van hen hebben slechts één ferromagnetisch contact en de andere is geen magneet. de functie van een reedschakelaar is dezelfde als de functie van een relais.

LM741is een operationele versterker-IC. Meestal kan het de meeste analoge bewerkingen uitvoeren. De spanningsversterking van dit IC is erg hoog, ongeveer 104, waardoor het in brede spanningsbereiken kan werken, waardoor het de meest geprefereerde operationele versterker is. Het is ontworpen om veel wiskundige bewerkingen uit te voeren, zoals optellen, aftrekken, vermenigvuldigen, delen, differentiëren, enz. Door een feedbackcircuit te maken met behulp van een weerstand of een condensator. Het wordt ook gebruikt voor versterking en vergelijkingsdoeleinden. Kortsluitbeveiliging en een intern frequentiecompensatorcircuit zijn ook ingebouwd in het IC. De naam 741 geeft aan dat het 7 functionele pinnen heeft, waarvan 4 invoer en 1 pin voor uitvoer. Deze op-amp wordt geleverd met drie vormfactoren: 8-pins DIP-pakket, TO5-8 metalen blikverpakking, 8-pins SOIC.

CD4017 is een CMOS Decade-teller-IC. Op plaatsen waar het tellen van het lage bereik moet worden gedaan, wordt dit IC gebruikt. Het kan binnen het bereik van 0 tot 10 lopen. De ruimte en de tijd die nodig is om de schakeling te maken, worden verminderd wanneer dit IC wordt gebruikt. De ingangsspanning voor dit IC is van 3 tot 15V. Het is compatibel met Transistor-Transistor Logic (TTL). De kloksnelheid van dit IC is 5MHz en kent een breed scala aan toepassingen. Het wordt gebruikt in de auto-industrie, waar medische elektronische apparaten, alarmen en elektronische instrumentatie-apparaten worden vervaardigd.

Een relaismodule is een schakelapparaat. Het werkt in twee modi, Normaal open (NO) en Normaal gesproken Gesloten (NC). In de NO-modus is het circuit altijd verbroken, tenzij je via Arduino een HOOG signaal naar het relais stuurt. De NC-modus werkt andersom, het circuit is altijd compleet, tenzij je de relaismodule inschakelt. Zorg ervoor dat u de positieve draad van uw elektrisch apparaat op de relaismodule aansluit op de hieronder weergegeven manier.

Veroboard is een goede keuze om een ​​schakeling te maken omdat de enige hoofdpijn is om componenten op Vero-board te plaatsen en ze gewoon te solderen en de continuïteit te controleren met behulp van de Digital Multi Meter. Zodra de lay-out van het circuit bekend is, snijdt u het bord in een redelijke maat. Plaats hiervoor de plank op de snijmat en gebruik een scherp mes (stevig) en door alle voorzorgsmaatregelen te nemen, scoor meer dan eens de lading boven en onder langs de rechte rand (5 of meerdere keren), over de openingen. Plaats daarna de componenten dicht op het bord om een ​​compact circuit te vormen en soldeer de pinnen volgens de circuitverbindingen. Probeer in geval van een fout de verbindingen los te solderen en opnieuw te solderen. Controleer ten slotte de continuïteit. Doorloop de volgende stappen om een ​​goed circuit te maken op een Veroboard.

Stap 3: werking van het circuit

Voordat ik verder ga met de werking van het circuit, zal ik eerst de verwachte opstelling van dit circuit verduidelijken. De reedschakelaar is bevestigd aan de deur bij de ingang terwijl de magneet aan de ingang is bevestigd. Dit houdt in dat de reedschakelaar consequent gesloten zal zijn als de deur gesloten is wanneer de wasruimte niet wordt gebruikt (wat wordt geaccepteerd als een beginfase) en de magneet zich dicht bij de schakelaar bevindt.

Stel dat je de deur opendeed en de wasruimte binnenging en daarna de deur achter je sloot. Bij deze activiteit gaat de schakelaar open (wanneer de deur eerst wordt geopend) en sluit (wanneer u de deur sluit).

Dienovereenkomstig wordt de output van de Op-amp HOOG (wanneer u de deur opent) en vervolgens LAAG (wanneer u de deur sluit). Dit zal er dus voor zorgen dat de teller een HOGE output produceert op zijn Pin 2. Aangezien Pin 2 van CD4017 geassocieerd is met relais, zal het licht AAN gaan.

Als u klaar bent met uw zaken in de wasruimte, zult u nu inderdaad de deur openen, de wasruimte verlaten en de deur sluiten. Deze activiteit zal inderdaad een vergelijkbare activiteit veroorzaken, bijvoorbeeld de schakelaar zal openen en sluiten en de output van Op-Amp zal HOOG blijken te zijn en daarna LAAG.

Hoe het ook zij, aangezien de pin 4 van CD4017 is geassocieerd met de reset-pin, zal elke uitgang LAAG blijken te zijn en voortaan zal het relais UIT worden geschakeld, waardoor het licht wordt uitgeschakeld.

Stap 4: de componenten monteren

LM714 operationele versterker is de eerste belangrijkste component die in het circuit wordt gebruikt. Het wordt gebruikt in de vergelijkingsmodus. Pin2 is de inverterende pin van de operationele versterker en wordt ingevoerd door twee weerstanden van 10k-ohm. De Reed-schakelaar is zo aangesloten dat de ene pin is verbonden met een 5V-voeding en de andere is verbonden met de basis van een PNP-transistor. Een weerstand wordt gebruikt om de basis van de transistor naar beneden te trekken. De niet-inverterende pin van de op-amp is verbonden met de emitter van de transistor terwijl de collector is verbonden met 5V. Pin1 van de LM741 is verbonden met de klokpin van het teller-IC. Pin2 van het teller-IC is verbonden met het relais en de pin15 is verbonden met pin4.

Nu we de belangrijkste verbindingen kennen en ook het volledige circuit van ons project, laten we doorgaan en beginnen met het maken van de hardware van ons project. Een ding moet in gedachten worden gehouden dat het circuit compact moet zijn en dat de componenten zo dicht bij elkaar moeten worden geplaatst.

1. Neem een ​​Veroboard en wrijf de zijkant met de koperen coating in met een schraappapier.
2. Plaats nu de componenten zorgvuldig en voldoende dichtbij zodat de omvang van het circuit niet erg groot wordt
3. Maak de verbindingen voorzichtig met soldeerbout. Als er een fout wordt gemaakt tijdens het maken van de verbindingen, probeer dan de verbinding te desolderen en de verbinding opnieuw goed te solderen, maar uiteindelijk moet de verbinding goed vastzitten.
4. Voer een continuïteitstest uit nadat alle aansluitingen zijn gemaakt. In de elektronica is de continuïteitstest het controleren van een elektrisch circuit om te controleren of er stroom vloeit in het gewenste pad (dat het zeker een totaalcircuit is). Een continuïteitstest wordt uitgevoerd door een kleine spanning in te stellen (bedraad in opstelling met een LED of commotie creërend onderdeel, bijvoorbeeld een piëzo-elektrische luidspreker) over de gekozen weg.
5. Als de continuïteitstest slaagt, betekent dit dat het circuit naar behoren is gemaakt zoals gewenst. Het is nu klaar om getest te worden.

Het circuit ziet er uit als in de onderstaande afbeelding:

Stap 5: Het circuit testen

Doorloop de volgende stappen om uw circuit te testen.

1. Schakel het circuit in nadat u de aansluitingen hebt gemaakt.
2. Open de deur van de wasruimte en ga naar binnen. Doe nu de deur dicht.
3. Het licht wordt ingeschakeld.
4. Open nu de deur weer en ga de wasruimte uit. Doe de deur weer dicht.
5. Het licht gaat uit.