Συχνά βλέπουμε μετρητές επισκεπτών σε γήπεδο, εμπορικό κέντρο, γραφεία, αίθουσες τάξεων κλπ. Πώς μετράνε τους ανθρώπους και ανάβουν ή σβήνουν το φως όταν κανείς δεν είναι μέσα; Σήμερα είμαστε εδώ με αυτόματο πρόγραμμα ελεγκτή φωτισμού δωματίου με αμφίδρομο μετρητή επισκεπτών χρησιμοποιώντας το Arduino Uno. Είναι πολύ ενδιαφέρον έργο για χόμπι και μαθητές για διασκέδαση καθώς και για μάθηση.
Συστατικά
- Arduino UNO
- Ρελέ (5v)
- Αδερφοί
- Μονάδα IR Sensor
- Οθόνη LCD 16x2
- Πίνακας ψωμιού
- Σύνδεση καλωδίων
- Οδηγημένος
- Τρανζίστορ BC547
Το έργο του « Ψηφιακού μετρητή επισκεπτών » βασίζεται στη διασύνδεση ορισμένων εξαρτημάτων, όπως αισθητήρες, κινητήρες κ.λπ. με μικροελεγκτή arduino. Αυτός ο μετρητής μπορεί να μετρήσει άτομα και προς τις δύο κατευθύνσεις. Αυτό το κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μετρήσει τον αριθμό των ατόμων που εισέρχονται σε μια αίθουσα / εμπορικό κέντρο / σπίτι / γραφείο στην πύλη εισόδου και μπορεί να μετρήσει τον αριθμό των ατόμων που εξέρχονται από την αίθουσα μειώνοντας τον αριθμό στην ίδια πύλη ή πύλη εξόδου και εξαρτάται από τον αισθητήρα τοποθέτηση σε εμπορικό κέντρο / αίθουσα. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε πύλες χώρων στάθμευσης και σε άλλους δημόσιους χώρους.
Αυτό το έργο χωρίζεται σε τέσσερα μέρη: αισθητήρες, ελεγκτή, οθόνη μετρητή και πύλη. Ο αισθητήρας θα παρατηρούσε μια διακοπή και θα παρείχε μια είσοδο στον ελεγκτή που θα εκτελούσε την αύξηση ή τη μείωση του μετρητή ανάλογα με την είσοδο ή την έξοδο του ατόμου. Και η μέτρηση εμφανίζεται σε LCD 16x2 μέσω του ελεγκτή.
Όταν κάποιος μπαίνει στο δωμάτιο, ο αισθητήρας υπερύθρων θα διακόπτεται από το αντικείμενο και ο άλλος αισθητήρας δεν θα λειτουργήσει επειδή έχουμε προσθέσει καθυστέρηση για λίγο.
Επεξήγηση κυκλώματος
Υπάρχουν μερικά τμήματα ολόκληρου του κυκλώματος μετρητών επισκεπτών που είναι το τμήμα αισθητήρα, το τμήμα ελέγχου, το τμήμα οθόνης και το τμήμα οδηγού.
Ενότητα αισθητήρα: Σε αυτήν την ενότητα χρησιμοποιήσαμε δύο μονάδες αισθητήρων IR που περιέχουν διόδους υπερύθρων, ποτενσιόμετρο, Συγκριτή (Op-Amp) και LED. Το ποτενσιόμετρο χρησιμοποιείται για τον καθορισμό της τάσης αναφοράς στο ένα τερματικό του συγκριτή και οι αισθητήρες IR ανιχνεύουν το αντικείμενο ή το άτομο και παρέχουν μια αλλαγή τάσης στο δεύτερο τερματικό του συγκριτή. Στη συνέχεια, ο συγκριτής συγκρίνει και τις δύο τάσεις και παράγει ένα ψηφιακό σήμα στην έξοδο. Εδώ σε αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιήσαμε δύο συγκριτές για δύο αισθητήρες. Το LM358 χρησιμοποιείται ως συγκριτικό. Το LM358 έχει ενσωματωμένο δύο Op-amp χαμηλού θορύβου.
Τμήμα ελέγχου: Το Arduino UNO χρησιμοποιείται για τον έλεγχο ολόκληρης της διαδικασίας αυτού του έργου μετρητών επισκεπτών. Οι έξοδοι των συγκριτών συνδέονται με τον ψηφιακό αριθμό pin 14 και 19 του arduino. Ο Arduino διάβασε αυτά τα σήματα και στέλνει εντολές στο κύκλωμα οδήγησης ρελέ για να οδηγήσει το ρελέ για έλεγχο λαμπτήρα. Εάν δυσκολεύεστε να εργαστείτε με το ρελέ, ρίξτε μια ματιά σε αυτό το σεμινάριο σχετικά με τον έλεγχο ρελέ arduino για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τη λειτουργία του ρελέ με το Arduino.
Ενότητα οθόνης: Η ενότητα οθόνης περιέχει LCD 16x2. Αυτή η ενότητα θα εμφανίσει τον μετρημένο αριθμό ατόμων και την κατάσταση φωτός όταν κανείς δεν θα περάσει στο δωμάτιο.
Ενότητα προγράμματος οδήγησης ρελέ: Το τμήμα προγράμματος οδήγησης ρελέ αποτελείται από ένα τρανζίστορ BC547 και ένα ρελέ 5 volt για τον έλεγχο του λαμπτήρα. Το τρανζίστορ χρησιμοποιείται για την οδήγηση του ρελέ επειδή το arduino δεν παρέχει αρκετή τάση και ρεύμα για το ρελέ οδήγησης. Έτσι προσθέσαμε ένα κύκλωμα οδήγησης ρελέ για να έχουμε αρκετή τάση και ρεύμα για ρελέ. Το Arduino στέλνει εντολές σε αυτό το τρανζίστορ προγράμματος οδήγησης ρελέ και στη συνέχεια ο λαμπτήρας θα ανάψει / σβήσει αναλόγως.
Διάγραμμα κυκλώματος μετρητών επισκεπτών
Οι έξοδοι των IR Sensor Modules συνδέονται άμεσα με τον ψηφιακό πείρο arduino 14 (A0) και 19 (A5). Και τρανζίστορ προγράμματος οδήγησης ρελέ σε ψηφιακό πείρο 2. Η LCD συνδέεται σε λειτουργία 4 bit. Ο ακροδέκτης RS και EN της οθόνης LCD είναι απευθείας συνδεδεμένος στα 13 και 12. Ο πείρος δεδομένων της οθόνης LCD D4-D7 συνδέεται επίσης απευθείας στο arduino στο D11-D8 αντίστοιχα. Οι υπόλοιπες συνδέσεις φαίνονται στο παρακάτω διάγραμμα κυκλώματος.
Επεξήγηση κώδικα
Πρώτα έχουμε συμπεριλάβει βιβλιοθήκη για LCD και καθορισμένο pin για το ίδιο. Και επίσης καθορισμένος πείρος εξόδου εισόδου για αισθητήρες και ραλά.
Στη συνέχεια δόθηκε κατεύθυνση για την είσοδο του πείρου εξόδου και την αρχική οθόνη LCD στο βρόχο εγκατάστασης.
Στη λειτουργία βρόχου διαβάζουμε τους αισθητήρες που εισάγουν και αυξάνουν ή μειώνουν την καταμέτρηση ανάλογα με τη λειτουργία εισόδου ή εξόδου. Και επίσης ελέγξτε για μηδενική κατάσταση. Η μηδενική κατάσταση σημαίνει κανείς στο δωμάτιο. Εάν ισχύει μηδενική συνθήκη, τότε το arduino απενεργοποιεί τη λάμπα απενεργοποιώντας το ρελέ μέσω τρανζίστορ.
Και εάν η μηδενική συνθήκη είναι λανθασμένη, τότε το arduino ανάβει το φως. Εδώ είναι δύο λειτουργίες για είσοδο και έξοδο.
