LDR gaismas līmeņa detektors: acu atvēršana un aizvēršana: 6 soļi

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Sveiki visiem, es ceru, ka šī pamācība jums patiks. Jebkādas šaubas, komentāri vai labojumi tiks labi uzņemti.

Šī shēma tika realizēta kā vadības modulis, lai sniegtu informāciju par to, cik daudz gaismas ir apkārtnē, lai kontrolētu acu atvēršanu caur servomotoru.

Šai ķēdei ir 4 izejas, kas atkarībā no krītošās gaismas intensitātes dod 5 V vai 0 V. Pieņemot, ka mūsu intensitāti mēra procentos, mums būs šādi gadījumi:

• Kad gaisma ir no 0% līdz 20%, 4 izejas nodrošinās 0 V.
• Kad gaisma ir no 20% līdz 40%, pirmā izeja dos 5V, bet pārējā - 0V
• Kad gaisma ir no 40% līdz 60%, pirmās divas izejas dos 5V, bet pārējās - 0V
• Kad gaisma ir no 60% līdz 80%, pirmās trīs izejas dos 5V, bet pēdējā - 0V
• Kad gaisma ir no 80% līdz 100%, 4 izejas nodrošinās 5 V.

Piezīme: šie procenti ir tikai piemērs, lai saglabātu paskaidrojumus. Nākamajās darbībās ir paskaidrots, kā to kalibrēt

Zinot apstākļus, programma tiek izveidota Arduino ar šīm 4 ieejām, un kā izeja mums tiks nosūtīts PWM signāls uz servo, kas kontrolēs acu atvēršanas mehānismu.

Piegādes

Kas jums būs vajadzīgs?

(ķēdes lietas)

• 1 LM324
• 1 protobords
• 6 trimmeru rezistori (katrs 10 kOhm) 1 LDR (no gaismas atkarīgs rezistors)
• Daži maizes dēļa džemperu vadi vai vienkārši stieples un griešanas knaibles
• 1 servomotors
• Voltmetrs

(galva un mehānisms)

• Radošums (vissvarīgākais)
• Galvas putas
• Kartons
• Līme
• Koka nūjas
• Vēl viena lieta, kas palīdzēs jums padarīt to estētiskāku

(neobligāti)

• Metināšanas stacija vai lodāmurs
• Alvas lodēt
• 5x5 punktu PCB

1. solis: mūsu ķēdes plānošana

Pirmkārt, pirms mehānisma izveides mums ir jābūt visām sastāvdaļām.

Ir svarīgi zināt, ka, ja jūs nesaņemat precīzas sastāvdaļas, varat izmantot alternatīvas, iespējams, jūs nesaņemat precīzas vērtības trimmerus, taču tas nav svarīgi: jūs izmantosit trimmerus kā sprieguma dalītāju, tāpēc, ja ja vērtība ir no 10 kΩ līdz 100 kΩ, varat to izmantot. Vai arī, ja nesaņemat LM324, varat izmantot MC34074 (piemēram, to ir daudz), vienīgā prasība ir 4 opamps, kas var izmantot nesimetrisku 5V jaudu (arduino 5V barošanas avots).

Tātad, ņemot vērā to, sāksim.

2. solis: shēmas montāža

Lai izveidotu moduli, mums ir šāda shematiska diagramma un LM324 diagramma

Katrs skaitlis starp opām apzīmē LM324 tapas numuru, tāpēc tapas ar vienādu skaitu OPAMPS ir bieži sastopami mezgli.

PIEZĪME: augšpusē ir galvene, kas attēlo ārējos savienojumus, t.i., savienojumus ar Arduino UNO. Nejauciet galvenes J1 tapas ar LM324 tapām.

Šeit jums ir divas iespējas.

1. Padariet to protoboardā. Tas ir vienkāršākais montāžas un pārbaudes veids, taču dizains nav labākais.
2. Izmantojiet plātni (sauktu arī par DOT PCB). Šī opcija dos jums iespēju samazināt ķēdi līdz 5x5 cm kvadrātam (tikai modulim), bet jums ir jāmetina. Ja esat nepilngadīgs, lūdziet palīdzību pieaugušajam.

Trešajā attēlā shēma ir samontēta protoboardā.

Ceturtajā un 5 pēdu attēlā tā tiek samontēta tajā pašā shēmā, bet perforatorā.

Sestajā attēlā ķēde ir pabeigta.

Rezumējot, ķēdei būs 4 izejas. Šīs izejas tiks izmantotas, lai izveidotu savienojumu ar Arduino UNO.

3. solis: kalibrējiet ķēdi

Kad salikts, mums ir jāpievieno mūsu ķēde un jāpārbauda katras trimmera pretestības dotais spriegums: mums ir jāiestata attiecīgi 0,5 V, 1 V, 1,5 V un 2 V uz RV1, RV2, RV3 un RV4.

Lai to izdarītu, ķēdei jāpiegādā arduino 5V un GND, un jāizmēra katrs spriegums trimmerī. Jūs savienojat voltmetru starp trimmera centrālo tapu (pa vienam) un GND. Pēc tam grieziet trimmeri, līdz iegūstat vēlamo spriegumu.

Voltmetram ir 2 kabeļi, viens sarkans un viens melns.

1. Ievietojiet melno kabeli GND mezglā.
2. Ievietojiet sarkano kabeli LM324 trešajā tapā. Pagrieziet trimmeri, līdz tam ir 0,5 V.
3. Nomainiet sarkano kabeli uz LM324 piekto tapu. Pagrieziet trimmeri, līdz tam ir 1 V.
4. Nomainiet sarkano kabeli uz LM324 10. tapu. Pagrieziet trimmeri, līdz tam ir 1,5 V.
5. Nomainiet sarkano kabeli uz LM324 12. tapu. Pagrieziet trimmeri, līdz tam ir 2 V.

Visas šīs darbības jāveic, ja ir pievienots viss (Arduino un mūsu izveidotā ķēde).

Varbūt jums būs vajadzīgas vairāk nekā 2 rokas, ja nepieciešams, lūdziet palīdzību kādam citam.

Piektais trimmeris kalpo kā jutības kalibrators (tas, kas atrodas starp LDR, t.i., viens ar nosaukumu RV5)

Kā redzat, videoklipā ir tests ar izvadiem, es izmantoju zaļas gaismas diodes, lai to izdarītu didaktiskāk un vieglāk novērtētu (es pielieku roku tuvāk gaismas blokam, un ķēde liek LED ieslēgties vai pagriezties) atkarībā no krītošās gaismas).

4. solis: Servomotora salikšana

Šeit jums ir jāizpūš prāts: jums jāievieto acis mehānismā, kas var atvērt un aizvērt aci, imitējot plakstiņu.

1. attēlā redzat manu īstenoto reālo modeli.

2. attēlā ir zīmējums, kas attēlo pamata mehānismu.

Lai izveidotu mehānismu, izmantojiet putu galvu, koka nūjas un līmi.

Kā redzat 3. attēlā, LDR atrodas degunā

5. darbība: kodēšana

Visbeidzot, jums ir jāpievieno ķēde Arduino 3., 4., 5. un 6. tapai, un servo tiks savienots ar 9. tapu.

Kods ir zemāk. Tajā ir komentāri, kas izskaidro katru svarīgo sadaļu.

6. solis: izbaudiet

Tuviniet un tāliniet savu gaismu līdz LDR, lai novērtētu izmaiņas acīs.

Paldies par skatīšanos. Es ceru, ka jums patīk.