Uz statiskās elektrības mērīšanas balstīta avārijas apgaismojuma sistēma: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Vai esat kādreiz domājuši izveidot avārijas apgaismojuma sistēmu, kad pārtraucat strāvas padevi. Tā kā jums ir pat nelielas zināšanas elektronikā, jums jāzina, ka jūs varat viegli pārbaudīt tīkla pieejamību, vienkārši izmērot spriegumu.

Bet tas, ko es teikšu, ir pavisam cita pieeja. Es iesaku izmērīt elektrostatiskā lauka intensitāti pie galvenā strāvas vada un filtrēt, lai to nolasītu un izmantotu atbilstoši mūsu vajadzībām. Šīs pieejas priekšrocība ir tāda, ka mēs esam pilnībā elektriski izolēti no galvenās jaudas, un es varētu teikt, ka tas nav invazīvs (pat ja jūs izmantojat opto-izolators, kas nepieciešams, lai tiktu galā ar tīkla strāvu) Šis projekts sastāv no 3 galvenajām daļām,

• statiskās elektrības sensors
• signālu procesors, kas balstīts uz kalmana filtru
• uz releju balstīts gaismas kontrolieris.

1. darbība: statiskās elektrības sensors

Puiši, tas ir vienkāršākais statiskās elektrības sensors. tas ir tikai Dārlingtona tranzistoru pāris.

• Es izmantoju 2 C828 NPN tranzistorus, bet visi divi vispārēji NPN tranzistori darīs darbu.
• Darligton pāra ārkārtējā pieauguma dēļ mēs varam izmērīt statiskās elektrības izmaiņas ievades punktā.
• Vienkārši izmantojiet līmlenti un ielīmējiet ievades tapu ar elektrotīkla izolāciju.

tur ir 230 V maiņstrāvas vads, kas iet uz manas istabas gaismu, un es tikko pielīmēju darligton pāra vadu pie korpusa, kurā ir šis vads.

2. solis: signāla apstrāde, izmantojot Arduino

Šim nolūkam es izmantoju Arduino nano. Bet var izmantot jebkuru Arduino variantu.

Būtībā šeit tiks apstrādāts sprieguma nolasījums no statiskā elektriskā sensora, es izskaidrošu kodu dokumenta beigās.

Pēc tam attiecīgi tiek mainīta digitālā tapa 9, lai avārijas gaismu varētu vadīt caur releju

3. solis: pilna ķēde

Releju darbina jaudas tranzistors, un tur ir apgriezta neobjektīva diode, lai izvairītos no tranzistora sabojāšanas ar releja spoles reverso izraisīto spriegumu.

Jūtieties brīvi mainīt releja vadu un iegūt spuldzi ar jebkuru spriegumu.

4. darbība. Kodeksa skaidrojums

Šajā kodā esmu ieviesis 2 kaskādes kalman filtrus. Es izveidoju šo algoritmu, novērojot izvadi katrā solī, un izstrādāju to, lai iegūtu vēlamo rezultātu.

5. darbība: Kalmana objekts

šeit es esmu izveidojis klasi kalmana filtram. ieskaitot visu nepieciešamo mainīgo. Šeit es detalizēti nepaskaidrošu mainīgo nozīmi, kā to varat atrast citās vietnēs. "dubultā" datu tips ir piemērots nepieciešamās matemātikas apstrādei.

Vērtību “R” es noteicu pēc pēdām un kļūdām, novērojot 1. filtra izvadi, es to palielināju, līdz tiek iegūts singls bez trokšņa, kā parādīts otrajā attēlā. Vērtība “Q” ir vispārīga visiem 1D kalman filtriem. Šim nolūkam atbilstošas vērtības atrašana ir garlaicīgs uzdevums, tāpēc labāk iet vienkārši

6. darbība: Kalmana objekts un iestatīšana

• šeit tiek ieviests Kalman filtrs
• No tā izveidojās 2 objekti
• pinModes ir iestatīti, lai iegūtu datus un izvadītu releja signālu

7. solis: cilpa

Vispirms esmu filtrējis ieejas signālu, pēc tam novērojis, kas notiek, ja ir pieejams maiņstrāvas avots un kad tā nav.

Pārslēdzot elektrotīklu, pamanīju izmaiņas.

tāpēc es atņemu 2 secīgas filtra izejas vērtības un uztveru to kā dispersiju.

tad es novēroju, kas ar to notiek, kad ieslēdzu un izslēdzu elektrotīklu. Es pamanīju, ka, pārslēdzoties, notiek ievērojamas izmaiņas. bet jautājums bija par to, ka vērtības ievērojami svārstās. To varētu atrisināt, izmantojot vidējo rādītāju. bet, tā kā es agrāk izmantoju kalmanu, es vienkārši kaskādēju citu filtra bloku līdz dispersijai un salīdzināju rezultātus.