آشکارساز سطح نور LDR: باز و بسته کردن چشم ها: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

سلام به همگی ، امیدوارم این آموزش مورد پسند شما واقع شود. هر گونه شک ، نظر یا تصحیح با استقبال خوبی روبرو خواهد شد.

این مدار به عنوان یک ماژول کنترلی برای ارائه اطلاعات در مورد میزان نور موجود در محیط اطراف ، به منظور کنترل باز شدن چشم ها از طریق سرووموتور ، انجام شد.

این مدار دارای 4 خروجی است که بسته به شدت نور برخوردی ، هر کدام 5 ولت یا 0 ولت می دهند. با فرض اینکه شدت ما بر حسب درصد اندازه گیری شده است ، موارد زیر را خواهیم داشت:

• وقتی نور بین 0 تا 20 درصد باشد ، 4 خروجی 0 ولت می دهد
• وقتی نور بین 20 تا 40 درصد باشد ، خروجی اول 5 ولت و بقیه 0 ولت می دهد
• وقتی نور بین 40 تا 60 درصد باشد ، دو خروجی اول 5 ولت و بقیه 0 ولت می دهند.
• وقتی نور بین 60 تا 80 درصد باشد ، سه خروجی اول 5 ولت و آخرین خروجی 0 ولت می دهد.
• وقتی نور بین 80 تا 100 درصد باشد ، 4 خروجی 5 ولت می دهد

توجه: این درصدهای ذکر شده فقط یک مثال برای ذخیره توضیحات است. در مراحل بعدی نحوه کالیبراسیون آن توضیح داده شده است

با آگاهی از شرایط ، برنامه ای در آردوینو با این 4 ورودی ساخته می شود و به عنوان خروجی یک سیگنال PWM به سروو ارسال می شود که مکانیسم باز شدن چشم را کنترل می کند.

تدارکات

به چه چیزی نیاز خواهید داشت؟

(وسایل مدار)

• 1 LM324
• 1 Protoboard
• 6 مقاومت تریمر (هر کدام 10 کیلو اهم) 1 LDR (مقاومت وابسته به نور)
• برخی از سیم های بلوز تخته نرد یا فقط انبردست سیم و برش
• 1 سرووموتور
• ولت متر

(سر و مواد مکانیزم)

• خلاقیت (مهمترین)
• یک فوم سر
• مقوا
• چسب
• چوب های چوبی
• موارد دیگری که به شما در زیبایی بیشتر آن کمک می کند

(اختیاری)

• ایستگاه جوشکاری یا آهن لحیم کاری
• لحیم قلع
• یک pcb 5x5 نقطه

مرحله 1: برنامه ریزی مدار ما

اول از همه ، ما باید همه اجزاء را قبل از ایجاد مکانیسم داشته باشیم.

مهم است بدانید که اگر اجزای دقیق را دریافت نکرده اید ، می توانید از جایگزین ها استفاده کنید ، شاید دستگاه های برش دهنده مقدار دقیق دریافت نکنید ، اما مهم نیست: شما از برش دهنده ها به عنوان تقسیم کننده ولتاژ استفاده خواهید کرد ، بنابراین ، اگر مقدار شما بین 10kΩ و 100kΩ است ، می توانید از آن استفاده کنید. یا اگر LM324 دریافت نمی کنید ، می توانید از MC34074 استفاده کنید (به عنوان مثال ، تعداد زیادی وجود دارد) ، تنها شرط داشتن 4 آپامپ است که می توانند از برق 5 ولت غیرمتقارن استفاده کنند (منبع تغذیه آردوینو 5 ولت).

بنابراین ، با توجه به آن ، بیایید شروع کنیم.

مرحله 2: مونتاژ مدار

برای ایجاد ماژول ، نمودار شماتیک زیر و نمودار LM324 را داریم

هر عدد بین opamps نشان دهنده شماره پین LM324 است ، بنابراین ، پین هایی با شماره یکسان در OPAMPS گره های مشترک هستند.

توجه: در بالا ، یک هدر وجود دارد که اتصالات خارجی را نشان می دهد ، یعنی اتصالات با Arduino UNO. پین های هدر به نام J1 را با پایه های LM324 اشتباه نگیرید.

در اینجا ، شما دو گزینه دارید:

1. آن را در یک صفحه اصلی آماده کنید. این ساده ترین راه برای مونتاژ و آزمایش است ، اما طراحی به هیچ وجه بهترین نیست.
2. از یک تخته چوبی (که DOT PCB نیز نامیده می شود) استفاده کنید. این گزینه به شما این امکان را می دهد که مدار را به مربع 5 5 5 سانتی متر (فقط ماژول) کاهش دهید ، اما باید جوشکاری کنید. اگر خردسال هستید ، از بزرگسالان کمک بخواهید.

در تصویر سوم ، مدار جمع شده در صفحه اصلی است.

در تصویر 4 و 5 فوت ، این مدار در همان مدار مونتاژ شده است ، اما در یک تخته چوبی.

تصویر 6 مدار کامل شده است.

به طور خلاصه ، مدار 4 خروجی خواهد داشت. این خروجی ها برای اتصال به Arduino UNO استفاده خواهند شد.

مرحله 3: مدار را کالیبره کنید

پس از مونتاژ ، ما باید مدار خود را متصل کرده و ولتاژ داده شده توسط هر مقاومت تریمر را بررسی کنیم: ما باید 0.5V ، 1V ، 1.5V و 2V را به ترتیب روی RV1 ، RV2 ، RV3 و RV4 تنظیم کنیم.

برای انجام این کار ، شما باید مدار را با 5V و GND آردوینو تامین کنید و هر ولتاژ را در تریمر اندازه گیری کنید. شما یک ولت متر را بین پین مرکزی تریمر (یک به یک) و به GND وصل می کنید. سپس ، تریمر را می چرخانید تا ولتاژ مورد نظر را بدست آورید.

ولت متر شما دارای 2 کابل است ، یکی قرمز و دیگری مشکی.

1. کابل سیاه را در یک گره GND قرار دهید.
2. کابل قرمز را در پین سوم LM324 قرار دهید. دستگاه اصلاح را بچرخانید تا 0.5 ولت شود.
3. کابل قرمز را به پین پنجم LM324 تغییر دهید. اصلاح را بچرخانید تا 1 ولت داشته باشد.
4. کابل قرمز را به پین دهم LM324 تغییر دهید. تریمر را بچرخانید تا 1.5 ولت شود
5. کابل قرمز را به پین دوازدهم LM324 تغییر دهید. اصلاح را بچرخانید تا 2 ولت شود.

همه این مراحل باید با تمام اتصالات (آردوینو و مدار ساخته شده توسط ما) انجام شود.

شاید به بیش از 2 دست نیاز داشته باشید ، در صورت نیاز از شخص دیگری کمک بخواهید.

تریمر 5 به عنوان کالیبراتور حساسیت عمل می کند (یکی که بین LDR قرار دارد ، به عنوان مثال ، RV5)

همانطور که می بینید ، در ویدئو آزمایشی با خروجی ها وجود دارد ، من از چراغ های سبز استفاده کردم تا این کار را بیشتر آموزشی و آسان تر انجام دهم (من دستم را به سمت نور نزدیک می کنم و مدار باعث می شود که چراغ ها بچرخند یا بچرخند. بسته به نور حادثه).

مرحله 4: مونتاژ سرووموتور

در اینجا شما باید ذهن خود را منفجر کنید: شما باید چشم ها را در مکانیزمی قرار دهید که می تواند چشم را باز و بسته کرده و پلک را شبیه سازی کند.

در تصویر اول ، مدل واقعی اجرا شده توسط من را مشاهده می کنید.

در تصویر دوم ، نقشه ای وجود دارد که مکانیسم اصلی را نشان می دهد.

برای ساخت مکانیسم از سر فوم ، چوب های چوبی و چسب استفاده کنید.

همانطور که در تصویر سوم مشاهده می کنید ، LDR در بینی قرار دارد

مرحله 5: کد نویسی

در نهایت ، شما باید مدار را به پین های 3 ، 4 ، 5 و 6 آردوینو متصل کنید و سروو به پین 9 متصل می شود.

کد زیر است. دارای توضیحات برای توضیح هر بخش مهم است.

مرحله ششم: لذت ببرید

برای درک تغییرات چشم ، نور خود را روی LDR بزرگ و کوچک کنید.

ممنون از ملاحظه تان. امیدوارم ازش خوشتان بیاید.