كيف نحافظ على الكهرباء باستخدام طريقة كشف الإنسان؟

مع زيادة عدد السكان ، زاد استهلاك الطاقة أيضًا ، وبالتالي فإن نظام الإضاءة الموفر للطاقة هو أهم مجال للبحث. هناك العديد من الطرق التي يمكننا من خلالها توفير الكهرباء في منازلنا. أفضل طريقة هي أتمتة أضواء ومراوح الغرفة بناءً على Human Detection.



مخطط الرسم البياني

في هذا المشروع ، إذا تم اكتشاف إنسان في الغرفة ، فستعمل الأضواء والمراوح بشكل طبيعي ولكن عندما لا يتم اكتشاف أي شخص ، سيتم إيقاف تشغيل هذه الأجهزة الكهربائية تلقائيًا.



كيفية أتمتة الأضواء من خلال اكتشاف الإنسان؟

نظرًا لأننا نعرف الآن ملخص مشروعنا ، فلننتقل خطوة إلى الأمام ونجمع بعض المعلومات الإضافية لبدء العمل.



الخطوة 1: تجميع المكونات

أذكى طريقة لبدء مشروع هو وضع خطة عمل كاملة في البداية. من الأفضل عمل قائمة بالأجهزة وشرائها في المقام الأول هو دائمًا أفضل نهج. فيما يلي المكونات التي سنستخدمها في مشروعنا.



  • وحدة استشعار PIR
  • اللوح / فيروبورد
  • أسلاك العبور

الخطوة الثانية: دراسة المكونات

الآن بما أن لدينا قائمة بجميع المكونات التي سنستخدمها في مشروعنا ، فلننتقل إلى دراسة موجزة لهذه المكونات لفهم مشروعنا بشكل أفضل.

Arduino Nano عبارة عن لوحة متحكم بها متحكم ATmega328p. تستخدم هذه اللوحة لتنفيذ عمليات مختلفة في الدائرة. نحرق أ كود C على Arduino وأخبرها بما يجب فعله.

مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبية (PIR) عبارة عن مستشعر إلكتروني يكتشف الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الأشياء الموجودة في مجال عمله. تستخدم هذه المستشعرات بشكل شائع في أجهزة الكشف عن الحركة. تشير كلمة المبني للمجهول إلى أن هذه المستشعرات لا تصدر طاقة للكشف عنها ، فهي تعمل بالكامل عن طريق اكتشاف الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من كائنات مختلفة. يمكن ضبط حساسية مستشعر PIR بواسطة مقياس الجهد الموجود عليه. يمكنك أيضًا تغيير التأخير الزمني لهذا المستشعر بواسطة مقياس الجهد هذا.



مستشعر PIR

وحدة الترحيل هي جهاز تبديل. يستقبل إشارة ويقوم بتبديل أي جهاز أو جهاز إلكتروني وفقًا لإشارة الإدخال. يعمل في وضعين ، عادة مفتوحة (NO) و عادة مغلقة (NC). في وضع الفتح العادي ، تنكسر الدائرة مبدئيًا عندما تكون إشارة الإدخال للترحيل منخفضة. في الوضع المغلق عادة ، تكتمل الدائرة مبدئيًا عندما تكون إشارة الدخل منخفضة.

وحدة الترحيل

الخطوة 3: تجميع الدائرة

  1. يحتوي مستشعر PIR على ثلاثة دبابيس. قم بتوصيل Vcc والأرض لمستشعر PIR بـ 5V والأرضي من Arduino nano وقم بتوصيل خارج دبوس PIR إلى pin2 من Arduino Nano.
  2. قم بتشغيل وحدة الترحيل من خلال Arduino وقم بتوصيل في دبوس التتابع إلى pin3 من Arduino Nano.
  3. ربط لا دبوس وحدة الترحيل إلى السلك الموجب لجهازك الكهربائي. يجب أن يكون اتصالك مثل:

الخطوة 4: بدء استخدام Arduino

إذا لم تكن معتادًا على Arduino IDE ، فلا داعي للقلق ، فسننتقل إلى إجراء خطوة بخطوة لإعداد Arduino IDE.

  1. قم بتنزيل أحدث إصدار من Arduino IDE من اردوينو
  2. قم بتوصيل لوحة Arduino بجهاز الكمبيوتر وافتح لوحة التحكم. انقر فوق الأجهزة والصوت وعرض الأجهزة والطابعات. ابحث عن اسم المنفذ الذي تتصل به لوحة Arduino.

    ميناء النهاية

  3. في قائمة الأدوات ، اضبط اللوحة على شكل اردوينو نانو.

    مجموعة المجلس

  4. في قائمة الأداة نفسها ، اضبط المنفذ الذي لاحظته من قبل في لوحة التحكم.

    تعيين المنفذ

  5. اضبط المعالج كـ ATmega328P (محمل الإقلاع القديم).

    تعيين المعالج

  6. قم بتنزيل الكود المرفق أدناه وانقر فوق رفع زر.

    رفع

لتنزيل الرمز ، انقر فوق هنا

الخطوة 5: الكود

الكود بسيط للغاية ويتم التعليق عليه جيدًا ولكن مع ذلك ، يتم وصفه بإيجاز أدناه.

  1. في البداية ، سيتم تهيئة متغيرات ودبابيس Arduino.
int pirOut = 5 ؛ // خرج مستشعر البير int relay = 13 ؛ // مرحل دبوس

2. الإعداد باطل() هي وظيفة يتم فيها تهيئة دبابيس لوحة وحدة التحكم الدقيقة لاستخدامها كمدخل أو إخراج. يتم تعيين معدل الباود أيضًا في هذه الوظيفة باستخدام المسلسل. معدل الباود هو السرعة التي تتواصل بها لوحة وحدة التحكم الدقيقة مع المكونات الأخرى المرفقة.

إعداد باطل () {pinMode (pirOut ، INPUT) ؛ // إعداد إخراج pir كمدخل إدخال اردوينو pinMode (مرحل ، إخراج) ؛ // إعداد أدى كإخراج Serial.begin (9600) ؛ // اتصال تسلسلي بين اردوينو وجهاز الكمبيوتر}

3. حلقة فارغة() هي وظيفة تعمل بشكل متكرر في دورة. في هذه الحلقة ، نقدم تعليمات إلى Arduino Nano عن العمليات التي يجب تنفيذها.

الحلقة الفارغة () {if (digitalRead (pirOut) == HIGH) // قراءة البيانات من مستشعر pir {digitalWrite (relay، HIGH) ؛ // أدى الإعداد إلى ارتفاع Serial.println ('اكتشاف الحركة') ؛ } else {digitalWrite (relay، LOW)؛ // أدى الإعداد إلى انخفاض Serial.println ('المسح') ؛ }}

نحن هنا نقرأ حالة دبوس OUT الخاص بمستشعر PIR. إذا كانت مرتفعة ، فهذا يعني أنه تم اكتشاف الإنسان ، لذلك ستظل الأضواء مضاءة. إذا كان دبوس OUT الخاص بجهاز استشعار PIR منخفضًا ، فهذا يعني أنه لم يتم اكتشاف أي إنسان. سيؤدي ذلك إلى إيقاف تشغيل الأجهزة الإلكترونية تلقائيًا.

الآن كما تعلم كيفية استخدام مستشعر PIR لاكتشاف وجود إنسان في الغرفة. استمتع بصنع نظام الإضاءة الموفر للطاقة الخاص بك لتوفير الكهرباء. هذا يمكن أن يخفض فاتورة الكهرباء بنسبة 30 بالمائة.