Er zijn straatverlichting buiten onze huizen, op balkons of in tuinen die handmatig AAN of UIT moeten worden gezet. We kunnen gebruiken Philips Hue lampen bij ons thuis die hun helderheid en kleur variëren afhankelijk van het weer buiten zichzelf, maar om dit te doen moeten we alle lampen in onze huizen vervangen en ten tweede moeten we betalen voor de aanvraag voor het gebruik van de beschikbare lampen op Playstore en iOS. Daarom zullen we bij ons thuis een elektronische schakeling ontwerpen die de verlichting schakelt op basis van het weer buiten en ook een waarschuwing genereert als er regen op komst is. Het circuit is niet erg complex en kan worden voorbereid door iedereen die enige basiskennis heeft van elektrische componenten zoals weerstanden, condensatoren en transistors.
Prototype
Hoe elementaire elektrische componenten te integreren voor het ontwerpen van circuits?
Nu we de samenvatting van het project kennen, laten we verder gaan en verschillende informatie verzamelen om aan het werk te gaan. We zullen eerst een lijst maken van de componenten en vervolgens alle componenten samenvoegen om een werkend systeem te maken. We maken deze schakeling op een printplaat en plaatsen hem dan buiten zodat hij het weer goed kan detecteren.
Stap 1: Benodigde componenten (hardware)
Voordat we met een project beginnen, moeten we, als we de angst willen vermijden om midden in het project vast te lopen, een volledige lijst hebben van alle componenten die we nodig hebben tijdens het werken aan het project. Dit is een uitstekende aanpak die veel tijd en moeite bespaart. Hieronder vindt u een volledige lijst van alle componenten die in dit project worden gebruikt. Al deze componenten zijn gemakkelijk verkrijgbaar in de markt.
- FeCl3
- Printplaat
- Soldeerbout
- Heet lijmpistool
- Digitale multimeter
Stap 2: Benodigde componenten (software)
- Proteus 8 Professional (kan worden gedownload van Hier )
Na het downloaden van de Proteus 8 Professional, ontwerp je het circuit erop. Ik heb hier softwaresimulaties opgenomen, zodat het voor beginners handig kan zijn om het circuit te ontwerpen en de juiste verbindingen op de hardware te maken.
Stap 3: Werkingsprincipe
Het circuit is verantwoordelijk voor het draaien van de lichten AAN en UIT volgens het weer buiten. Het circuit zal uit twee delen bestaan. Het eerste deel is bedoeld voor het detecteren van neerslag buiten en zodra de regen begint, wordt de relaismodule geactiveerd en gaan de lichten die op de module worden aangesloten branden. De zoemer zal ook worden aangesloten in dit gedeelte van het circuit en deze zal ook worden geactiveerd wanneer de regen begint en daarom zal het als een alarm voor de mensen in huis werken dat de regen op het punt staat te beginnen. Het tweede deel van het circuit zal verantwoordelijk zijn voor het schakelen van lichten tijdens zonsopgang en zonsondergang. De ruggengraat van dit circuit zal LDR (Light Dependent Resistor) zijn omdat het de weerstand varieert met de intensiteit van het licht. De weerstand van een LDR is omgekeerd evenredig met de intensiteit van het licht, wat betekent dat de intensiteit van het licht groter is, de weerstand van LDR lager. De gevoeligheid van de LDR-module kan worden gewijzigd met een potentiometer knop op de module.
Stap 4: Simuleren van het circuit
Voordat u de schakeling maakt, is het beter om alle metingen op software te simuleren en te onderzoeken. De software die we gaan gebruiken is de Proteus Design Suite . Proteus is een software waarop elektronische schakelingen worden gesimuleerd:
- Nadat u de Proteus-software heeft gedownload en geïnstalleerd, opent u deze. Open een nieuw schema door op het ISIS pictogram op het menu.
Nieuw schema
- Wanneer het nieuwe schema verschijnt, klikt u op het P. pictogram in het zijmenu. Hierdoor wordt een venster geopend waarin u alle componenten kunt selecteren die zullen worden gebruikt.
- Typ nu de naam van de componenten die zullen worden gebruikt om het circuit te maken. De component verschijnt in een lijst aan de rechterkant.
Componenten selecteren
- Zoek op dezelfde manier als hierboven alle componenten door zoals hierboven. Ze verschijnen in het Apparaten Lijst.
Componentenlijst
Stap 5: Maak een PCB-layout
Omdat we de hardware circuit op een PCB, we moeten eerst een PCB layout maken voor dit circuit.
- Om de PCB-lay-out op Proteus te maken, moeten we eerst de PCB-pakketten toewijzen aan elk onderdeel van het schema. om pakketten toe te wijzen, klikt u met de rechtermuisknop op de component waaraan u het pakket wilt toewijzen en selecteert u Verpakkingstool.
Wijs pakketten toe
- Klik op de optie ARIES in het bovenste menu om een PCB-schema te openen.
- Plaats vanuit de componentenlijst alle componenten op het scherm in een ontwerp dat u wilt dat uw circuit eruitziet.
- Klik op de trackmodus en verbind alle pinnen die de software u vertelt om verbinding te maken door een pijl aan te wijzen.
Stap 6: schakelschema
Na montage van de componenten en bedrading moet het schakelschema er als volgt uitzien:
Schakelschema
Stap 7: De hardware monteren
Zoals we nu het circuit op software hebben gesimuleerd en het werkt prima. Laten we nu verder gaan en de componenten op de printplaat plaatsen. Een PCB is een printplaat. Het is een plaat die aan de ene kant volledig bekleed is met koper en aan de andere kant volledig isolerend. Het maken van de schakeling op de printplaat is relatief een langdurig proces. Na de circuit wordt gesimuleerd op de software, en de PCB-lay-out wordt gemaakt, de circuitlay-out wordt afgedrukt op boterpapier. Voordat u het boterpapier op de printplaat legt, gebruikt u een scrapper om over de printplaat te wrijven zodat de koperlaag op de printplaat vanaf de bovenkant van de printplaat wordt verminderd.
De koperlaag verwijderen
Vervolgens wordt het boterpapier op de printplaat gelegd en gestreken totdat de schakeling op het bord is gedrukt (het duurt ongeveer vijf minuten).
IJzeren printplaat
Nu, wanneer het circuit op het bord wordt afgedrukt, wordt het in de FeCl gedompeld3oplossing van heet water om extra koper van het bord te verwijderen, alleen het koper onder de print blijft achter.
Verwijder de koperlaag
Wrijf daarna met de scrapper over de printplaat zodat de bedrading goed zichtbaar is. Boor nu de gaten op de betreffende plaatsen en plaats de componenten op de printplaat.
PCB-boren
Soldeer de componenten op het bord volgens het bovenstaande schakelschema. Controleer ten slotte de continuïteit van het circuit en als er ergens een onderbreking optreedt, soldeer de componenten los en sluit ze weer aan. Breng een heet lijmpistool aan op de circuitaansluitingen, zodat de batterij niet kan worden losgemaakt als er druk op wordt uitgeoefend.
De continuïteit van het circuit controleren
Stap 8: Test het circuit en ontwerp het omhulsel
Nu onze hardware klaar is, plaatsen we deze buiten het huis op een geschikte plek waar zonlicht en regen erop valt. Zet hem overdag buiten en wacht tot het zonlicht erop valt. In mijn geval alle slaapkamerverlichting, terrasverlichting en garageverlichting aangesloten op het tweede deel van het circuit en zodra de zon ondergaat en de weerstand van de LDR toeneemt gaan deze lampen aan AAN . Ten tweede, wanneer de regen begint en het water op de regendruppelsensor begint te vallen, gaan de lichten van de keuken en de woonkamer AAN, samen met de zoemer die de indicatie van regen aangeeft en ze gaan branden. UIT als de regen is gestopt. Ik heb de zoemer in het circuit opgenomen, zodat als je je kleren hebt gewassen en ze buiten hebt neergelegd om te drogen, je de juiste maatregelen kunt nemen als de regen is begonnen. Als u goed bekend bent met de elektrische circuits, kunt u de aansluitingen van het circuit wijzigen en de verlichting van uw keuze bedienen. Verbind de 12V-adapter met het circuit om hem AAN te zetten of u kunt ook een 12V DC-batterij gebruiken om hem van stroom te voorzien.
Relaismodule
Nadat u het circuit heeft getest, plaatst u het in een omhulsel zodat het bij blootstelling aan water niet kort wordt. Je kunt het in een lunchdoos plaatsen of de behuizing ontwerpen met een ander waterbestendig materiaal. Het kan gemakkelijk thuis worden ontworpen.
Aanbevelingen
- Het is beter om de regensensor thuis te ontwerpen door een klein stukje printplaat te gebruiken. Druk een zigzagpatroon af en plak het op het bord en etsen zoals hierboven weergegeven.
Regendruppelsensor
Nu heb je het circuit voor je huis ontworpen dat verantwoordelijk is voor het gebruik van de verlichting van uw huis . Vergeet niet uw ervaringen te delen nadat u uw eigen prototype heeft gemaakt en blijf in de toekomst onze website bezoeken voor interessante technische projecten.
