Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на январь 2017 г.
1. 5000 руб.
Академия Благородных Металлов
2. 1000 руб.
Radio-Sale
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 600 руб.
От пользователей
5. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник

Автоматический выключатель освещения с функцией ночника и плавной регулировки освещения

Автоматический выключатель освещения (далее по тексту – устройство) предназначен для автоматизированного управления освещением в помещении. Принцип работы устройства базируется на подсчете количества людей, находящихся в помещении. Максимальное количество людей, которое регистрирует данное устройство – 255 человек, что более чем достаточно для практических целей. Управление устройством производится при помощи одной кнопки без фиксации.

Устройство выполняет следующие функции:
- При входе первого человека в помещение плавно включает свет до установленного уровня яркости;
- При выходе последнего человека из помещения плавно выключает свет;
- Датчик освещенности следит за тем, чтобы освещение включалось только с наступлением темноты (днем свет не включается);
- При кратковременном нажатии на кнопку (менее 1 с) при включенном освещении, свет плавно погаснет через 10 с, при выключенном освещении, свет плавно включится;
- При нажатии на кнопку более 1 с но не более 3 с переведет устройство в режим ночника, при выходе последнего человека из комнаты, свет не выключится полностью, а яркость светильника уменьшится до некоторого минимума;
- При длительном удержании кнопки (более 3 с) устройство перейдет в режим регулирования яркости светильника. Яркость будет циклически уменьшаться и увеличиваться (кнопку следует отпустить в момент желаемой яркости светильника).
Кнопка не действует в дневное время.

Все режимы индицируются при помощи двухцветного светодиода:

  1. При достаточном освещении (днем) светодиод мерцает красным цветом. Это индицирует, что устройство находится в режиме ожидания.
  2. При недостаточном освещении (вечером, ночью) светодиод светится зеленым цветом. Это основной рабочий режим.
  3. При переходе в режим ночника светодиод светится желтым цветом.
  4. При кратковременном нажатии на кнопку (режим выключения освещения) светодиод светится красным цветом, а через 10 с, когда свет погаснет, снова загорается зеленым цветом.
  5. В режиме регулирования яркости освещения, светодиод светится в следующих комбинациях:

- при переходе в режим регулирования яркости освещения – один раз вспыхивает красным цветом, один раз – зеленым;
- при выходе из режима регулирования яркости – один раз вспыхивает зеленым, один раз красным;
- в режиме регулирования яркости освещения при достижении минимальной яркости, светодиод на короткое время загорается красным цветом, а при достижении максимальной яркости – зеленым.

Для выключения освещения, когда в помещении находятся люди (например, когда вы ложитесь спать) нужно кратковременно (не более 1 с) нажать и отпустить кнопку. При этом светодиод загорится красным цветом и устройство перейдет в режим таймера. Через 10 с свет плавно выключится, а светодиод снова станет светится зеленым цветом, индицируя основной режим работы устройства.
Для перехода в режим ночника, кнопку нужно удерживать более 1 с и отпустить после того, как светодиод погаснет. Если в этот момент продолжать удерживать кнопку, то через пару секунд устройство перейдет в режим регулирования яркости светильника, о чем будут сигнализировать две вспышки светодиода (1 красная и 1 зеленая), после чего яркость светильника будет убывать или нарастать. Кнопку следует отпустить в момент, когда яркость достигнет желаемого уровня, после чего светодиод снова просигнализирует двумя вспышками (1 зеленой и 1 красной) и устройство перейдет в основной режим работы.

Данное устройство позволяет экономить не только электроэнергию, но и продляет ресурс ламп накаливания, за счет того, что лампы включаются плавно, а не скачкообразно, как это происходит в большинстве подобных устройств. Данное устройство не создает помех в сети, т.к. в качестве управляющего элемента в нем применен полевой транзистор, а не тиристор.
Данное устройство разработано на базе микроконтроллера ATMega8, что способствовало малому потреблению энергии самим устройством и дает дальнейшие перспективы для модернизации устройства путем простого изменения программы. Устройство имеет гальваническую развязку от сети, что повышает его безопасность.

Принцип работы устройства

Принцип работы устройства основан на пересечении входящим или выходящим человеком ИК лучей датчика направления движения. При входе в помещение человек перекрывает сначала один датчик, потом другой, а при выходе наоборот. При этом контроллер подсчитывает количество людей, вошедших и вышедших из помещения. В алгоритме программы учтены различные ситуации. Например, если человек входя в помещение, перекрыл оба датчика, а потом, передумав, вышел обратно, то свет в помещении не включится. Т.е. для того, чтобы контроллер посчитал, что в помещение вошел один человек, должно выполниться условие (номера соответствуют перекрытым датчикам, 0 – датчик не перекрыт): 0-1-12-2-0, а при выходе 0-2-21-1-0. Это сводит к минимуму ложные срабатывания устройства.
Датчики собраны на основе TSOP1736, и монтируются в дверную коробку на высоте 70-80 см от пола на расстоянии 3-4 см друг от друга. ИК светодиод монтируется на противоположной стороне коробки напротив датчиков так, чтобы он освещал оба датчика. Желательно светодиод и датчики прикрыть затемненным стеклом, «прозрачным» для ИК излучения.

Схема автоматического выключателя освещения с функцией ночника и плавной регулировки освещения

При мощности ламп накаливания до 60 Вт полевой транзистор можно не устанавливать на радиатор, при большей мощности его нужно установить на радиатор площадью около 25-30 кв.см. При заведомо исправных деталях устройство начинает работать сразу. Подстроечным резистором R13 настраивают освещенность, при которой включается освещение. Вывод 23 микроконтроллера (DAY_OUT) служит для подключения к нему аналогичных устройств без датчика освещенности. Т.е. на этом выводе днем устанавливается лог 0, а ночью – лог 1.

Прошивка микроконтроллера представлена с демо-версией программы. В демо-версии наложены некоторые ограничения на работу устройства, а именно:
- количество человек, регистрируемое устройством ограничено до двух;
- отключен режим день, т.е. свет будет включаться днем;
- регулировать яркость лампочки можно только на 1/4 от максимальной.
В рабочей версии программы эти ограничения сняты.

Программирование фьюзов: в МК следует запрограммировать следующие фьюзы (сбросить в ноль) : BOOTSZ0, BOOTSZ1, CKOPT.

Все вопросы и пожелания принимаются на e-mail: shemavr [собака] yandex.ru. В поле Тема указать «Вопрос». Для заказа «прошитого» микроконтроллера заявку направлять на этот же почтовый ящик с темой «заказ» (контроллеры пересылаются пока только по Украине).

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DD1 МК AVR 8-бит
ATmega8
1 Поиск в FivelВ блокнот
Т1 MOSFET-транзистор
IRF840
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT1 Биполярный транзистор
КТ972А
1 Поиск в FivelВ блокнот
OV1 Фототранзисторная оптопараАОТ1281 Поиск в FivelВ блокнот
D1 Стабилитрон
КС147А
1 Поиск в FivelВ блокнот
Диодный мост1 Поиск в FivelВ блокнот
BQ1 Кварцевый резонатор11.0592MHz1 Поиск в FivelВ блокнот
IRD1, IRD2 ИК приёмникTSOP17362 Поиск в FivelВ блокнот
С1 Электролитический конденсатор50 мкФ х 10В1 Поиск в FivelВ блокнот
С2, С7 Электролитический конденсатор4.7 мкФ х 10В2 Поиск в FivelВ блокнот
С3 Конденсатор0.1 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
С4-С6 Конденсатор22 пФ3 Поиск в FivelВ блокнот
С8 Электролитический конденсатор10 мкФ х 10В1 Поиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
30 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R2, R5 Резистор100 Oм2 Поиск в FivelВ блокнот
R3, R4, R9 Резистор
1 кОм
3 Поиск в FivelВ блокнот
R6-R8 Резистор
270 Ом
3 Поиск в FivelВ блокнот
R10, R14 Резистор
200 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R11 Фоторезистор140-700 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R12 Резистор
50 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R13 Переменный резистор500 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R15, R16 Резистор
72 кОм
2 2 ВаттПоиск в FivelВ блокнот
HL1, HL2 Светодиод2 Поиск в FivelВ блокнот
IRL1 Светодиод1 Поиск в FivelВ блокнот
S1, S2 Выключатель2 Поиск в FivelВ блокнот
L1 Осветительная лампа220V 40W1 Поиск в FivelВ блокнот
Х1 Разъём1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Караванский Александр Опубликована: 2009 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (14) | Я собрал (0) | Подписаться

0
саша #
можно узнать стоимость готового устройства и стоимость контролера с полной прошивкой .спасибо
Ответить
0
Александр #
Прошитые контроллеры высылать нету возможности. Рабочая прошивка стоит 5$
Ответить
0
МИхаил #
Каким образом можно получить полную версию прошивки? Есть ли новые версии прошивок?
Ответить
0
regis #
Каким образом можно получить полную версию прошивки?
Ответить
0
Павел #
Да! Понаписано, а сколько готовое стоит у Вас Уважаемый Александр? Что бы не париться со сборкой!
Ответить
0
Александр #
К сожалению нету возможности делать готовые устройства. Если кто-то возмется за массовое производство я готов сотрудничать за 10%.
Ответить
0
AlenLegion #
Схема на 5+. Но у меня лампа галоген 12В, а в схеме L1 заменить на трансформатор для питания 12В, нельзя?
Ответить
0
Александр #
Нет нельзя. Лампа питается постоянным током. Можно поставить трансформатор неред диодным мостом и подобрать резисторы R15, R16, чтобы ток через стабилитрон не превышал допустимый для даного стабилитрона.
Ответить
0
Павел #
Можете подсказать, для чего нужен фоторезистор и для чего вообще выходы 11 и 14? И что делают входы 12 и 13 на микроконтроллере?
Ответить
0
matuei #
Тоже интересует, как можно приобрести полную версию прошивки?
Ответить
0
mantelis #
Каким образом можно получить полную версию прошивки?
Ответить
0
Олег #
Напиши ее сам, это же так просто
Ответить
0
Lina7171 #
Можно узнать как и почему вы поставили такие номиналы на R10, R12, R14 и какой фоторезистор используется в схеме?
Ответить
0
Альберт #
Присоединяюсь к последнему вопросу: какой фоторезистор используется?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Радиореле 220В
Радиореле 220В
USB-реле (2 канала) Солнечная панель 10Вт 12В поликристаллическая
вверх