ตัวประหยัดพลังงานความเข้มของแสงโดยใช้โฟโตเซลล์และเทอร์มิสเตอร์: 6 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

คำแนะนำนี้ออกแบบมาเพื่อสอนวิธีประหยัดพลังงานโดยการเปลี่ยนความเข้มของแสงโดยใช้โฟโตเซลล์และเทอร์มิสเตอร์ เราจะแสดงวิธีสร้างวงจรและเขียนโค้ด Arduino โดยใช้ MATLAB

ขั้นตอนที่ 1: คำชี้แจงปัญหา

บ่อยครั้งในอาคาร ไฟจะเปิดขึ้นและให้ความสว่างเท่ากันตลอดทั้งวัน ด้วยแสงธรรมชาติ ความเข้มของแสงโดยรวมในห้องจะเปลี่ยนไป เราได้สร้างอุปกรณ์ที่สามารถคำนวณปริมาณแสงธรรมชาติในห้องและเปลี่ยนความเข้มของแสงประดิษฐ์ให้เปล่งแสงเพื่อให้ประหยัดพลังงานมากขึ้น แสงแดดธรรมชาติยังทำให้ห้องร้อนขึ้นด้วย เราจึงได้เพิ่มอุปกรณ์ที่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ดังนั้นจึงสามารถปรับลดหรือยกมู่ลี่เพื่อพยายามรักษาอุณหภูมิในห้องได้ ระบบทั้งหมดนี้ทำงานร่วมกันเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากขึ้น!

ขั้นตอนที่ 2: ชิ้นส่วนและวัสดุที่ใช้

ในการสร้างวงจรที่แสดงด้านบน คุณจะต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

(1) บอร์ด Arduino

(1) ไฟ LED

(1) ตาแมว

(1) เทอร์มิสเตอร์

(2) ตัวต้านทาน 330 โอห์ม

(1) เซอร์โว

(12) สายไฟสองด้าน

(1) สาย USB

(1) เดสก์ท็อปพร้อม MATLAB

(1) เครื่องพิมพ์ 3 มิติและ Fusion 360

ขั้นตอนที่ 3: สร้าง 3D Rod ของคุณ

มีรูปภาพ 8 รูปที่จะช่วยแนะนำในขั้นตอนนี้ 7 ตัวแรกใช้ Autodesk Fusion และสุดท้ายคือผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

เรากำลังออกแบบแกนที่สามารถยึดติดกับเซอร์โวโดยใช้เทปได้ เซอร์โวและแกนทำงานร่วมกันเพื่อทำหน้าที่เป็นม่าน ซึ่งจะควบคุมอุณหภูมิในห้องโดยการปิดกั้นหรือปล่อยให้ "แสงแดด" เมื่อเสร็จแล้วให้ติดแกนเข้ากับเซอร์โว

คำแนะนำในการสร้างภาพร่าง:

1. เปิด Autodesk และคลิกที่แท็บ "สร้าง" แบบเลื่อนลง คลิกที่ตัวเลือก "กระบอก" ดังแสดงในภาพแรก ทิ้งไว้ที่การอัดรีดเริ่มต้น 5 มม.

2. เมื่อคุณมีกระบอกสูบที่เป็นของแข็งแล้ว ให้คลิกที่ "Sketch" จากนั้นเลือกตัวเลือก "Center Diameter Circle" ดังแสดงในภาพที่ 3

3. คลิกที่ศูนย์กลางของกระบอกสูบตันของคุณและเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมใหม่เป็น 9 มม.

4. คลิกที่ "สร้าง" อีกครั้งและเลือก "ขับไล่" คลิกที่วงกลมขนาดเล็กเป็นระนาบที่คุณเลือก และเปลี่ยนการดำเนินการเป็น "เข้าร่วม"

5. รีดวงกลมเป็น 65 มม. หรือยาวหรือสั้นแค่ไหนก็ได้ตามต้องการ ตอนนี้ร่างเสร็จแล้วและควรมีลักษณะเหมือนภาพที่เจ็ด

6. ส่งออกภาพร่างและพิมพ์ไปยังเครื่องพิมพ์ 3 มิติในพื้นที่ของคุณ ควรใช้เวลาประมาณ 25 นาที และควรมีลักษณะเหมือนภาพสุดท้ายเมื่อพิมพ์เสร็จแล้ว

ขั้นตอนที่ 4: การกำหนดค่า

การเดินสายไฟของเขียงหั่นขนมและ Arduino มีดังนี้:

เขียงหั่นขนมพิเศษ:

สายไฟจาก 28a สู่กำลัง

ลวดจาก 24a ถึงกราวด์

ตัวต้านทานจาก 24c ถึง 26c

เทอร์มิสเตอร์ตั้งแต่ 26e ถึง 28e

สายไฟจาก 20a ถึงกำลัง

ตาแมวจาก 18c ถึง 20c

ตัวต้านทานจาก 16e ถึง 18e

ลวดจาก 4a ถึงกราวด์

LED จาก 4c ถึง 6c

ลวดจาก 16a ถึงกราวด์

เขียงหั่นขนมและ Arduino:

ต่อสายจาก 18a บนเขียงหั่นขนมไปยัง 'A0' บน Arduino

ต่อสายจาก 26a บนเขียงหั่นขนมไปยัง 'A1' บน Arduino

ต่อสายจาก 6e บนเขียงหั่นขนมไปยัง 'D3' บน Arduino

ต่อสายไฟบนเขียงหั่นขนมถึง '5V' บน Arduino

ต่อสายจากกราวด์บนเขียงหั่นขนมไปยัง 'GND' บน Arduino

เซอร์โว:

ต่อสายไฟจากเขียงหั่นขนมไปยังเซอร์โว

ต่อสายจากพื้นบนเขียงหั่นขนมไปยังเซอร์โว

ต่อสายจาก 'D9' บน Arduino ไปยัง Servo

ขั้นตอนที่ 5: การเข้ารหัส

รหัสแสดงอยู่ในภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 6: รวมขั้นตอนทั้งหมดและสนุก

เมื่อต่อแท่ง 3D ของคุณเข้ากับเซอร์โวแล้ว การเดินสายไฟทั้งหมดก็เสร็จสมบูรณ์ และคุณได้เขียนโค้ดทั้งหมดแล้ว แสดงว่าคุณมีระบบไฟส่องสว่างที่ประหยัดพลังงานของคุณเอง!