Автоматический выключатель освещения с функцией ночника и плавной регулировки освещения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Микроконтроллеры

 Комментарии к статье

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

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.

(нажмите для увеличения)

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.

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). Ищем предприятия, для сотрудничества (Украина).

Прошивка микроконтроллера представлена с демо-версией программы: скачать.

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.

Автор: Караванский Александр; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Микроконтроллеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива С мобильным телефоном путешествовать быстрее 31.08.2011 Мобильный телефон подскажет, как путешествовать общественным транспортом без задержек. В светлом будущем, которое ожидает обитателей и посетителей Европейского союза с 2012 года, путешествовать общественным транспортом станет очень легко. Для этого нужно будет всего лишь загрузить в свой смартфон приложение "SMART-WAY", которое разработали исследователи из Фраунгоферовского института транспортных и инфраструктурных систем (Дрезден). И тогда достаточно будет указать место назначения, после чего смартфон сам расскажет о расположении автобусных остановок, железнодорожных станций, расписании движения транспортных средств и мест пересадок. В общем, как навигатор автомобилиста, только в пешеходной версии. В основе системы лежит не только датчик системы навигации в смартфоне, который позволяет определять его местоположение, но и данные транспортных компаний о движении их автобусов, поездов, троллейбусов и трамваев. Дело в том, что сейчас в развитых странах принято оснащать все эти объекты и датчиками навигации, и датчиками инерции, благодаря которым можно определить, едет ожидаемый автобус или намертво застрял в пробке. Диспетчер компании получает все эти данные в режиме реального времени, и ему ничего не стоит поделиться ими со всем миром, чтобы этому миру было удобнее путешествовать. В сентябре этого года систему в пробном режиме запустят в Дрездене и Турине, а потом немецкие исследователи надеются договориться с транспортниками других городов ЕС.

Другие интересные новости:

▪ Электроэнергия из таракана

▪ Приемник беспроводного питания Toshiba TC7761WBG

▪ ДНК меняется за 1 час

▪ Дизель из бензина

▪ Мощный квантовый микроскоп

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электронные справочники. Подборка статей

▪ статья Антонио Грамши. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему Сингапур называют fine city? Подробный ответ

▪ статья Турнепс. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Средства для удаления волос. Простые рецепты и советы

▪ статья Чудесный платок. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025