LDR-Lichtpegeldetektor: Augen öffnen und schließen - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Hallo an alle, ich hoffe, dass dieses instructable nach Ihrem Geschmack ist. Jeder Zweifel, Kommentar oder Korrektur wird gut aufgenommen.

Diese Schaltung wurde als Steuermodul realisiert, um Auskunft über die Umgebungshelligkeit zu geben, um das Öffnen der Augen über einen Stellmotor zu steuern.

Diese Schaltung hat 4 Ausgänge, die je nach Intensität des einfallenden Lichts jeweils 5V oder 0V liefern. Unter der Annahme, dass wir eine prozentuale Intensität haben, haben wir die folgenden Fälle:

• Wenn das Licht zwischen 0% und 20% liegt, geben die 4 Ausgänge 0V
• Wenn das Licht zwischen 20% und 40% liegt, liefert der erste Ausgang 5V und die anderen 0V
• Wenn das Licht zwischen 40% und 60% liegt, liefern die ersten beiden Ausgänge 5V und die anderen 0V
• Wenn das Licht zwischen 60% und 80% liegt, liefern die ersten drei Ausgänge 5V und der letzte 0V
• Wenn das Licht zwischen 80% und 100% liegt, geben die 4 Ausgänge 5V

Hinweis: Diese genannten Prozentsätze sind nur ein Beispiel, um Erläuterungen zu speichern. In den nächsten Schritten wird erklärt, wie man das kalibriert

Wenn wir die Bedingungen kennen, wird ein Programm in Arduino mit diesen 4 Eingängen erstellt, und als Ausgang wird ein PWM-Signal an das Servo gesendet, das einen Augenöffnungsmechanismus steuert.

Lieferungen

Was werden Sie brauchen?

(Schaltungsmaterial)

• 1 LM324
• 1 Protoboard
• 6 Trimmerwiderstände (je 10kOhm) 1 LDR (Lichtabhängiger Widerstand)
• Einige Steckbrett-Überbrückungsdrähte oder einfach nur Draht- und Schneidezangen
• 1 Stellmotor
• Voltmeter

(Kopf- und Mechanikzeug)

• Kreativität (das Wichtigste)
• Ein Kopfschaum
• Karton
• Kleber
• Holzstäbchen
• Andere Dinge, die Ihnen helfen, es ästhetischer zu machen

(Optional)

• Schweißstation oder Lötkolben
• Zinnlot
• Eine 5x5-Punkt-Leiterplatte

Schritt 1: Planung unserer Schaltung

Zuallererst müssen wir alle Komponenten haben, bevor wir den Mechanismus herstellen.

Es ist wichtig zu wissen, dass Sie, wenn Sie nicht die genauen Komponenten erhalten, Alternativen verwenden können, vielleicht keine Trimmer mit genauen Werten, aber es spielt keine Rolle: Sie werden Trimmer als Spannungsteiler verwenden, also, wenn Sie einen Wert zwischen 10kΩ und 100kΩ haben, können Sie ihn verwenden. Oder wenn Sie keinen LM324 erhalten, können Sie einen MC34074 verwenden (zum Beispiel gibt es viele).

Beginnen wir also damit.

Schritt 2: Schaltungsbaugruppe

Um das Modul zu erstellen, haben wir das folgende schematische Diagramm und das LM324-Diagramm

Jede Zahl zwischen den Opamps stellt die Pinnummer des LM324 dar, also sind Pins mit derselben Nummer IN DEN OPAMPS gemeinsame Knoten.

HINWEIS: Oben befindet sich ein Header, der externe Verbindungen darstellt, dh die Verbindungen mit einem Arduino UNO. Verwechseln Sie nicht die Pins des Headers namens J1 mit den Pins des LM324.

Hier haben Sie zwei Möglichkeiten:

1. Machen Sie es in einem Protoboard. Es ist der einfachste Weg zum Zusammenbauen und Testen, aber das Design ist überhaupt nicht das Beste.
2. Verwenden Sie ein Perfboard (auch DOT PCB genannt). Diese Option gibt Ihnen die Möglichkeit, den Stromkreis auf ein 5 x 5 cm großes Quadrat zu reduzieren (nur das Modul), aber Sie müssen schweißen. Wenn Sie minderjährig sind, bitten Sie einen Erwachsenen um Hilfe.

Im 3. Bild ist es die im Protoboard montierte Schaltung.

In 4th und 5ft Bild wird die gleiche Schaltung zusammengebaut, aber in einem Perfboard.

Das 6. Bild hat die Schaltung abgeschlossen.

Zusammenfassend wird die Schaltung 4 Ausgänge haben. Diese Ausgänge werden verwendet, um eine Verbindung zum Arduino UNO herzustellen.

Schritt 3: Kalibrieren Sie die Schaltung

Nach dem Zusammenbau müssen wir unseren Stromkreis anschließen und die Spannung jedes Trimmerwiderstands überprüfen: Wir müssen 0,5 V, 1 V, 1,5 V und 2 V auf RV1, RV2, RV3 und RV4 einstellen.

Dazu müssen Sie die Schaltung mit den 5V und GND des Arduino versorgen und jede Spannung im Trimmer messen. Sie schließen ein Voltmeter zwischen dem Mittelstift eines Trimmers (nacheinander) und an GND an. Dann drehen Sie den Trimmer, bis Sie die gewünschte Spannung erhalten.

Ihr Voltmeter hat 2 Kabel, ein rotes und ein schwarzes.

1. Stecken Sie das schwarze Kabel in einen GND-Knoten.
2. Stecken Sie das rote Kabel in den 3. Pin von LM324. Drehen Sie den Trimmer, bis er 0,5 V hat.
3. Ändern Sie das rote Kabel auf den 5. Pin von LM324. Drehen Sie den Trimmer, bis er 1 V hat.
4. Ändern Sie das rote Kabel auf den 10. Pin von LM324. Drehen Sie den Trimmer, bis er 1,5 V hat
5. Ändern Sie das rote Kabel auf den 12. Pin von LM324. Drehen Sie den Trimmer, bis er 2 V hat.

Alle diese Schritte müssen mit allen verbundenen durchgeführt werden (dem Arduino und der von uns hergestellten Schaltung).

Vielleicht benötigen Sie mehr als 2 Hände, bitten Sie bei Bedarf um Hilfe.

Der 5. Trimmer dient als Empfindlichkeitskalibrator (der zwischen LDR, d. h. der mit dem Namen RV5)

Wie Sie sehen können, gibt es im Video einen Test mit den Ausgängen, ich habe grüne LEDs verwendet, um es didaktischer und leichter zu verstehen (ich lege meine Hand näher an das Blockieren des Lichts, und die Schaltung lässt die LEDs aus- oder umdrehen je nach Lichteinfall).

Schritt 4: Servomotor zusammenbauen

Hier müssen Sie umhauen: Sie müssen die Augen in einen Mechanismus stecken, der das Auge öffnen und schließen kann und ein Augenlid simuliert.

Im 1. Bild sehen Sie das von mir umgesetzte reale Modell.

im 2. Bild gibt es eine Zeichnung, die den Grundmechanismus darstellt.

Verwenden Sie den Schaumstoffkopf, Holzstäbchen und Kleber, um den Mechanismus herzustellen.

Wie Sie im 3. Bild sehen, steckt der LDR in der Nase

Schritt 5: Codierung

Schließlich müssen Sie die Schaltung mit den Pins 3, 4, 5 und 6 des Arduino verbinden, und das Servo wird mit dem 9. Pin verbunden.

Der Code ist unten. Es hat die Kommentare, um jeden wichtigen Abschnitt zu erklären.

Schritt 6: Genießen Sie

Zoomen Sie Ihr Licht in den LDR hinein und heraus, um die Veränderungen in den Augen zu erkennen.

Danke fürs zuschauen. Ich hoffe du magst es.