Wie synchronisiere ich Lichter in Ihrem Haus mit dem Wetter draußen?

Es gibt Straßenlaternen außerhalb unserer Häuser, auf Balkonen oder in Gärten, die manuell ein- oder ausgeschaltet werden müssen. Wir können benutzen Philips Hue Lichter in unseren Häusern, deren Helligkeit und Farbe je nach Wetterlage variieren, aber dazu müssen wir alle Glühbirnen in unseren Häusern austauschen und zweitens müssen wir für die Anwendung für den Betrieb der verfügbaren Glühbirnen bezahlen im Playstore und iOS. Daher werden wir in unserem Haus eine elektronische Schaltung entwerfen, die das Licht je nach Wetter draußen schaltet und auch einen Alarm generiert, wenn Regen anfängt. Die Schaltung ist nicht sehr komplex und kann von jedem vorbereitet werden, der über Grundkenntnisse in Bezug auf elektrische Komponenten wie Widerstände, Kondensatoren und Transistoren verfügt.

Wie integriere ich grundlegende elektrische Komponenten zum Entwerfen von Schaltungen?

Nachdem wir nun die Zusammenfassung des Projekts kennen, lassen Sie uns vorwärts gehen und verschiedene Informationen sammeln, um mit der Arbeit zu beginnen. Wir werden zuerst eine Liste der Komponenten erstellen und dann alle Komponenten zu einem funktionierenden System zusammensetzen. Wir werden diese Schaltung auf einer Leiterplatte herstellen und sie dann draußen platzieren, damit sie das Wetter richtig erkennen kann.

Schritt 1: Erforderliche Komponenten (Hardware)

Wenn wir vor dem Starten eines Projekts die Angst vermeiden möchten, mitten im Projekt hängen zu bleiben, sollten wir eine vollständige Liste aller Komponenten haben, die wir während der Arbeit am Projekt benötigen. Dies ist ein ausgezeichneter Ansatz, der viel Zeit und Mühe spart. Eine vollständige Liste aller in diesem Projekt verwendeten Komponenten finden Sie unten. Alle diese Komponenten sind auf dem Markt leicht erhältlich.

Schritt 2: Erforderliche Komponenten (Software)

Entwerfen Sie nach dem Herunterladen des Proteus 8 Professional die Schaltung darauf. Ich habe hier Softwaresimulationen eingefügt, damit Anfänger die Schaltung bequem entwerfen und entsprechende Verbindungen auf der Hardware herstellen können.

Schritt 3: Arbeitsprinzip

Die Schaltung ist für das Einschalten der Lichter verantwortlich AUF und AUS je nach Wetter draußen. Die Schaltung wird zwei Teile umfassen. Der erste Teil dient zur Erkennung von Niederschlägen im Freien. Sobald der Niederschlag beginnt, wird das Relaismodul ausgelöst und die Lichter, die an das Modul angeschlossen werden, beginnen zu leuchten. Der Summer wird auch in diesem Teil des Stromkreises angeschlossen und wird auch ausgelöst, wenn der Regen beginnt. Daher wird er als Alarm für die Personen im Haus fungieren, dass der Regen gleich beginnt. Der zweite Teil der Schaltung ist für das Schalten der Lichter während des Sonnenauf- und -untergangs verantwortlich. Das Rückgrat dieser Schaltung ist LDR (Light Dependent Resistor), da es seinen Widerstand mit der Intensität des Lichts variiert. Der Widerstand eines LDR ist umgekehrt proportional zur Lichtintensität, was bedeutet, dass die Lichtintensität größer und der Widerstand des LDR geringer ist. Die Empfindlichkeit des LDR-Moduls kann mithilfe von a geändert werden Potentiometerknopf auf dem Modul.

Schritt 4: Schaltung simulieren

Vor dem Erstellen der Schaltung ist es besser, alle Messwerte einer Software zu simulieren und zu untersuchen. Die Software, die wir verwenden werden, ist die Proteus Design Suite. Proteus ist eine Software, mit der elektronische Schaltkreise simuliert werden:

Nachdem Sie die Proteus-Software heruntergeladen und installiert haben, öffnen Sie sie. Öffnen Sie einen neuen Schaltplan, indem Sie auf klicken ISISSymbol im Menü.
Wenn der neue Schaltplan angezeigt wird, klicken Sie auf P.Symbol im Seitenmenü. Dies öffnet ein Feld, in dem Sie alle Komponenten auswählen können, die verwendet werden sollen.
Geben Sie nun den Namen der Komponenten ein, aus denen die Schaltung hergestellt werden soll. Die Komponente wird in einer Liste auf der rechten Seite angezeigt.
Suchen Sie auf die gleiche Weise wie oben alle Komponenten wie oben. Sie werden in der angezeigt Geräte Aufführen.

Schritt 5: Erstellen Sie ein PCB-Layout

Da wir die Hardwareschaltung auf einer Leiterplatte erstellen, müssen wir zuerst ein Leiterplattenlayout für diese Schaltung erstellen.

Um das PCB-Layout auf Proteus zu erstellen, müssen wir zuerst die PCB-Pakete jeder Komponente im Schaltplan zuweisen. Um Pakete zuzuweisen, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Komponente, der Sie das Paket zuweisen möchten, und wählen Sie sie aus Verpackungswerkzeug.
Klicken Sie im oberen Menü auf die Option ARIES, um einen PCB-Schaltplan zu öffnen.
Platzieren Sie in der Komponentenliste alle Komponenten auf dem Bildschirm in einem Design, wie Ihre Schaltung aussehen soll.
Klicken Sie auf den Track-Modus und verbinden Sie alle Pins, zu deren Verbindung Sie von der Software aufgefordert werden, indem Sie auf einen Pfeil zeigen.

Schritt 6: Schaltplan

Nach dem Zusammenbau und der Verkabelung der Komponenten sollte der Schaltplan folgendermaßen aussehen:

Schritt 7: Zusammenbau der Hardware

Da wir jetzt die Schaltung auf Software simuliert haben und es einwandfrei funktioniert. Lassen Sie uns nun fortfahren und die Komponenten auf der Leiterplatte platzieren. Eine Leiterplatte ist eine Leiterplatte. Es ist eine Platte, die auf einer Seite vollständig mit Kupfer beschichtet und auf der anderen Seite vollständig isoliert ist. Das Herstellen der Schaltung auf der Leiterplatte ist vergleichsweise langwierig. Nach dem Schaltkreis wird in der Software simuliert und das PCB-Layout erstellt, das Schaltungslayout auf ein Butterpapier gedruckt. Bevor Sie das Butterpapier auf die Leiterplatte legen, reiben Sie die Leiterplatte mit einem Schaber so ab, dass die Kupferschicht auf der Leiterplatte von der Oberseite der Leiterplatte abfällt.

Dann wird das Butterpapier auf die Leiterplatte gelegt und gebügelt, bis die Schaltung auf der Leiterplatte gedruckt ist (es dauert ungefähr fünf Minuten).

Wenn nun die Schaltung auf die Platine gedruckt wird, wird sie in das FeCl getaucht₃Lösung von heißem Wasser, um zusätzliches Kupfer von der Platine zu entfernen. Nur das Kupfer unter der gedruckten Schaltung bleibt zurück.

Reiben Sie danach die Leiterplatte mit dem Scrapper ab, damit die Verkabelung hervorsteht. Bohren Sie nun die Löcher an den entsprechenden Stellen und platzieren Sie die Bauteile auf der Platine.

Löten Sie die Komponenten auf der Platine gemäß dem oben angegebenen Schaltplan. Überprüfen Sie abschließend den Durchgang des Stromkreises. Wenn an einer Stelle eine Unterbrechung auftritt, entlöten Sie die Komponenten und schließen Sie sie erneut an. Tragen Sie eine Heißklebepistole auf die Klemmen des Stromkreises auf, damit sich die Batterie nicht löst, wenn Druck ausgeübt wird.

Schritt 8: Testen Sie die Schaltung und entwerfen Sie ihre Abdeckung

Jetzt, da unsere Hardware fertig ist, werden wir sie außerhalb des Hauses an einem geeigneten Ort platzieren, an dem Sonnenlicht und Regen darauf fallen. Stellen Sie es tagsüber draußen auf und warten Sie, bis das Sonnenlicht darauf fällt. In meinem Fall haben alle Schlafzimmer-, Terrassen- und Garagenlichter an den zweiten Teil der Rennstrecke angeschlossen und sobald die Sonne untergeht und der Widerstand des LDR zunimmt, werden diese Lichter eingeschaltet AUF. Zweitens, wenn der Regen beginnt und Wasser auf den Regentropfensensor fällt, schalten sich die Lichter der Küche und des Wohnzimmers zusammen mit dem Summer ein, der die Anzeige von Regen anzeigt, und sie schalten sich ein AUS wie der Regen gestoppt wird. Ich habe den Summer in die Rennstrecke aufgenommen, damit Sie, wenn Sie Ihre Kleidung gewaschen und zum Trocknen nach draußen gestellt haben, geeignete Vorkehrungen treffen können, wenn der Regen begonnen hat. Wenn Sie mit den Stromkreisen gut vertraut sind, können Sie die Anschlüsse des Stromkreises ändern und die Lichter Ihrer Wahl steuern. Verbinden Sie den 12-V-Adapter mit dem Stromkreis, um ihn einzuschalten, oder verwenden Sie eine 12-V-Gleichstrombatterie, um ihn ebenfalls mit Strom zu versorgen.

Legen Sie den Stromkreis nach dem Testen in eine Abdeckung, damit er nicht kurz wird, wenn er dem Wasser ausgesetzt wird. Sie können es in eine Brotdose legen oder das Gehäuse mit einem anderen wasserfesten Material gestalten. Es kann leicht zu Hause gestaltet werden.

Empfehlungen

Es ist besser, den Regensensor zu Hause mit einem kleinen Stück Leiterplatte zu konstruieren. Drucken Sie ein Zickzackmuster und kleben Sie es auf die Platine und führen Sie die Ätzung wie oben gezeigt durch.

Jetzt haben Sie die Schaltung für Ihr Zuhause entworfen, die für den Betrieb des Geräts verantwortlich ist Lichter Ihres Hauses. Vergessen Sie nicht, Ihre Erfahrungen nach der Erstellung Ihres eigenen Prototyps mitzuteilen und besuchen Sie auch in Zukunft unsere Website, um interessante technische Projekte zu erhalten.