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风筝
发表于: 2020-10-3 10:40:54 | 显示全部楼层

本文主要介绍一个由Arduino控制的光感应开关单元。它的主要用途是控制太阳能灯在黑暗的室外打开,但是它可以在更多应用中使用。本指南将引导您完成搭建过程的各个方面。本文已经为您提供了代码和原理图,因此无需对Arduino单元有先验知识。如果没有Arduino,该项目的制作将相当复杂。这是一个很好的例子,说明了微控制器如何使电路复杂度大大降低,硬件试验和错误更少。

Complete.png


主要特征:

●     输入电压范围:7至18VDC

●     开关功率:3A

●     亮度范围:可变,从非常亮到黑暗


*使用继电器可以大大增加开关电流。

Shematic.png


说明

该项目包括三个主要部分:Arduino单元、软件和电路。

PCB_3D_Side.png

电路由光感应和电源开关两部分组成。光感应部分由一个光敏电阻R4组成,它像分压器一样连接到R2。由于光敏电阻的电阻随照在其上的光量而变化,所以分压器的电压比随所存在的光量而变化。通过电路这部分的电压是5伏直流电,由Arduino开发板提供给电路的J4。因此,分压器将电压在最大5伏特至最小0伏特之间进行分压。 Arduino在其“模拟引脚0”上感测到该电压,该“模拟引脚0”连接到电路上的J3。这称为“ analogRead”,它将0至5伏特除以1024(10位或2 ^ 10),因此它可以检测到小至0.0048伏特的电压变化。

Shematic_1.png

电路的电源开关部分为非常简单;它使用NPN开关晶体管Q1,该晶体管由Arduino板通过“数字引脚3”通过J2连接到电路,由Arduino板进行数字控制。它从J1切换电源电压的负端。 J5是连接低压灯或任何您想打开和关闭的地方。

Shematic_2.png

我提供了两种不同的PCB底部铜设计,一种具有接地层,而另一种则没有。我将不介绍Arduino的各个部分,主要是因为它已经是有据可查的单元了。顶部走线的图片应该非常明显地看出其连接方式。需要注意的主要是USB和PWR连接器之间的PWR SEL跳线,如果未使用USB供电,则需要将其切换为EXT。如果您不了解某些内容,则可以从其主页获得更多帮助:http://arduino.cc/en/Guide/HomePage


该软件代码位于名为“ Code.zip”的压缩文件夹中,它的工作原理如下:

flow.png


所需的零件清单

●     1k电阻

●     10k电阻

●     R4光电电阻

●     TIP122达灵顿晶体管


有用的网址

●     分压器信息:http://en.wikipedia.org/wiki/Voltage_divider

●     TIO122: http://mediastudy.buffalo.edu/Ro ... y/sheets/TIP120.pdf

●     光电电阻:http://www.radioshack.com/product/index.jsp?productId=2062590

●     Arduino: http://www.arduino.cc/


代码下载

Arduino_Solar_Day_Night_Switch.zip (375.8 KB, 下载次数: 0)

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