Pengesan Tahap Cahaya LDR: Membuka dan Menutup Mata: 6 Langkah

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:01

Halo semua, saya harap pengajaran ini sesuai dengan keinginan anda. Sebarang keraguan, komen atau pembetulan akan diterima dengan baik.

Litar ini direalisasikan sebagai modul kawalan untuk memberikan maklumat mengenai seberapa banyak cahaya yang ada di sekitarnya, untuk mengawal pembukaan mata melalui servomotor.

Litar ini mempunyai 4 output, masing-masing memberikan 5V atau 0V, bergantung pada intensiti cahaya kejadian. Dengan andaian bahawa kita mempunyai intensiti yang diukur dalam bentuk peratusan, kita akan mengalami kes berikut:

• Apabila cahaya antara 0% dan 20%, 4 output akan memberikan 0V
• Apabila cahaya antara 20% dan 40%, output pertama akan memberi 5V dan yang lain akan memberikan 0V
• Apabila cahaya antara 40% dan 60%, dua output pertama akan memberikan 5V dan yang lain akan memberikan 0V
• Apabila cahaya antara 60% dan 80%, tiga output pertama akan memberikan 5V dan yang terakhir akan memberikan 0V
• Apabila cahaya antara 80% dan 100%, 4 output akan memberikan 5V

Catatan: peratusan yang disebutkan ini hanyalah contoh untuk menyimpan penjelasan. Dalam langkah seterusnya dijelaskan bagaimana menentukurnya

Mengetahui syaratnya, program dibuat di Arduino dengan 4 input ini, dan sebagai output kita akan mempunyai isyarat PWM yang dihantar ke servo yang akan mengendalikan mekanisme pembukaan mata.

Bekalan

Apa yang anda perlukan?

(barang litar)

• 1 LM324
• 1 Protoboard
• 6 perintang pemangkas (10kOhms setiap satu) 1 LDR (Perintang Bergantung Cahaya)
• Sebilangan wayar pelompat papan roti atau hanya wayar dan tang pemotong
• 1 servomotor
• Voltmeter

(perkara kepala dan mekanisme)

• Kreativiti (yang paling penting)
• Buih kepala
• Kadbod
• Lem
• Batang kayu
• Perkara lain yang akan membantu anda menjadikannya lebih estetik

(pilihan)

• Stesen kimpalan atau besi pematerian
• Pateri timah
• Sebiji pcb 5x5 titik

Langkah 1: Merancang Litar Kami

Pertama sekali, kita perlu mempunyai semua komponen sebelum membuat mekanisme.

Penting untuk mengetahui bahawa jika anda tidak mendapat komponen yang tepat, anda boleh menggunakan alternatif, mungkin anda tidak mendapat perapi nilai yang tepat, tetapi tidak menjadi masalah: anda akan menggunakan perapi sebagai pembahagi voltan, jadi, jika anda mempunyai nilai antara 10kΩ dan 100kΩ, anda boleh menggunakannya. Atau jika anda tidak mendapat LM324, anda boleh menggunakan MC34074 (sebagai contoh, ada banyak), satu-satunya syarat adalah mempunyai 4 opamps yang dapat menggunakan kuasa 5V yang tidak simetrik (sumber kuasa arduino 5V).

Oleh itu, mari kita mulakan.

Langkah 2: Pemasangan Litar

Untuk membuat modul, kami mempunyai rajah skematik berikut, dan rajah LM324

Setiap nombor di antara opamps mewakili nombor pin LM324, jadi, pin dengan nombor yang sama DALAM OPAMPS adalah nod biasa.

CATATAN: di bahagian atas, terdapat header yang mewakili sambungan luaran, iaitu sambungan dengan Arduino UNO. D jangan mengelirukan pin header bernama J1 dengan pin LM324.

Di sini, anda mempunyai dua pilihan:

1. Buatnya di protoboard. Ini adalah kaedah paling senang untuk memasang dan menguji, tetapi reka bentuknya sama sekali tidak terbaik.
2. Gunakan papan wangi (juga bernama DOT PCB). Pilihan ini akan memberi anda pilihan untuk mengurangkan litar ke persegi 5x5cm (hanya modul), tetapi anda perlu mengimpal. Sekiranya anda masih di bawah umur, minta bantuan orang dewasa.

Dalam gambar ke-3, litar dipasang di protoboard.

Dalam gambar ke-4 dan 5 kaki, ia dipasang litar yang sama, tetapi di papan wangi.

Gambar ke-6 mempunyai litar yang lengkap.

Ringkasnya, litar akan mempunyai 4 output. Output ini akan digunakan untuk menyambung ke Arduino UNO.

Langkah 3: Kalibrasi Litar

Setelah dipasang, kita mesti menyambungkan litar kita, dan memeriksa voltan yang diberikan oleh setiap rintangan perapi: kita mesti menetapkan masing-masing 0.5V, 1V, 1.5V dan 2V ke RV1, RV2, RV3 dan RV4.

Untuk melakukan ini, anda perlu membekalkan litar dengan arduino 5V dan GND, dan mengukur setiap voltan di perapi. Anda menyambungkan voltmeter antara pin tengah perapi (satu demi satu), dan ke GND. Kemudian, anda memutar perapi sehingga anda mendapat voltan yang diingini.

Volteter anda mempunyai 2 kabel, satu merah dan satu hitam.

1. Masukkan kabel hitam ke simpul GND.
2. Masukkan kabel merah pada pin 3 LM324. Putar perapi sehingga mempunyai 0.5V.
3. Tukar kabel merah ke pin ke-5 LM324. Putar perapi sehingga mempunyai 1V.
4. Tukar kabel merah ke pin ke-10 LM324. Putar perapi sehingga mempunyai 1.5V
5. Tukar kabel merah ke pin ke-12 LM324. Putar perapi sehingga mempunyai 2V.

Semua langkah ini mesti dilakukan dengan semua yang bersambung (Arduino dan litar yang dibuat oleh kami).

Mungkin anda akan memerlukan lebih dari 2 tangan, meminta pertolongan dari orang lain sekiranya diperlukan.

Pemangkas ke-5 berfungsi sebagai kalibrator sensitiviti (yang berada di antara LDR, iaitu yang bernama RV5)

Seperti yang anda lihat, dalam video ada ujian dengan keluarannya, saya menggunakan led hijau untuk melakukannya lebih didaktik dan senang dihargai (saya meletakkan tangan saya lebih dekat untuk menyekat cahaya, dan litar membuat led bertukar atau berpusing bergantung pada cahaya kejadian).

Langkah 4: Memasang Servomotor

Di sini anda perlu menumpahkan fikiran: anda perlu memasukkan mata ke dalam mekanisme yang dapat membuka dan menutup mata, mensimulasikan kelopak mata.

Pada gambar pertama, anda melihat model sebenar yang dilaksanakan oleh saya.

pada gambar ke-2, terdapat gambar yang mewakili mekanisme asas.

Gunakan kepala busa, tongkat kayu dan gam untuk membuat mekanisme.

Seperti yang anda lihat pada gambar ke-3, LDR berada di hidung

Langkah 5: Pengekodan

Akhirnya, anda mesti menyambungkan litar ke pin 3, 4, 5 dan 6 Arduino, dan servo akan disambungkan ke pin ke-9.

Kodnya ada di bawah. Ia mempunyai komen untuk menerangkan setiap bahagian penting.

Langkah 6: Nikmati

Zum masuk dan padamkan cahaya anda ke LDR untuk menghargai perubahan pada mata.

Terima kasih kerana menonton. Saya harap awak sukakannya.