Automatisk dämpningskrets för gatubelysning

I det här inlägget ska vi konstruera en automatisk Arduino-dimmerkrets för gatubelysning, som kan minska dess ljusstyrka när inget fordon passerar på vägen för att spara ström.

Förbi

Översikt

Vi kommer att utforska metoden för att känna av fordonet eller människan utan falsk upptäckt som kan uppstå på grund av djur och även protokollet för att dimma ljus utan att slösa med energi.

Gatubelysning hjälper fordonet att vägleda längs vägen, men under sena timmar kommer de flesta vägarna att vara tomma och fortfarande lyser alla gatubelysningen till morgonen.

På grund av belysningen av gatubelysning hela natten, även när vägen är tom, är det inte värt att tända gatlyktorna och kostnaden på grund av energiförbrukningen påverkar kommunen direkt.

För att övervinna denna fråga på ett smart sätt kan vi minska gatlyktornas ljusstyrka till önskad nivå och bara lysa i full ljusstyrka när fordon eller människor passerar förbi.

Detta kan hjälpa regeringen att minska utgifterna för kraft och också spara mycket energi som kan användas för andra energikrävande ändamål.

Den föreslagna idén att upptäcka aktivitet på vägen använder ultraljudssensor som kan mäta avståndet mellan sensorn och hindret, i detta fall är hindren fordon eller människor.

När ett fordon kommer in i sensorns räckvidd gör det några matematiska beräkningar för att bestämma avståndet mellan fordonen och sensorn. Om fordonet bekräftas att ligga under det förutbestämda intervallet tänder den inbyggda mikrokontrollen gatulampan vid maximal ljusstyrka.

Gatubelysningen tänds vid maximal ljusstyrka under en förutbestämd tid och minskar dess ljusstyrka om inga fordon eller människor upptäcks ytterligare.

Målet med detta projekt skulle nu ha klarat sig. Låt oss dyka in i kretsloppet för den föreslagna installationen.

Kretsdrift

Den automatiska dimmarkretsen för gatubelysning består av Arduino, som är projektets hjärna, en ultraljudssensor för att upptäcka fordon eller människor. En 9V-regulator tillhandahålls för att driva arduino-mikrokontrollkortet och en MOSFET för att driva lysdioderna som förbrukar få ampere vid maximal ljusstyrka.

LED-modulen och strömförsörjningen för installationen måste väljas noggrant så att det finns tillräckligt med ström för hela kretsen och inte överbelastar strömförsörjningen.

LED-modulen kan vara hemmagjord som visas i schematisk form eller kan köpas för marknaden, men innan du konstruerar eller får en formmarknad, se till att beräkna spännings- och strömkraven för strömförsörjningen.

Strömförsörjningen kan vara en SMPS eller konstruerad med hjälp av transformator, likriktare och spänningsregulator.

LED-lampan minskar ljusstyrkan genom att använda PWM. PWM är fyrkantig våg, den slår på och av strömmen till LED snabbt med väl bestämd på och av bredd i en enda cykel. På och av-tidens bredd bestämmer lysdioden på lysdioden.

När gatubelysningen växlar till full ljusstyrka kommer strömförsörjningen till lysdioden att inte ha några pulser och konstant DC kommer att matas.

Hela installationen kan implementeras enligt nedan:

Inställningsdiagram

-

Ultraljudsgivaren är upphöjd cirka 3,5 fot till 4 fot över marken, detta görs så att det bara upptäcker fordon och människor, eftersom deras genomsnittliga höjd är ungefär samma och när hundar eller katter eller andra djur som vanligtvis strövar runt i staden kommer utlösa inte gatubelysningen till maximal ljusstyrka.

Djuren som lever och strövar omkring i staden är under 3,5 fot långa.

Givarhöjden kan justeras för att fungera på optimal nivå enligt beskrivningen i bilden ovan.

Tröskelavståndet kan styras i programmet.

När Arduino upptäcker det hinder som detekteras under det förutbestämda avståndet lyser LED-lamporna i toppljusstyrka.

Programkod:

//--------------------Program developed by R.Girish-------------------//
const int trigger = A1
const int echo = A2
int vcc = A0
int gnd = A3
int LED = 3
long Time
float distanceCM
float distanceM
float distance = 100 // set threshold distance in cm
int dim = 28 // adjust minimum brightness
int bright = 255 // adjust maximum brightness
float resultCM
float resultM
void setup()
{
pinMode(LED,OUTPUT)
pinMode(trigger,OUTPUT)
pinMode(echo,INPUT)
pinMode(vcc,OUTPUT)
pinMode(gnd,OUTPUT)
Serial.begin(9600)
}
void loop()
{
digitalWrite(vcc,HIGH)
digitalWrite(gnd,LOW)
digitalWrite(trigger,LOW)
delay(1)
digitalWrite(trigger,HIGH)
delayMicroseconds(10)
digitalWrite(trigger,LOW)
Time=pulseIn(echo,HIGH)
distanceCM=Time*0.034
resultCM=distanceCM/2
resultM=resultCM/100
Serial.print('Distance in cm: ')
Serial.println(resultCM)
Serial.print('Distance in meter: ')
Serial.println(resultM)
Serial.println('------------------------------------------')
if(resultCM<=distance)
{
analogWrite(LED, bright)
delay(10000)
}
if(resultCM>=distance)
{
analogWrite(LED,dim)
}
delay(100)
}
//-----------------Program developed by R.Girish-------------------//

NOTERA:

• Tröskelavståndet kan justeras genom att ersätta värdet med ditt eget.

float distance = 100 // ställa in tröskelavstånd i cm

Värdet måste anges i centimeter. Det maximala värdet kan vara 400 till 500 cm eller 4 till 5 meter.

• Ljusets dimning kan justeras med

int dim = 28 // justera minsta ljusstyrka

255 är maximal ljusstyrka 0 är lampor av.

Vi kan också bevittna avståndet mellan sensorn och hindret i seriell bildskärm.

Om du har ytterligare frågor angående denna Arduino-baserade automatiska dimmerkrets för gatubelysning är du välkommen att ställa i kommentarsektionen.