Circuito de escurecimento automático da luz de rua

Neste post, vamos construir um circuito de escurecimento automático da luz de rua do Arduino, que pode reduzir seu brilho quando nenhum veículo estiver na estrada para economizar energia.

De

Visão geral

Vamos explorar a metodologia de detecção do veículo ou humano sem detecção falsa que pode ocorrer devido a animais e também o protocolo para reduzir a luz sem desperdiçar energia.

As luzes da rua ajudam os veículos a guiarem pela estrada, mas durante as últimas horas da noite, a maioria das estradas estará vazia e todas as luzes da rua acenderão até a manhã seguinte.

Devido à iluminação das luzes da rua a noite toda, mesmo quando a estrada está vazia, não vale a pena acender as lâmpadas da rua e o custo devido ao consumo de energia afeta diretamente o governo local.

Para superar esse problema de maneira inteligente, podemos reduzir o brilho das luzes da rua para o nível desejado e iluminar apenas com brilho total quando veículos ou pessoas passam.

Isso pode ajudar o governo a reduzir os gastos com energia e também economizar muita energia que poderia ser usada para outros fins que demandam energia.


A idéia proposta para detectar atividade na estrada utiliza um sensor ultrassônico que pode medir a distância entre o sensor e o obstáculo; nesse caso, os obstáculos são veículos ou humanos.

Quando um veículo entra na faixa de sensores, ele faz alguns cálculos matemáticos para determinar a distância entre os veículos e o sensor, se for confirmado que o veículo está abaixo da faixa predeterminada; O microcontrolador embutido acenderá a lâmpada com brilho máximo.

A luz da rua acenderá com brilho máximo por um período predeterminado e reduzirá seu brilho se não forem detectados mais veículos ou seres humanos.

Até agora, o objetivo deste projeto já havia sido definido. Vamos mergulhar nos circuitos da configuração proposta.

Operação em circuito

Circuito de escurecimento automático da luz de rua

O circuito automático de escurecimento das luzes da rua consiste no Arduino, que é o cérebro do projeto, um sensor ultrassônico para detectar veículos ou seres humanos. Um regulador de 9V é fornecido para alimentar a placa do microcontrolador Arduino e um MOSFET para controlar os LEDs que utilizam poucos amplificadores com brilho máximo.

O módulo LED e a fonte de alimentação para configuração devem ser selecionados com cuidado, para que haja energia suficiente disponível para todo o circuito e não sobrecarregue a fonte de alimentação.

O módulo LED pode ser caseiro e mostrado esquematicamente ou pode ser adquirido para o mercado, mas antes de criar ou obter um formulário de mercado, calcule os requisitos de tensão e corrente para a fonte de alimentação.

A fonte de alimentação pode ser um SMPS ou construída usando um transformador, retificador e regulador de tensão.

O LED reduz seu brilho usando PWM. O PWM é de onda quadrada, ligando e desligando rapidamente a alimentação do LED, com uma largura bem definida de ligar e desligar em um único ciclo. A largura do tempo ligado e desligado determina o brilho do LED.

Quando a luz da rua muda para o brilho total, a fonte do LED fica sem pulso e a CC constante é fornecida.

Toda a configuração pode ser implementada como mostrado abaixo:

Diagrama de configuração

Sensor ultrassônico sobe cerca de 3,5 pés a 4 pés acima do solo

O sensor ultrassônico sobe cerca de 3,5 pés a 4 pés acima do solo; Isso é feito para detectar apenas veículos e seres humanos, pois sua altura média é quase a mesma e quando os cães ou gatos ou qualquer outro animal que geralmente percorre a cidade não ativam a luz da rua com o brilho máximo.

Os animais que vivem e vagam pela cidade têm menos de um metro e meio de altura.

A altura do sensor pode ser ajustada para operar no nível ideal, conforme descrito na imagem acima.

A distância limite pode ser controlada no programa.

Quando o Arduino detecta o obstáculo detectado abaixo de uma distância predeterminada, as luzes do LED têm um brilho máximo.

Código do programa:

//--------------------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-------------------//

NOTA:

• A distância limite pode ser ajustada substituindo o valor pelo seu.

distância de flutuação = 100; // define a distância do limiar em cm

O valor deve ser inserido em centímetros; O valor máximo pode ser de 400 a 500 cm ou 4 a 5 metros.

• A atenuação da luz pode ser ajustada usando

int dim = 28; // ajusta o brilho mínimo

255 é brilho máximo 0 está apagado.

Também podemos testemunhar a distância entre o sensor e o obstáculo no monitor serial.

distância entre o sensor e o obstáculo no monitor serial

Se você tiver mais alguma dúvida sobre este circuito de escurecimento automático da luz de rua baseado em Arduino, não hesite em perguntar na seção de comentários.



FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…

Veja na FONTE até ser revisado o post.

Status (Não Revisado)

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