ராஸ்பெர்ரி பை அவசர ஒளி இருள் மற்றும் ஏசி பவர் லைன் ஆஃப் டிடெக்டர்

இந்த அமர்வில் ராஸ்பெர்ரி பை மற்றும் பைத்தானைப் பயன்படுத்தி 9WATT அவசர விளக்கு தயாரிக்க உள்ளோம். இந்த விளக்கு ஏசி மின்சாரம் இல்லாத இருள் மற்றும் இல்லாததை தானாகவே கண்டுபிடிக்கும், மேலும் மின்சாரம் செயலிழந்து சரியான ஒளி இல்லாதபோது ஒளிரும்.

பல்வேறு அவசர விளக்குகள் கிடைத்தாலும் அவை ஒற்றை நோக்கத்திற்காக மட்டுமே அர்ப்பணிக்கப்பட்டவை, நாம் முன்பு உருவாக்கிய ஒரு எளிய அவசர ஒளி சுற்று போன்றது, மின்சாரம் செயலிழக்கும்போது மட்டுமே தூண்டுகிறது. ராஸ்பெர்ரி பை மூலம் நாம் வேறு பல செயல்பாடுகளைச் சேர்க்கலாம், இங்கே போலவே பல்வேறு நிலைகளில் இருளைக் கண்டறிய எல்.டி.ஆரைச் சேர்த்துள்ளோம். இங்கே நாம் இரண்டு நிலைகளைச் சேர்த்துள்ளோம், முழுமையான இருள் இருக்கும்போது, ​​விளக்கு முழு தீவிரத்தோடு ஒளிரும், அரை இருட்டாக இருக்கும்போது, ​​அது 30% திறனில் ஒளிரும். ஆகவே , ஏசி லைன் சக்தி முடக்கத்தில் இருக்கும்போது, ​​அறையில் ஒளி தீவிரம் மிகக் குறைவாக இருக்கும்போது இந்த விளக்கை இயக்கும்படி இங்கு வடிவமைக்கப் போகிறோம்.

தேவையான கூறுகள்:

இங்கே நாம் ராஸ்பெர்ரி பை 2 மாடல் பி ஐ ராஸ்பியன் ஜெஸ்ஸி ஓஎஸ் உடன் பயன்படுத்துகிறோம். அனைத்து அடிப்படை வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள் தேவைகள் முன்னர் விவாதிக்கப்பட்டன, நீங்கள் இதைத் தொடங்குவதற்கு ராஸ்பெர்ரி பை அறிமுகம் மற்றும் ராஸ்பெர்ரி பிஐ எல்இடி ஒளிரும்.

• 1000µF மின்தேக்கி
• 1WATT LED (9 துண்டுகள்)
• + 12 வி சீல் செய்யப்பட்ட லீட் ஆசிட் பேட்டரி
• 6000-10000 எம்ஏஎச் சக்தி வங்கி
• + 5 வி டிசி அடாப்டர்
• Lm324 OP-AMP சிப்
• 4N25 Optocoupler
• IRFZ44N MOSFET
• எல்.டி.ஆர் (லைட் டிபெண்டண்ட் ரெசிஸ்டர்)
• எல்.ஈ.டி (1 துண்டு)
• மின்தடையங்கள்: 1KΩ (3 துண்டுகள்), 2.2KΩ, 4.7KΩ, 100Ω (2 துண்டுகள்), 10Ω (9 துண்டுகள்), 10KΩ, 100KΩ
• 10KΩ பானை (3 துண்டுகள்) (அனைத்து மின்தடையங்களும் 0.25 வாட்)

விளக்கம்:

சர்க்யூட் இணைப்புகள் மற்றும் அதன் வேலைக்குச் செல்வதற்கு முன், சுற்றுகளில் உள்ள கூறுகள் மற்றும் அவற்றின் நோக்கம் பற்றி அறிந்து கொள்வோம்:

9 வாட் எல்.ஈ.டி விளக்கு:

விளக்கு ஒன்பது 1WATT LED களின் உருவாக்கப்படுகிறது. சந்தையில் பல்வேறு வகையான எல்.ஈ.டிக்கள் உள்ளன, ஆனால் 1 வாட் எல்.ஈ.டி எல்லா இடங்களிலும் எளிதாக கிடைக்கிறது. இந்த எல்.ஈ.டி 3.6 வி-யில் இயங்குகிறது, எனவே அவற்றில் மூன்று தொடர்களில் பாதுகாப்பு டையோட்களுடன் + 12 வி இல் செயல்படுவோம். 9 வாட் எல்.ஈ.டி விளக்கை உருவாக்கும் இந்த மூன்று கீற்றுகளை இணைப்போம். அதற்கேற்ப ராஸ்பெர்ரி பை மூலம் இந்த விளக்கை இயக்குவோம்.

இருளைக் கண்டறிய எல்.டி.ஆர் (லைட் டிபெண்டண்ட் ரெசிஸ்டர்):

அறையில் ஒளி தீவிரத்தை கண்டறிய எல்.டி.ஆர் (லைட் டிபெண்டண்ட் ரெசிஸ்டர்) ஐப் பயன்படுத்தப் போகிறோம். எல்.டி.ஆர் அதன் எதிர்ப்பை ஒளி தீவிரத்துடன் நேர்கோட்டுடன் மாற்றுகிறது. இந்த எல்.டி.ஆர் மின்னழுத்த வகுப்பியுடன் இணைக்கப்படும். அதனுடன் மாறி ஒளி தீவிரத்தை குறிக்க மாறி மின்னழுத்தம் இருக்கும். ஒளி தீவிரம் குறைவாக இருந்தால் மின்னழுத்த வெளியீடு அதிகமாகவும், ஒளி தீவிரம் இருந்தால் உயர் மின்னழுத்த வெளியீடு குறைவாகவும் இருக்கும்.

எல்.டி.ஆர் வெளியீட்டைச் சரிபார்க்க ஒப்-ஆம்ப் எல்எம் 324 ஐசி:

ராஸ்பெர்ரி பைக்கு உள் ஏடிசி (அனலாக் டு டிஜிட்டல் மாற்றி) வழிமுறை இல்லை. எனவே இந்த அமைப்பை நேரடியாக ராஸ்பெர்ரி பைக்கு இணைக்க முடியாது. எல்.டி.ஆரிடமிருந்து மின்னழுத்த வெளியீடுகளை சரிபார்க்க OP-AMP அடிப்படையிலான ஒப்பீட்டாளர்களைப் பயன்படுத்துவோம்.

இங்கே நாம் ஒப்-ஆம்ப் எல்எம் 324 ஐப் பயன்படுத்தினோம், அதில் நான்கு செயல்பாட்டு பெருக்கிகள் உள்ளன, மேலும் அந்த நான்கில் இரண்டு ஒப்- ஆம்ப்களைப் பயன்படுத்தினோம். எனவே எங்கள் பிஐ இரண்டு நிலைகளில் ஒளி தீவிரத்தை கண்டறிய முடியும். இந்த நிலைகளைப் பொறுத்து எல்.ஈ.டி விளக்குகளின் பிரகாசத்தை சரிசெய்வோம். முழுமையான இருள் இருக்கும்போது, ​​விளக்கு முழு தீவிரத்துடன் ஒளிரும், அரை இருட்டாக இருக்கும்போது, ​​அது 30% திறனில் ஒளிரும். பைதான் குறியீடு மற்றும் வீடியோவை சரிபார்க்கவும், இறுதியில், அதை சரியாக புரிந்து கொள்ளுங்கள். எல்.ஈ.டிகளின் தீவிரத்தை கட்டுப்படுத்த ராஸ்பெர்ரி பையில் பி.டபிள்யூ.எம் கருத்தை இங்கே பயன்படுத்தினோம்.

ராஸ்பெர்ரி பை 26 ஜிபிஐஓவைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றில் சில சிறப்பு செயல்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சிறப்பு GPIO ஐ ஒதுக்கி வைத்து, எங்களிடம் 17 GPIO உள்ளது. 17 GPIO ஊசிகளில் ஒவ்வொன்றும் + 3.3V ஐ விட அதிக மின்னழுத்தத்தை எடுக்க முடியாது, எனவே Op-amp வெளியீடுகள் 3.3V ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது. ஆகவே , இந்த சிப் + 3.3 வி இல் இயங்கக்கூடியதாக இருப்பதால், ஒப்-ஆம்ப் எல்எம் 324 ஐத் தேர்ந்தெடுத்துள்ளோம். ராஸ்பெர்ரி பையின் ஜிபிஐஓ பின்ஸ் பற்றி மேலும் அறிக. சில நல்ல IoT திட்டங்களுடன் எங்கள் ராஸ்பெர்ரி பை டுடோரியல் தொடரையும் சரிபார்க்கவும்.

ஏசி கோட்டை சரிபார்க்க ஏசி முதல் டிசி அடாப்டர்:

நாம் பயன்படுத்தும் டிசி அடாப்டர் ஏசிக்கு ஏசி வரி நிலையை கண்டறிய கடையின் மின்னழுத்த தர்க்கம். ஏசி வரி நிலையை கண்டறிய பல்வேறு வழிகள் இருந்தாலும், இது பாதுகாப்பான மற்றும் எளிதான வழி. அடாப்டரிலிருந்து + 5 வி லாஜிக்கை எடுத்து ராஸ்பெர்ரி பைக்கு ஒரு மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்று மூலம் + 5 வி உயர் தர்க்கத்தை + 3.3 வி உயர் தர்க்கத்திற்கு மறைப்போம். சிறந்த புரிதலுக்கு சுற்று வரைபடத்தைப் பார்க்கவும்.

பவர் வங்கி மற்றும் மின்சாரம் வழங்குவதற்கான 12 வி லீட் அமில பேட்டரி:

ராஸ்பெர்ரி பை சக்தி இல்லாத நிலையில் இயங்க வேண்டும் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள், எனவே நாங்கள் ஒரு பவர் பேங்க் (ஒரு பேட்டரி பேக் 10000 எம்ஏஎச்) ஐப் பயன்படுத்தி பிஐ இயக்குகிறோம், மேலும் 9 வாட் எல்இடி விளக்கு + 12 வி, 7 ஏஎச் சீல் செய்யப்பட்ட லீட் ஆசிட் பேட்டரி மூலம் இயக்கப்படும். எல்.ஈ.டி விளக்கை பவர் வங்கியால் இயக்க முடியாது, ஏனெனில் அவை அதிக சக்தியை ஈர்க்கின்றன, எனவே அவை தனி சக்தி மூலத்திலிருந்து இயக்கப்பட வேண்டும்.

உங்களிடம் திறமையான + 12 வி முதல் + 5 வி மாற்றி இருந்தால் ராஸ்பெர்ரி பை + 12 வி பேட்டரி மூலம் சக்தியளிக்க முடியும். அந்த மாற்றி மூலம் நீங்கள் பவர் வங்கியைத் தள்ளிவிட்டு முழு சுற்றுகளையும் ஒரே பேட்டரி மூலத்துடன் இயக்கலாம்.

சுற்று விளக்கம்:

ராஸ்பெர்ரி பை அவசர ஒளியின் சுற்று வரைபடம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:

இங்கே LM324 IC க்குள் நான்கு ஒப்பீட்டாளர்களில் மூன்று பேரைப் பயன்படுத்தினோம். அவற்றில் இரண்டு ஒளி தீவிரத்தின் அளவைக் கண்டறியவும், மூன்றாவது + 12 வி பேட்டரியின் குறைந்த மின்னழுத்த அளவைக் கண்டறியவும் பயன்படுத்தப்படும்.

1. OP-AMP1 அல்லது U1A: இந்த ஒப்பீட்டாளரின் எதிர்மறை முனையம் 1.2V உடன் வழங்கப்படுகிறது (மின்னழுத்தத்தைப் பெற RV2 ஐ சரிசெய்யவும்) மற்றும் நேர்மறை முனையம் LDR மின்னழுத்த வகுப்பி நெட்வொர்க்குடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எல்.டி.ஆர் மீது நிழல் விழும்போது, ​​அதன் உள் எதிர்ப்பு உயர்கிறது. எல்.டி.ஆரின் உள் எதிர்ப்பின் அதிகரிப்புடன், OP-AMP1 இன் நேர்மறை முனையத்தில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி உயர்கிறது. இந்த மின்னழுத்தம் 1.2V ஐ விட அதிகமாக சென்றதும், OP-AMP1 + 3.3V வெளியீட்டை வழங்குகிறது. OP-AMP இன் இந்த உயர் தர்க்க வெளியீடு ராஸ்பெர்ரி பை மூலம் கண்டறியப்படும்.

2. OP-AMP2 அல்லது U1B: இந்த ஒப்பீட்டாளரின் எதிர்மறை முனையம் 2.2V உடன் வழங்கப்படுகிறது (மின்னழுத்தத்தைப் பெற RV3 ஐ சரிசெய்யவும்) மற்றும் நேர்மறை முனையம் LDR மின்னழுத்த வகுப்பி நெட்வொர்க்குடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எல்.டி.ஆரில் விழும் நிழல் மேலும் அதிகரிக்கும்போது, ​​அதன் உள் எதிர்ப்பு இன்னும் அதிகமாகிறது. எல்.டி.ஆரின் உள் எதிர்ப்பின் மேலும் உயர்வுடன், OP-AMP2 இன் நேர்மறை முனையத்தில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி உயர்கிறது. இந்த மின்னழுத்தம் 2.2V ஐ விட அதிகமாக சென்றதும், OP-AMP2 + 3.3V வெளியீட்டை வழங்குகிறது. OP-AMP இன் இந்த உயர் தர்க்க வெளியீடு ராஸ்பெர்ரி பை மூலம் கண்டறியப்படும்.

3. OP-AMP3 அல்லது U1C: + 12v பேட்டரி பேக்கின் குறைந்த மின்னழுத்த அளவைக் கண்டறிய இந்த OP-AMP பயன்படுத்தப்படும். இந்த ஒப்பீட்டாளரின் எதிர்மறை முனையம் 2.1V உடன் வழங்கப்படுகிறது (மின்னழுத்தத்தைப் பெற RV1 ஐ சரிசெய்யவும்) மற்றும் நேர்மறை முனையம் ஒரு மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்றுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த வகுப்பி பேட்டரி மின்னழுத்தத்தை 1 / 5.7 மடங்கு வகுக்கிறது, இதனால் 12.5 வி பேட்டரி மின்னழுத்தத்திற்கு OP-AMP3 இன் நேர்மறை முனையத்தில் 2.19V இருக்கும். பேட்டரி மின்னழுத்தம் 12.0V க்கு கீழே செல்லும்போது, ​​நேர்மறை முனையத்தில் மின்னழுத்தம் <2.1V ஆக இருக்கும். எனவே எதிர்மறை முனையத்தில் 2.1v உடன், OP-AMP வெளியீடு குறைவாக செல்கிறது. எனவே பேட்டரி மின்னழுத்தம் 12V க்கும் (நேர்மறை முனையத்தில் 2.1v க்குக் கீழே) குறையும் போது, ​​OP-AMP வெளியீட்டைக் கீழே இழுக்கிறது, இந்த தர்க்கம் ராஸ்பெர்ரி பை மூலம் கண்டறியப்படும்.

வேலை விளக்கம்:

இந்த ராஸ்பெர்ரி பை அவசர விளக்கின் முழு செயல்பாடும் பின்வருமாறு கூறலாம்:

GPIO23 இல் தர்க்கத்தை உணர்ந்து ஏசி சக்தி இருக்கிறதா இல்லையா என்பதை முதல் ராஸ்பெர்ரி பை கண்டுபிடிக்கும், அங்கு ஏசி அடாப்டரில் இருந்து + 3.3 வி எடுக்கப்படுகிறது. மின்சாரம் முடக்கப்பட்டவுடன், அடாப்டரில் இருந்து + 5 வி முடக்கப்பட்டு, ராஸ்பெர்ரி பை இந்த குறைந்த தர்க்கம் கண்டறியப்பட்டால் மட்டுமே அடுத்த கட்டத்திற்கு செல்கிறது, இல்லையென்றால் பிஐ அடுத்த கட்டத்திற்கு நகராது. ஏசி சக்தி முடக்கப்படும்போதுதான் இந்த குறைந்த தர்க்கம் நிகழ்கிறது.

அடுத்த பிஐ LEAD ACID பேட்டரி அளவு குறைவாக இருக்கிறதா என்று சரிபார்க்கிறது. இந்த தர்க்கத்தை GPIO16 இல் OP-AMP3 வழங்கியுள்ளது. தர்க்கம் குறைவாக இருந்தால், பிஐ அடுத்த கட்டத்திற்கு நகராது. பேட்டரி மின்னழுத்தம் + 12V ஐ விட அதிகமாக இருப்பதால், PI அடுத்த கட்டத்திற்கு நகர்கிறது.

அடுத்த ராஸ்பெர்ரி பை அறையில் இருள் அதிகமாக இருக்கிறதா என்று சரிபார்க்கிறது, இந்த தர்க்கத்தை OP-AMP2 ஆல் GPIO20 இல் வழங்கப்படுகிறது. ஆம் எனில், PI 99% கடமை சுழற்சியுடன் PWM (பல்ஸ் அகல மாடுலேஷன்) வெளியீட்டை வழங்குகிறது. இந்த PWM சமிக்ஞை MOSFET ஐ இயக்கும் ஆப்டோ-கப்ளரை இயக்குகிறது. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி MOSFET 9WATT LED அமைப்பை இயக்குகிறது. முழுமையான இருள் இல்லை என்றால், பிஐ அடுத்த கட்டத்திற்கு நகர்கிறது. ராஸ்பெர்ரி பையில் PWM பற்றி மேலும் அறிக.

அறையில் இருள் குறைவாக இருக்கிறதா என்று ராஸ்பெர்ரி பை சரிபார்க்கிறது, இந்த தர்க்கத்தை GPIO21 இல் OP-AMP1 வழங்கியுள்ளது. ஆம் எனில், PI 30% கடமை சுழற்சியுடன் PWM (பல்ஸ் அகல மாடுலேஷன்) வெளியீட்டை வழங்குகிறது. இந்த PWM சமிக்ஞை MOSFET ஐ இயக்கும் ஆப்டோ-கப்ளரை இயக்குகிறது. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி MOSFET 9WATT LED அமைப்பை இயக்குகிறது. அறையில் சரியான ஒளி இருந்தால், ராஸ்பெர்ரி பை PWM வெளியீட்டை வழங்காது, எனவே LAMP முற்றிலும் முடக்கத்தில் இருக்கும்.

எனவே இந்த அவசர விளக்கை இயக்க, நிபந்தனை இரண்டும் உண்மையாக இருக்க வேண்டும், அதாவது ஏசி வரி அணைக்கப்பட வேண்டும், அறையில் இருள் இருக்க வேண்டும். முழுமையான பைதான் குறியீடு மற்றும் வீடியோவை சரிபார்த்து தெளிவான புரிதலைப் பெறலாம்.

இந்த அவசர விளக்குக்கு மேலும் சுவாரஸ்யமான செயல்பாடுகள் மற்றும் இருள் நிலைகளை நீங்கள் மேலும் சேர்க்கலாம். எங்கள் கூடுதல் பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் சுற்றுகளையும் சரிபார்க்கவும்:

• LM338 ஐப் பயன்படுத்தி 0-24v 3A மாறி மின்சாரம்
• LM317 ஐப் பயன்படுத்தி 12v பேட்டரி சார்ஜர் சுற்று
• 12v டிசி முதல் 220 வி ஏசி இன்வெர்ட்டர் சர்க்யூட்
• செல்போன் சார்ஜர் சுற்று