Проект №15 «Умная штора»
Часто так бывает, что летом солнце светит в окно комнаты. На улице может быть очень жарко, что приводит к повышенной температуре воздуха дома. А солнце через инфракрасное излучение дополнительно разогревает помещение. Для того, чтобы уменьшить данный эффект, обычно зашторивают окно.
При закрытой шторе тепловое излучение от нашего светила уже в комнату не попадает и в ней становится прохладней.Этот процесс вполне можно автоматизировать. Достаточно поставить моторчик, установить датчик освещенности и предусмотреть регулировку порога срабатывания системы. При достижении уровня освещенности выше отрегулированного порога шторка будет автоматически закрываться. При падении количества света - автоматически открываться.
Конструкция устройства для проекта
В проекте предполагается выполнять действия со шторой на основанииданных об освещенности. Это значит, что в конструкции однозначно должен быть датчик количества света, то есть фоторезистор. Для приведения в движение шторы потребуется серводвигатель. Чтобы отрегулировать работу системы будет нужен уже проверенный для этих целей потенциометр. Ну и контроллер, как управляющее и связующее звено.
В целях упрощения механизма зашторивания его можно сделать поворотным. На соединенный с валом серводвигателя рычаг повесим однорядную пластину, к которой прикрепим листок картона, имитирующий шторку. Когда надо закрыть окно, серводвигатель будет поднимать листок вверх.
Алгоритм работы устройства
Для регулирования количества света, поступающего через окно в помещение, алгоритм должен включать в себя управление сервоприводом шторки, которая двигается в зависимости от данных с датчика освещенности.
При этом очень желательно, чтобы мы могли настраивать комфортный уровень освещенности, который система стремилась бы достигнуть. Регулирование этого параметра можно выполнять с помощью потенциометра.
В связи с этим алгоритм должен начинаться с определения положения ручки потенциометра и пересчета этого параметра в процент от максимальной освещенности. Одно крайнее положение его ручки соответствует 0%, а другое крайнее положение означает 100% от максимальной освещенности.
Далее должна быть измерена контроллером фактическая освещенность с помощью датчика и переведена в проценты от максимальной. После чего должа быть рассчитана разница между заданной и фактической освещенностью. Эта разница определяет угол поворота серводвигателя.
В итоге после настройки желаемого уровня освещенности с помощью потенциометра система будет сама автоматически управлять положением шторки при изменении количества света, падающего на окно.
Сборка устройства
Модель системы регулирования освещенности в помещении собирается на основе все той же пластины и установленных на ней модулей. Роль шторы будет выполнять небольшой лист картона, закрепленный на рычаге серводвигателя.
Цель проекта - изучение принципов механического регулирования выбранного параметра (освещенности).
1. Демонтаж модели окна и его основания
2. Сборка модели шторы и ее установка на серводвигатель
2.1 Сборка модели шторы
2.2 Крепление шторы к серводвигателю
3. Проверка подключений и загрузка программы в контроллер
Проверка устройства в работе
Установите последовательно ручку потенциометра в разные положения, для разной настройки желаемого уровня освещенности. Затем подсвечивайте или закрывайте рукой датчик освещенности и наблюдайте, как привод закрывает окно (поднимает штору) или открывает его (опускает штору).
Программу (скетч) для контроллера по данному проекту можно скачать в составе общего архива проектов стартового набора по умному дому. Доступны вариант для Arduino IDE и для "Студии Эвольвектор".
Написать отзыв
Ваше Имя:Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке: