จะซิงค์ไฟในบ้านของคุณกับสภาพอากาศภายนอกได้อย่างไร?

มีไฟถนนนอกบ้านบนระเบียงหรือในสวนที่ต้องเปิดหรือปิดด้วยตนเอง เราสามารถใช้ ฟิลิปส์ฮิวส์ ไฟในบ้านของเราที่มีความสว่างและสีแตกต่างกันไปตามสภาพอากาศภายนอก แต่เพื่อที่จะทำเช่นนั้นเราต้องเปลี่ยนหลอดไฟทั้งหมดในบ้านของเราและประการที่สองเราต้องจ่ายค่าแอปพลิเคชันสำหรับการใช้งานหลอดไฟที่มีอยู่ บน Playstore และ iOS ดังนั้นเราจะออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่บ้านของเราที่เปิดสวิตช์ไฟตามสภาพอากาศภายนอกและจะแจ้งเตือนหากฝนกำลังจะเริ่มต้นขึ้น วงจรไม่ซับซ้อนมากนักและทุกคนที่มีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับส่วนประกอบไฟฟ้าเช่นตัวต้านทานตัวเก็บประจุและทรานซิสเตอร์สามารถเตรียมได้

ต้นแบบ

วิธีการรวมส่วนประกอบไฟฟ้าพื้นฐานสำหรับการออกแบบวงจร?

เมื่อเราทราบบทคัดย่อของโครงการแล้วให้เราก้าวไปข้างหน้าและรวบรวมข้อมูลต่างๆเพื่อเริ่มทำงาน ก่อนอื่นเราจะสร้างรายการส่วนประกอบจากนั้นรวบรวมส่วนประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างระบบการทำงาน เราจะสร้างวงจรนี้บนบอร์ด PCB แล้ววางไว้ด้านนอกเพื่อให้สามารถตรวจจับสภาพอากาศได้อย่างเหมาะสม

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบที่ต้องการ (ฮาร์ดแวร์)

ก่อนที่จะเริ่มโปรเจ็กต์ใด ๆ หากเราต้องการหลีกเลี่ยงความกลัวที่จะติดค้างกลางโปรเจ็กต์เราควรมีรายการส่วนประกอบทั้งหมดที่เราต้องการในขณะที่ทำงานในโปรเจ็กต์ นี่เป็นแนวทางที่ยอดเยี่ยมซึ่งช่วยประหยัดเวลาและความพยายามได้มาก รายการส่วนประกอบทั้งหมดที่ใช้ในโครงการนี้มีให้ด้านล่าง ส่วนประกอบทั้งหมดนี้หาซื้อได้ง่ายในตลาด

• FeCl3
• บอร์ด PCB
• หัวแร้ง
• ปืนกาวร้อน
• ดิจิตอลมัลติมิเตอร์

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนประกอบที่จำเป็น (ซอฟต์แวร์)

• Proteus 8 Professional (สามารถดาวน์โหลดได้จาก ที่นี่ )

หลังจากดาวน์โหลด Proteus 8 Professional แล้วให้ออกแบบวงจรบนนั้น ฉันได้รวมการจำลองซอฟต์แวร์ไว้ที่นี่เพื่อให้ผู้เริ่มต้นออกแบบวงจรและทำการเชื่อมต่อกับฮาร์ดแวร์ได้อย่างเหมาะสม

ขั้นตอนที่ 3: หลักการทำงาน

วงจรจะทำหน้าที่เปิดไฟ บน และ ปิด ตามสภาพอากาศภายนอก วงจรจะประกอบด้วยสองส่วน ส่วนแรกจะได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจจับปริมาณน้ำฝนภายนอกและทันทีที่ปริมาณน้ำฝนเริ่มต้นโมดูลรีเลย์จะถูกกระตุ้นและไฟที่จะเชื่อมต่อกับโมดูลจะเริ่มส่องสว่าง เสียงกริ่งจะเชื่อมต่อในส่วนนี้ของวงจรด้วยและจะถูกกระตุ้นเมื่อฝนเริ่มตกด้วยเหตุนี้มันจะทำหน้าที่เป็นสัญญาณเตือนสำหรับคนในบ้านว่าฝนกำลังจะเริ่ม ส่วนที่สองของวงจรจะทำหน้าที่ในการสลับไฟระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและตก กระดูกสันหลังของวงจรนี้จะเป็น LDR (Light Dependent Resistor) เนื่องจากความต้านทานจะแปรผันตามความเข้มของแสง ความต้านทานของ LDR แปรผกผันกับความเข้มของแสงซึ่งหมายถึงความเข้มของแสงมากขึ้นความต้านทานของ LDR จะลดลง ความไวของโมดูล LDR สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้ไฟล์ ลูกบิดโพเทนชิออมิเตอร์ บนโมดูล

ขั้นตอนที่ 4: จำลองวงจร

ก่อนที่จะสร้างวงจรจะเป็นการดีกว่าที่จะจำลองและตรวจสอบการอ่านทั้งหมดบนซอฟต์แวร์ ซอฟต์แวร์ที่เราจะใช้คือไฟล์ Proteus Design Suite . Proteus เป็นซอฟต์แวร์ที่จำลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์:

1. หลังจากดาวน์โหลดและติดตั้งซอฟต์แวร์ Proteus แล้วให้เปิดขึ้นมา เปิดแผนผังใหม่โดยคลิกที่ไฟล์ ISIS ไอคอนบนเมนู

   แผนผังใหม่

   
   
   
2. เมื่อแผนผังใหม่ปรากฏขึ้นให้คลิกที่ไฟล์ ป ไอคอนบนเมนูด้านข้าง เพื่อเปิดช่องให้คุณเลือกส่วนประกอบทั้งหมดที่จะใช้
3. ตอนนี้พิมพ์ชื่อของส่วนประกอบที่จะใช้ในการสร้างวงจร ส่วนประกอบจะปรากฏในรายการทางด้านขวา

   การเลือกส่วนประกอบ

4. ในทำนองเดียวกันข้างต้นให้ค้นหาส่วนประกอบทั้งหมดตามด้านบน พวกเขาจะปรากฏในไฟล์ อุปกรณ์ รายการ.

   รายการส่วนประกอบ

ขั้นตอนที่ 5: สร้างเค้าโครง PCB

ในขณะที่เรากำลังจะสร้างไฟล์ ฮาร์ดแวร์ วงจรบน PCB เราจำเป็นต้องสร้างเค้าโครง PCB สำหรับวงจรนี้ก่อน

1. ในการสร้างเค้าโครง PCB บน Proteus อันดับแรกเราต้องกำหนดแพ็คเกจ PCB ให้กับทุกส่วนประกอบบนแผนผัง ในการกำหนดแพ็กเกจให้คลิกเมาส์ขวาที่ส่วนประกอบที่คุณต้องการกำหนดแพ็กเกจแล้วเลือก เครื่องมือบรรจุภัณฑ์

   กำหนดแพ็คเกจ

2. คลิกที่ตัวเลือก ARIES บนเมนูด้านบนเพื่อเปิดแผนผัง PCB
3. จากรายการส่วนประกอบวางส่วนประกอบทั้งหมดบนหน้าจอในการออกแบบที่คุณต้องการให้วงจรของคุณมีลักษณะ
4. คลิกที่โหมดติดตามและเชื่อมต่อพินทั้งหมดที่ซอฟต์แวร์บอกให้คุณเชื่อมต่อโดยชี้ลูกศร

ขั้นตอนที่ 6: แผนภาพวงจร

หลังจากประกอบส่วนประกอบและเดินสายไฟแล้วแผนภาพวงจรควรมีลักษณะดังนี้:

แผนภูมิวงจรรวม

ขั้นตอนที่ 7: การประกอบฮาร์ดแวร์

ขณะนี้เราได้จำลองวงจรบนซอฟต์แวร์แล้วและทำงานได้ดีอย่างสมบูรณ์ ตอนนี้ให้เราไปข้างหน้าและวางส่วนประกอบบนแผงวงจรพิมพ์ PCB คือแผงวงจรพิมพ์ เป็นบอร์ดที่เคลือบด้วยทองแดงด้านหนึ่งและหุ้มฉนวนจากอีกด้านหนึ่งอย่างเต็มที่ การทำวงจรบน PCB นั้นค่อนข้างใช้กระบวนการที่ยาวนาน หลังจาก วงจร ถูกจำลองบนซอฟต์แวร์และทำโครงร่าง PCB โครงร่างวงจรจะพิมพ์บนกระดาษเนย ก่อนที่จะวางกระดาษเนยบนบอร์ด PCB ให้ใช้มีดโกนถูบอร์ดเพื่อให้ชั้นทองแดงบนกระดานลดลงจากด้านบนของบอร์ด

การถอดชั้นทองแดง

จากนั้นวางกระดาษเนยลงบนบอร์ด PCB และรีดจนพิมพ์วงจรบนกระดาน (ใช้เวลาประมาณห้านาที)

บอร์ด PCB เหล็ก

ตอนนี้เมื่อพิมพ์วงจรบนบอร์ดมันจะถูกจุ่มลงใน FeCl₃วิธีแก้ปัญหาของน้ำร้อนเพื่อขจัดทองแดงส่วนเกินออกจากบอร์ดจะเหลือเฉพาะทองแดงที่อยู่ใต้วงจรพิมพ์เท่านั้น

ลบชั้นทองแดง

หลังจากนั้นถูบอร์ด PCB ด้วย scrapper เพื่อให้สายไฟโดดเด่น ตอนนี้เจาะรูในสถานที่ที่เกี่ยวข้องและวางส่วนประกอบบนแผงวงจร

เจาะ PCB

บัดกรีส่วนประกอบบนบอร์ดตามแผนผังวงจรที่ระบุไว้ข้างต้น สุดท้ายตรวจสอบความต่อเนื่องของวงจรและหากความไม่ต่อเนื่องเกิดขึ้นที่ตำแหน่งใดก็ตามที่ถอดชิ้นส่วนออกและเชื่อมต่ออีกครั้ง ใช้ปืนกาวร้อนที่ขั้วของวงจรเพื่อไม่ให้แบตเตอรี่หลุดออกหากมีการใช้แรงกด

ตรวจสอบความต่อเนื่องของวงจร

ขั้นตอนที่ 8: ทดสอบวงจรและออกแบบฝาครอบ

ตอนนี้เมื่อฮาร์ดแวร์ของเราพร้อมแล้วเราจะวางไว้นอกบ้านในสถานที่ที่เหมาะสมซึ่งมีแสงแดดและปริมาณน้ำฝนตกลงมา วางไว้ข้างนอกในเวลากลางวันและรอให้แสงแดดตกกระทบ ในกรณีของฉันได้เชื่อมต่อไฟห้องนอนไฟระเบียงและไฟโรงรถทั้งหมดกับส่วนที่สองของวงจรและทันทีที่พระอาทิตย์ตกดินและความต้านทานของ LDR จะเพิ่มไฟเหล่านี้ บน . ประการที่สองเมื่อฝนเริ่มตกและน้ำเริ่มตกลงมาที่เซ็นเซอร์วัดน้ำฝนไฟของห้องครัวและห้องนั่งเล่นจะเปิดขึ้นพร้อมกับเสียงสัญญาณเตือนซึ่งแสดงสัญญาณว่ามีฝนตกและจะเปิด ปิด เมื่อฝนหยุดตก ฉันได้รวมกริ่งไว้ในวงจรเพื่อที่ว่าหากคุณซักเสื้อผ้าแล้วและวางไว้ข้างนอกเพื่ออบแห้งคุณสามารถจัดเตรียมที่เหมาะสมได้หากฝนเริ่มตก หากคุณคุ้นเคยกับวงจรไฟฟ้าเป็นอย่างดีคุณสามารถเปลี่ยนการเชื่อมต่อของวงจรและควบคุมไฟที่คุณเลือกได้ เชื่อมต่ออะแดปเตอร์ 12V กับวงจรเพื่อเปิดหรือคุณสามารถใช้แบตเตอรี่ 12V DC เพื่อเปิดเครื่องได้เช่นกัน

โมดูลรีเลย์

หลังจากทดสอบวงจรแล้วให้วางในที่กำบังเพื่อไม่ให้สั้นเมื่อสัมผัสกับน้ำ คุณสามารถวางไว้ในกล่องอาหารกลางวันหรือออกแบบปลอกโดยใช้วัสดุกันน้ำอื่น ๆ สามารถออกแบบได้ง่ายๆที่บ้าน

คำแนะนำ

1. ควรออกแบบเซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝนที่บ้านโดยใช้ PCB ชิ้นเล็ก ๆ พิมพ์ลายซิกแซกแล้ววางบนกระดานและทำการแกะสลักตามที่แสดงด้านบน

   เซ็นเซอร์น้ำฝน

ตอนนี้คุณได้ออกแบบวงจรสำหรับบ้านของคุณแล้วซึ่งจะรับผิดชอบในการใช้งาน ไฟในบ้านของคุณ . อย่าลืมแบ่งปันประสบการณ์ของคุณหลังจากสร้างต้นแบบของคุณเองและเยี่ยมชมเว็บไซต์ของเราในอนาคตสำหรับโครงการวิศวกรรมที่น่าสนใจ