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शायद बचपन में सभी का सपना था (और एक नहीं)। यहां तक कि आप उस भावना को याद करने की कोशिश कर सकते हैं जो एक बच्चे की आत्मा को उसके सपनों को पूरा करने या उसकी आँखों में दूर के परिचित चमक को अभिभूत करती है ... एक बच्चे के रूप में, मैं अपनी रात की रोशनी होने का सपना देखता था।

अब मैं बीएसयूआईआर के 4 वें वर्ष में अध्ययन कर रहा हूं और जब हमें सूचित किया गया कि सर्किटरी पर पाठ्यक्रम परियोजना कागज पर नहीं बल्कि लोहे के टुकड़े पर की जा सकती है, तो यह मुझ पर छा गया: रात का प्रकाश, जिसे मैं बचपन में बहुत पसंद करता था, अपने दम पर किया जा सकता है। और न केवल एक वस्तु बनाने के लिए जो अंधेरे में कमरे को रोशन करेगा, लेकिन एक उपकरण जिसे किसी भी मनोदशा के लिए आसानी से नियंत्रित किया जा सकता है। क्यों नहीं? मैंने अपने हाथों का उपयोग करके रंगों को बदलने की क्षमता को जोड़ने का फैसला किया: रात के प्रकाश के करीब हाथ लाया जाता है, रंगों में से एक उज्ज्वल (आरजीबी) रोशनी। और मैं रिमोट कंट्रोल का उपयोग करके रात की रोशनी को भी नियंत्रित करना चाहूंगा।

मैं तुरंत स्वीकार करता हूं कि मैंने cxem.net पर इस विचार की जासूसी की । संक्षेप में, इस उदाहरण ने आरजीबी मैट्रिक्स का उपयोग किया जो शिफ्ट रजिस्टर और अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर का उपयोग करके नियंत्रित किया गया था। लेकिन मुझे लगा कि मैट्रिक्स विशेष रूप से एक दिशा में चमकता है, लेकिन मैं चाहता था कि रात की रोशनी दोनों तरफ चमक जाए।

सर्किट तत्वों का प्रतिस्थापन

मैंने अपना ध्यान अर्डुइनो माइक्रोकंट्रोलर्स की ओर दिया। UNO मेरे विचार के लिए काफी उपयुक्त विकल्प है, सबसे पहले क्योंकि यह सबसे लोकप्रिय प्लेटफ़ॉर्म है और पिंस की संख्या मेगा के विपरीत बहुत बड़ी नहीं है, और दूसरी बात, आप एक बाहरी शक्ति स्रोत को इससे जोड़ सकते हैं, मेरे मामले में यह नैनो के विपरीत 12V है, तीसरा ... ठीक है, मुझे लगता है कि आप इन दो बिंदुओं पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं। मंच प्रोग्रामिंग भाषा की सुविधा और सादगी के साथ-साथ इसकी खुली वास्तुकला और कार्यक्रम कोड के कारण दुनिया भर में बहुत लोकप्रिय है।

इस बोर्ड के बारे में अधिक जानकारी इंटरनेट पर आसानी से मिल सकती है, इसलिए मैं लेख को अधिभार नहीं दूंगा।

तो, सिस्टम के लिए बुनियादी आवश्यकताएं। की जरूरत:
- सेंसर जो सिस्टम को नियंत्रित करने के लिए बाधा की दूरी को ट्रैक करेंगे;
- रिमोट कंट्रोल से सिग्नल पढ़ने के लिए एक सेंसर;
- एलईडी, जो आवश्यक प्रकाश कार्यक्षमता प्रदान करेगा;
- एक नियंत्रण इकाई जो पूरी प्रणाली को नियंत्रित करेगी।

सर्किट आरेख

प्रोजेक्ट के लिए दूरी सेंसर के रूप में रेंज सेंसर की आवश्यकता होती है, जिनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट रंग के अनुरूप होगा: लाल, हरा, नीला। दूरी संवेदक हाथ की दूरी को रात के दीपक की निगरानी करेंगे और हाथ को एक विशिष्ट सेंसर के करीब लाया जाएगा, इस रेंज फाइंडर के अनुरूप रंग जितना अधिक जलाएगा। इसके विपरीत, हाथ को दूर, सेंसर के अनुरूप रंग के लिए कम वोल्टेज लागू किया जाता है।

इस समय सबसे लोकप्रिय रेंजफाइंडर शार्प GP2Y0A21YK और HC-SR04 हैं। तीव्र GP2Y0A21YK एक अवरक्त रेंजफाइंडर है। यह एक इन्फ्रारेड एमिटर और एक इन्फ्रारेड रिसीवर से लैस है: पहला बीम के स्रोत के रूप में कार्य करता है, जिसका प्रतिबिंब दूसरे को पकड़ता है। इसी समय, मानव आंख के लिए सेंसर की अवरक्त किरणें इस तीव्रता पर अदृश्य और हानिरहित हैं।

HC-SR04 अल्ट्रासोनिक सेंसर की तुलना में, इस सेंसर के फायदे और नुकसान दोनों हैं। फायदे में तटस्थता और हानिरहितता शामिल है। और नुकसान एक छोटी श्रेणी और बाहरी शोर पर निर्भरता है, जिसमें कुछ प्रकार के प्रकाश भी शामिल हैं।

कोर्ट-SR04

अल्ट्रासोनिक रेंज फ़ाइंडर्स HC-SR04 का उपयोग प्रोजेक्ट के लिए दूरी सेंसर के रूप में किया गया था।
HC-SR04 की कार्रवाई का सिद्धांत इकोलोकेशन की प्रसिद्ध घटना पर आधारित है। इसका उपयोग करते समय, एमिटर एक ध्वनिक संकेत उत्पन्न करता है, जो बाधा से परिलक्षित होता है, सेंसर पर लौटता है और रिसीवर द्वारा दर्ज किया जाता है। हवा में अल्ट्रासाउंड प्रसार की गति (लगभग 340 मीटर / सेकंड) और उत्सर्जित और प्राप्त संकेत के बीच देरी का समय जानने के बाद, ध्वनिक बाधा की दूरी की गणना करना आसान है।

TRIG इनपुट माइक्रोकंट्रोलर के किसी भी पिन से जुड़ा है। इस आउटपुट के लिए 10 μs की अवधि के साथ स्पंदित डिजिटल सिग्नल की आवश्यकता होती है। इनपुट TRIG सेंसर पर सिग्नल अल्ट्रासोनिक दालों का एक पैकेट भेजता है। प्रतिबिंबित संकेत प्राप्त करने के बाद, सेंसर ईसीएचओ आउटपुट पर एक पल्स सिग्नल उत्पन्न करता है, जिसकी अवधि बाधा के लिए दूरी के लिए आनुपातिक है।

आईआर सेंसर। बेशक, रिमोट कंट्रोल के लिए आवश्यक सिग्नल को इस सेंसर से पढ़ा और डिकोड किया जाएगा। TSOP18 केवल आवृत्ति में भिन्न होते हैं। सेंसर VS1838B TSOP1838 परियोजना के लिए चुना गया था।

परियोजना किसी भी रंग के साथ कमरे को प्रकाश देने के विचार पर आधारित थी, इससे पता चलता है कि 3 प्राथमिक रंगों की आवश्यकता होगी, जिसमें से प्रकाश प्राप्त किया जाएगा: लाल, हरा, नीला। इसलिए, एसएमडी 5050 आरजीबी एलईडी मॉडल को चुना गया, जो पूरी तरह से कार्य के साथ सामना करेगा।

प्रत्येक एलईडी को आपूर्ति की गई वोल्टेज की मात्रा के आधार पर, वे इस प्रकाश की तीव्रता को बदल देंगे। एलईडी को एक अवरोधक के माध्यम से जोड़ा जाना चाहिए, अन्यथा हम न केवल इसे खराब करने का जोखिम उठाते हैं, बल्कि Arduino भी। एक स्वीकार्य मूल्य पर एलईडी पर वर्तमान को सीमित करने के लिए एक अवरोधक की आवश्यकता होती है। तथ्य यह है कि एलईडी का आंतरिक प्रतिरोध बहुत कम है और, यदि आप एक अवरोधक का उपयोग नहीं करते हैं, तो एक वर्तमान एलईडी से गुजरेगा जो बस एलईडी और नियंत्रक दोनों को जलाता है।

एलईडी स्ट्रिप्स

एलईडी के साथ स्ट्रिप्स जो परियोजना में उपयोग की जाती हैं, 12 वी द्वारा संचालित होती हैं।

इस तथ्य के कारण कि "ऑफ" स्थिति में एलईड पर वोल्टेज 6 वी है और 5 वी से अधिक होने वाली बिजली आपूर्ति को विनियमित करना आवश्यक है, कुंजी मोड में सर्किट में ट्रांजिस्टर जोड़ना आवश्यक है। मेरी पसंद बीसी 547 सी पर गिर गई।

संक्षेप में उन लोगों पर विचार करें, जो भूल गए हैं, एनपीएन ट्रांजिस्टर के संचालन का सिद्धांत। यदि वोल्टेज बिल्कुल भी लागू नहीं होता है, लेकिन बस आधार और उत्सर्जक के निष्कर्ष को लेते हैं और बंद करते हैं, भले ही कम न हो, लेकिन कई ओम के एक रोकनेवाला के माध्यम से, यह पता चलता है कि बेस-एमिटर वोल्टेज शून्य है। नतीजतन, कोई आधार वर्तमान नहीं है। ट्रांजिस्टर बंद है, कलेक्टर वर्तमान नगण्य है, बस एक ही प्रारंभिक वर्तमान। इस मामले में, यह कहा जाता है कि ट्रांजिस्टर एक कटऑफ स्थिति में है। विपरीत स्थिति को संतृप्ति कहा जाता है: जब ट्रांजिस्टर पूरी तरह से खुला होता है, ताकि आगे खोलने के लिए कहीं नहीं हो। उद्घाटन की ऐसी डिग्री के साथ, कलेक्टर-एमिटर अनुभाग का प्रतिरोध इतना छोटा है कि कलेक्टर सर्किट में लोड के बिना ट्रांजिस्टर को चालू करना असंभव है, यह तुरंत जला देगा। इस मामले में, कलेक्टर पर अवशिष्ट वोल्टेज केवल 0.3 ... 0.5 वी हो सकता है।

ये दो राज्य - संतृप्ति और कटऑफ - का उपयोग तब किया जाता है जब ट्रांजिस्टर एक सामान्य रिले संपर्क की तरह महत्वपूर्ण मोड में होता है। इस मोड का मुख्य बिंदु यह है कि एक छोटा आधार करंट एक बड़े कलेक्टर करंट को नियंत्रित करता है, जो कि बेस करंट से कई गुना अधिक होता है। एक बड़ा कलेक्टर वर्तमान एक बाहरी ऊर्जा स्रोत के कारण प्राप्त किया जाता है, लेकिन सभी समान, वर्तमान लाभ, जैसा कि वे कहते हैं, स्पष्ट है। हमारे मामले में, microcircuit, जिसका ऑपरेटिंग वोल्टेज 5V है, में 12V से एलईडी के साथ 3 स्ट्रिप्स शामिल हैं।

हम कुंजी कैस्केड के ऑपरेशन मोड की गणना करते हैं। बेस सर्किट में रोकनेवाला के मूल्य की गणना करना आवश्यक है ताकि एल ई डी पूरी शक्ति पर प्रकाश डालें। गणना में एक आवश्यक शर्त यह है कि वर्तमान लाभ न्यूनतम संभव आधार वर्तमान द्वारा अधिकतम संभव कलेक्टर वर्तमान को विभाजित करने के भागफल से अधिक या बराबर है:
का लाभ

इसलिए, स्ट्रिप्स 220 वी ऑपरेटिंग वोल्टेज हो सकते हैं, और बेस सर्किट को 5 वी माइक्रोक्रेसीट से नियंत्रित किया जा सकता है। यदि ट्रांजिस्टर को कलेक्टर पर इस तरह के वोल्टेज के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, तो एलईडी बिना किसी समस्या के प्रकाश करेंगे।
बेस-एमिटर जंक्शन पर वोल्टेज ड्रॉप 0.77V है, बशर्ते कि बेस करंट 5mA हो और कलेक्टर करंट 0.1A हो।
आधार अवरोधक पर वोल्टेज होगा:

ओम के नियम के अनुसार:

प्रतिरोधों की मानक श्रृंखला से, हम 8.2 kOhm रोकनेवाला चुनते हैं। गणना अब पूरी हो गई है।

मैं आपके सामने आई एक समस्या की ओर आपका ध्यान आकर्षित करना चाहता हूं। IRremote लाइब्रेरी का उपयोग करते समय, Arduino नीले रंग को समायोजित करते समय दुर्घटनाग्रस्त हो गया। इंटरनेट पर एक लंबी और गहन खोज के बाद, यह पता चला कि यह पुस्तकालय इस Arduino मॉडल के लिए डिफ़ॉल्ट टाइमर 2 का उपयोग करता है। पीडब्लूएम आउटपुट को नियंत्रित करने के लिए टाइमर का उपयोग किया जाता है।

टाइमर 0 (सिस्टम समय, PWM 5 और 6);
टाइमर 1 (PWM 9 और 10);
टाइमर 2 (पीडब्लूएम 3 और 11)।

प्रारंभ में, मैंने नीले रंग को समायोजित करने के लिए पीडब्लूएम 11 का उपयोग किया था। इसलिए, PWM, टाइमर और तीसरे पक्ष के पुस्तकालयों के साथ काम करते समय सावधान रहें जो उनका उपयोग कर सकते हैं। यह अजीब है कि जीथुब पर मुख्य पृष्ठ पर इस बारीकियों के बारे में कुछ भी नहीं कहा गया था। यदि आप चाहें, तो आप टाइमर 1 के साथ लाइन को अनइंस्टॉल कर सकते हैं और टिप्पणी 2 कर सकते हैं। ब्रेडबोर्ड

पर कनेक्टिंग तत्व इस तरह दिखते हैं:

ब्रेडबोर्ड पर परीक्षण के बाद, चरण "बोर्ड पर तत्वों का स्थान" और "टांका लगाने वाले लोहे के साथ काम" शुरू हुआ। समाप्त बोर्ड के पहले परीक्षण के बाद, विचार मेरे सिर में रेंगता है: कुछ गलत हो गया। और फिर "परीक्षक के साथ श्रमसाध्य काम" का परिचित चरण शुरू होता है। हालांकि, खराबी (कई पड़ोसी संपर्क गलती से हल हो गए थे) जल्दी से तय हो गए थे और यहां वह एलईडी की लंबे समय से प्रतीक्षित शरारती रोशनी है।

इसके अलावा, यह केवल मामला था। इस कारण से, हमारे सेंसर के लिए छेद वाले प्लाईवुड काट दिया गया था। बैक कवर को विशेष रूप से हटाने योग्य बनाया गया था ताकि आप अंदर से दृश्य का आनंद ले सकें और, यदि वांछित हो, तो कुछ खत्म या रीमेक कर सकें। इसमें बोर्ड और पावर को रीग्रोग्राम करने के लिए 2 छेद भी हैं।

शरीर को दो-घटक एपॉक्सी चिपकने पर चिपकाया गया था। इस गोंद की ख़ासियत उन लोगों के लिए ध्यान देने योग्य है, जो इससे पहले नहीं मिले हैं। इस साथी को दो अलग-अलग कंटेनरों में वितरित किया जाता है, जब सामग्री मिश्रित होती है, तो तत्काल रासायनिक प्रतिक्रिया होती है। मिश्रण करने के बाद, आपको 3-4 मिनट के भीतर जल्दी से कार्य करना होगा। आगे के उपयोग के लिए, आपको एक नया हिस्सा मिलाना होगा। इसलिए यदि आप इसे दोहराने की कोशिश कर रहे हैं, तो मेरी सलाह है कि आप छोटे भागों में मिश्रण करें और बहुत तेज़ी से कार्य करें, ऐसा सोचने के लिए अधिक समय नहीं होगा। इसलिए, यह अग्रिम में विचार करने के लायक है कि मामले को कैसे और कहां गोंद करना है। और एक बैठे में यह काम नहीं करेगा।

एलईडी के साथ स्ट्रिप्स को ठीक करने के लिए, एक ट्यूब को शीर्ष कवर में डाला गया था जिसके माध्यम से सभी तार पूरी तरह से चले गए।

जब एक लैंपशेड के साथ सवाल उठे, तो मुझे याद आया कि कैसे बचपन में मैंने साधारण धागे, गोंद और एक गुब्बारे से शिल्प बनाया, जो आधार के रूप में सेवा करता था। लैंपशेड के लिए सिद्धांत समान है, लेकिन एक पॉलीहेड्रॉन को लपेटना एक गेंद की तुलना में अधिक कठिन था। संरचना पर थ्रेड्स द्वारा दबाव डाले जाने के कारण, यह ऊपर की ओर टेंपर करने लगा और थ्रेड्स गिरने लगे। आपातकाल, हाथों में गोंद के साथ, ऊपर से संरचना को मजबूत करने का निर्णय लिया गया था। और फिर सीडी बचाव में आई। नतीजतन, हमें ऐसी रात की रोशनी मिली:

परिणामस्वरूप आप क्या कहना चाहते हैं

मुझे प्रोजेक्ट में क्या बदलना चाहिए? TRIG दूरी सेंसर को संकेत देने के लिए, तीन के बजाय एक Arduino आउटपुट का उपयोग किया जा सकता है। इसके अलावा, मैंने IR सेंसर के लिए एक छेद प्रदान किया होगा (जिसके बारे में मैं भूल गया था), जो, अफसोस, उस मामले में छिपा हुआ है जहां से, निश्चित रूप से, रिमोट कंट्रोल से सिग्नल नहीं पढ़ सकता है। हालांकि, किसने कहा कि आप कुछ भी नहीं मिला सकते हैं और ड्रिल कर सकते हैं?

मैं यह नोट करना चाहूंगा कि यह एक दिलचस्प सेमेस्टर था, और कागज पर नहीं कुछ करने की कोशिश करने का एक शानदार अवसर, इसलिए मैं आइटम "बचपन का सपना" के बगल में एक और चेकमार्क लगा सकता हूं। और अगर आपको लगता है कि कुछ नया करने की कोशिश करना मुश्किल है, और आप नहीं जानते कि पहले क्या करना है, तो चिंता न करें। विचार कई लोगों के दिमाग से उड़ता है: कहां से शुरू करें और यह कैसे किया जा सकता है? जीवन में, ऐसे कई कार्य हैं जिनसे आप भ्रमित हो सकते हैं, लेकिन यदि आप इसे आज़माते हैं, तो आप देखेंगे कि आपकी आँखों में ट्विंकल होने से आप पहाड़ों को मोड़ सकते हैं, भले ही आपको इसके लिए थोड़ा प्रयास करना पड़े।

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लेख लेखक: अनास्तासिया कोवश

Arduino RGB नाइट लाइट

सर्किट तत्वों का प्रतिस्थापन

परिणामस्वरूप आप क्या कहना चाहते हैं

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