Автоматичний вимикач освітлення (далі по тексту - пристрій) призначений для автоматизованого управління освітленням в приміщенні. Принцип роботи пристрою базується на підрахунку кількості людей, що знаходяться в приміщенні. Максимальна кількість людей, яка реєструє даний пристрій - 255 осіб, що більш ніж достатньо для практичних цілей. Управління пристроєм здійснюється за допомогою однієї кнопки без фіксації.
Пристрій виконує наступні функції:
- При вході першої людини в приміщення плавно включає світло до встановленого рівня яскравості;
- При виході останнього людини з приміщення плавно вимикає світло;
- Датчик освітленості стежить за тим, щоб освітлення було тільки з настанням темряви (вдень світло не включається);
- При короткочасному натисканні на кнопку (менше 1 с) при включеному освітленні, світло плавно згасне через 10 с, при вимкненому освітленні, світло плавно включиться;
- При натисканні на кнопку більше 1, але не більше 3 з переведе пристрій в режим каганця, при виході останнього людини з кімнати, світло не вимикається повністю, а яскравість світильника зменшиться до деякого мінімуму;
- При тривалому утриманні кнопки (більше 3 с) пристрій перейде в режим регулювання яскравості світильника. Яскравість буде циклічно зменшуватися і збільшуватися (слід відпустити кнопку в момент бажаної яскравості світильника).
Кнопка не діє в денний час.
Всі режими відображаються за допомогою двоколірного світлодіода:
В режимі регулювання яскравості освітлення, світлодіод світиться в наступних комбінаціях:
- при переході в режим регулювання яскравості освітлення - один раз спалахує червоним кольором, один раз - зеленим;
- при виході з режиму регулювання яскравості - один раз спалахує зеленим, червоним;
- у режимі регулювання яскравості освітлення при досягненні мінімальної яскравості, світлодіод на короткий час загоряється червоним кольором, а при досягненні максимальної яскравості - зеленим.
Для вимикання освітлення, коли в приміщенні знаходяться люди (наприклад, коли ви лягаєте спати) потрібно короткочасно (не більше 1 с) натиснути і відпустити кнопку. При цьому світлодіод загориться червоним кольором і пристрій перейде в режим таймера. Через 10 з світло плавно вимкнеться, а світлодіод знову стане світиться зеленим кольором, індиціюючи основний режим роботи пристрою.
Для переходу в режим каганця, кнопку потрібно утримувати більше 1 с і відпустити після того, як світлодіод згасне. Якщо в цей момент продовжувати утримувати кнопку, то через пару секунд пристрій перейде в режим регулювання яскравості світильника, про що будуть сигналізувати два спалахи світлодіода (1 червона і зелена 1), після чого яскравість світильника буде зменшуватись або зростати. Слід відпустити Кнопку в момент, коли яскравість досягне бажаного рівня, після чого світлодіод знову просигналізує двома спалахами (1 зеленої і 1 червоною) і пристрій перейде в основний режим роботи.
Даний пристрій дозволяє не лише заощаджувати електроенергію, але й подовжує ресурс ламп розжарювання, за рахунок того, що лампи включаються плавно, а не стрибкоподібно, як це відбувається в більшості подібних пристроїв. Цей пристрій не створює перешкод в мережі, т. к. в якості керуючого елемента в ньому застосований польовий транзистор, а не тиристор.
Цей пристрій розроблений на базі мікроконтролера ATMega8, що сприяло малому споживанню енергії самим пристроєм і дає подальші перспективи для модернізації пристрою шляхом простої зміни програми. Пристрій має гальванічну розв'язку від мережі, що підвищує його безпеку.
Принцип роботи пристрою
Принцип роботи пристрою заснований на перетині входять або виходять людиною ІЧ променів датчика напрямку руху. При вході в приміщення осіб перекриває спочатку один датчик, потім інший, а при виході навпаки. При цьому контролер підраховує кількість людей, що ввійшли і вийшли з приміщення. В алгоритмі програми враховані різні ситуації. Наприклад, якщо людина входячи в приміщення, перекрив обидва датчика, а потім, передумавши, вийшов назад, то світло в приміщенні не включиться. Тобто для того, щоб контролер порахував, що в приміщення увійшов один чоловік, повинно виконатися умова (номери відповідають перекритим датчикам, 0 - датчик не перекритий): 0-1-12-2-0, а при виході 0-2-21-1-0. Це зводить до мінімуму помилкові спрацьовування пристрою.
Датчики зібрані на основі TSOP1736, і монтуються в дверну коробку на висоті 70-80 см від підлоги на відстані 3-4 см один від одного. ІНФРАЧЕРВОНИЙ світлодіод монтується на протилежній стороні коробки навпаки датчиків так, щоб він висвітлював обидва датчика. Бажано світлодіод і датчики прикрити затемненим склом, "прозорим" для ІЧ випромінювання.
(натисніть для збільшення)
При потужності ламп розжарювання-до 60 Вт польовий транзистор можна не встановлювати на радіатор, при більшій потужності його потрібно встановити на радіатор площею близько 25-30 кв. см. При завідомо справних деталях пристрій починає працювати відразу. Підлаштування резистором R13 налаштовують освітленість, при якій включається освітлення. Висновок 23 мікроконтролера (DAY_OUT) служить для підключення до нього аналогічних пристроїв без датчика освітленості. Т. е. на цьому виводі днем установлюється лог 0, а вночі - лог 1.
Всі питання і побажання приймаються e-mail: shemavr [собака] yandex.ru. У полі Тема вказати "Питання". Для замовлення "прошитий" мікроконтролера заявку направляти на цей же поштову скриньку з темою "замовлення" (контролери пересилаються поки тільки по Україні). Шукаємо підприємства, для співробітництва (Україна).
Прошивка мікроконтролера представлена з демо-версією програми: завантажити безкоштовно.
У демо-версії накладені деякі обмеження на роботу пристрою, а саме:
- кількість осіб, реєстроване пристроєм обмежена до двох;
- відключений режим дня, тобто світло буде включатися днем;
- регулювати яскравість лампочки можна тільки на 1/4 від максимальної.
У робочій версії програми ці обмеження зняті.
Програмування фьюзов: у МК слід запрограмувати такі фьюзы (скинути в нуль) : BOOTSZ0, BOOTSZ1, CKOPT.
Автор: Караванський Олександр; Публікація: www.cxem.net