Ahorro de energía de intensidad luminosa mediante fotocélulas y termistores: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Este instructivo está diseñado para enseñarle cómo ahorrar energía cambiando la intensidad de la luz usando fotocélulas y termistores. Le mostraremos cómo construir el circuito y codificar el Arduino usando MATLAB.

Paso 1: Declaración del problema

A menudo, en los edificios, las luces se encienden y emiten la misma intensidad durante todo el día. Con luz natural, la intensidad de la luz general en la habitación cambia. Hemos creado un dispositivo que puede tener en cuenta la cantidad de luz natural en la habitación y cambiar la intensidad de la luz artificial que se emite para que sea más eficiente energéticamente. La luz natural del sol también calienta una habitación, por lo que hemos agregado un dispositivo que tiene en cuenta el cambio de temperatura, por lo que las persianas se pueden bajar o subir para tratar de mantener la temperatura en la habitación. ¡Todos estos sistemas funcionan juntos para crear un producto con mayor eficiencia energética!

Paso 2: Piezas y materiales utilizados

Para crear el circuito que se muestra arriba, necesitará lo siguiente:

(1) Placa Arduino

(1) luz LED

(1) Fotocélula

(1) Termistor

(2) resistencias de 330 ohmios

(1) Servo

(12) Cables de dos extremos

(1) cable USB

(1) Escritorio con MATLAB

(1) impresora 3D y Fusion 360

Paso 3: Crea tu barra 3D

Hay 8 fotos para ayudar a guiar este paso. Los primeros 7 utilizan Autodesk Fusion y el último es el producto final

Básicamente, estamos diseñando una varilla que se puede unir al servo con cinta. El servo y la varilla trabajan juntos para actuar como una cortina, que regulará la temperatura en la habitación bloqueando o dejando entrar la "luz del sol". Una vez que haya terminado, conecte la varilla al servo.

Instrucciones para crear el boceto:

1. Abra Autodesk y haga clic en la pestaña desplegable "Crear". Haga clic en la opción "cilindro" como se muestra en la primera imagen. Déjelo en la extrusión inicial de 5 mm.

2. Una vez que tenga su cilindro sólido, haga clic en "Sketch" y luego elija la opción "Center Diameter Circle" como se muestra en la tercera imagen.

3. Haga clic en el centro de su cilindro sólido y cambie el diámetro del nuevo círculo a 9 mm.

4. Vuelva a hacer clic en "Crear" y seleccione "Extruir". Haga clic en el círculo más pequeño como su plano de elección y cambie la operación a "unirse".

5. Extruya el círculo a 65 mm o lo largo o corto que desee. El boceto ya está terminado y debería verse como la séptima imagen.

6. Exporte el boceto e imprímalo en su impresora 3D local. Debería tomar alrededor de 25 minutos y debería verse como la última foto cuando esté completamente terminada e impresa.

Paso 4: configuración

El cableado de la placa de pruebas y Arduino es el siguiente:

Exclusivo de protoboard:

Cable de 28a a alimentación

Cable de 24a a tierra

Resistencia de 24c a 26c

Termistor de 26e a 28e

Cable de 20a a alimentación

Fotocélula de 18c a 20c

Resistencia de 16e a 18e

Cable de 4a a tierra

LED de 4c a 6c

Cable de 16a a tierra

Protoboard y Arduino:

Conecte desde 18a en la placa de pruebas a 'A0' en el Arduino

Conecte desde 26a en la placa de pruebas a 'A1' en el Arduino

Conecte desde 6e en la placa de pruebas a 'D3' en el Arduino

Cable de alimentación en la placa de pruebas a '5V' en el Arduino

Cable de tierra en la placa de pruebas a 'GND' en el Arduino

Servo:

Cable de alimentación en la placa de pruebas al Servo

Cableado desde el suelo en la placa de pruebas al Servo

Cable de 'D9' en el Arduino al Servo

Paso 5: codificación

El Código se muestra en las imágenes de arriba.

Paso 6: ¡Junte todos los pasos y disfrute

Una vez que su varilla 3D está conectada a su servo, todo el cableado está completo y ha escrito todo el código, ¡tiene su propio sistema de iluminación de bajo consumo!