Circuit de gradateur automatique de réverbère

Dans cet article, nous allons construire un circuit de gradateur de réverbère automatique Arduino, qui peut réduire sa luminosité lorsqu'aucun véhicule ne passe sur la route pour économiser de l'énergie.

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Aperçu

Nous explorerons la méthodologie de détection du véhicule ou de l'être humain sans fausse détection qui peut survenir en raison d'animaux et également le protocole pour atténuer la lumière sans gaspiller d'énergie.

Les lampadaires aident les véhicules à guider le long de la route, mais pendant les heures de fin de soirée, la plupart des routes seront vides et tous les lampadaires s'allumeront jusqu'au matin.

En raison de l'éclairage des lampadaires toute la nuit même lorsque la route est vide, cela ne vaut pas la peine d'allumer les lampadaires et le coût dû à la consommation d'énergie affecte directement le gouvernement local.

Pour résoudre ce problème de manière intelligente, nous pouvons réduire la luminosité des lampadaires au niveau souhaité et n'éclairer en pleine luminosité que lorsque des véhicules ou des êtres humains passent.

Cela peut aider le gouvernement à réduire ses dépenses en électricité et à économiser également beaucoup d'énergie qui pourrait être utilisée à d'autres fins exigeantes en énergie.

L'idée proposée pour détecter l'activité sur la route, utilise un capteur à ultrasons qui peut mesurer la distance entre le capteur et l'obstacle, dans ce cas les obstacles sont des véhicules ou des êtres humains.

Lorsqu'un véhicule entre dans la plage du capteur, il effectue des calculs mathématiques pour déterminer la distance entre les véhicules et le capteur, s'il est confirmé que le véhicule est en dessous de la plage prédéterminée, le microcontrôleur embarqué allumera le réverbère à luminosité maximale.

Le réverbère s'allumera à la luminosité maximale pendant une durée prédéterminée et réduira sa luminosité si aucun véhicule ou être humain n'est détecté davantage.

À présent, l'objectif de ce projet se serait dégagé. Plongeons dans les circuits de la configuration proposée.

Fonctionnement du circuit

Le circuit de gradation automatique de l'éclairage public se compose d'Arduino qui est le cerveau du projet, un capteur à ultrasons pour la détection de véhicules ou d'êtres humains. Un régulateur 9V est fourni pour alimenter la carte microcontrôleur Arduino et un MOSFET pour piloter les LED qui consomme peu d'ampères à la luminosité maximale.

Le module LED et l'alimentation pour la configuration doivent être sélectionnés avec soin afin qu'il y ait suffisamment de puissance disponible pour l'ensemble du circuit et ne surcharge pas l'alimentation.

Le module LED peut être fait maison qui est montré dans le schéma ou peut être acheté pour le marché, mais avant de construire ou d'obtenir un marché sous forme, assurez-vous de calculer les exigences de tension et de courant pour l'alimentation.

L'alimentation électrique peut être un SMPS ou construite à l'aide d'un transformateur, d'un redresseur et d'un régulateur de tension.

La LED réduit sa luminosité en utilisant PWM. Le PWM est une onde carrée, il allume et éteint l'alimentation de la LED rapidement avec une largeur d'activation et de désactivation bien déterminée en un seul cycle. La largeur du temps d'allumage et d'extinction détermine la luminosité de la LED.

Lorsque le lampadaire passe à pleine luminosité, l'alimentation de la LED n'aura pas d'impulsions et un courant continu constant sera fourni.

L'ensemble de la configuration peut être mis en œuvre comme indiqué ci-dessous:

Diagramme de configuration

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Le capteur à ultrasons est élevé à environ 3,5 pieds à 4 pieds au-dessus du sol, cela est fait de sorte qu'il ne détecte que les véhicules et les êtres humains, car leur hauteur moyenne est à peu près la même et lorsque les chiens ou les chats ou tout autre animal qui se promènent généralement dans la ville ne déclenche pas le réverbère à la luminosité maximale.

Les animaux qui vivent et errent dans la ville mesurent moins de 3,5 pieds de haut.

La hauteur du capteur peut être ajustée pour fonctionner à un niveau optimal comme décrit dans l'image ci-dessus.

La distance seuil peut être contrôlée dans le programme.

Lorsque l'Arduino détecte l'obstacle détecté en dessous de la distance prédéterminée, les lumières LED atteignent une luminosité maximale.

Code de programme:

//--------------------Program developed by R.Girish-------------------//
const int trigger = A1
const int echo = A2
int vcc = A0
int gnd = A3
int LED = 3
long Time
float distanceCM
float distanceM
float distance = 100 // set threshold distance in cm
int dim = 28 // adjust minimum brightness
int bright = 255 // adjust maximum brightness
float resultCM
float resultM
void setup()
{
pinMode(LED,OUTPUT)
pinMode(trigger,OUTPUT)
pinMode(echo,INPUT)
pinMode(vcc,OUTPUT)
pinMode(gnd,OUTPUT)
Serial.begin(9600)
}
void loop()
{
digitalWrite(vcc,HIGH)
digitalWrite(gnd,LOW)
digitalWrite(trigger,LOW)
delay(1)
digitalWrite(trigger,HIGH)
delayMicroseconds(10)
digitalWrite(trigger,LOW)
Time=pulseIn(echo,HIGH)
distanceCM=Time*0.034
resultCM=distanceCM/2
resultM=resultCM/100
Serial.print('Distance in cm: ')
Serial.println(resultCM)
Serial.print('Distance in meter: ')
Serial.println(resultM)
Serial.println('------------------------------------------')
if(resultCM<=distance)
{
analogWrite(LED, bright)
delay(10000)
}
if(resultCM>=distance)
{
analogWrite(LED,dim)
}
delay(100)
}
//-----------------Program developed by R.Girish-------------------//

REMARQUE:

• La distance seuil peut être ajustée en remplaçant la valeur par la vôtre.

float distance = 100 // définir la distance seuil en cm

La valeur doit être saisie en centimètres, la valeur maximale peut être de 400 à 500 cm ou de 4 à 5 mètres.

• La gradation de la lumière peut être ajustée en utilisant

int dim = 28 // ajuste la luminosité minimale

255 est la luminosité maximale 0 est éteint.

On peut également observer la distance entre le capteur et l'obstacle dans le moniteur série.

Si vous avez d'autres questions concernant ce circuit de gradateur d'éclairage public automatique basé sur Arduino, n'hésitez pas à demander dans la section des commentaires.