Système de génération d'énergie Footstep utilisant un microcontrôleur

Jour après jour, la population du pays a augmenté et l'exigence de la puissance est également augmentée. Dans le même temps, le gaspillage d'énergie a également augmenté de plusieurs manières. Réformer cette énergie en une forme utilisable est donc la solution majeure. Au fur et à mesure que la technologie est développée et que l'utilisation de gadgets est utilisée, les appareils électroniques ont également augmenté. La production d'électricité utilisant des méthodes conservatrices devient déficiente. Il existe une nécessité pour une méthode de production d'énergie différente. En même temps, l'énergie est gaspillée à cause de la locomotion humaine et de nombreuses façons. Pour surmonter ce problème, le gaspillage d'énergie peut être converti en une forme utilisable en utilisant le capteur piézoélectrique . Ce capteur convertit la pression sur lui en une tension. Donc, en utilisant cette méthode d'économie d'énergie, c'est le système de production d'énergie pas à pas que nous produisons de l'énergie.

Système de production d'énergie Footstep

Système de génération d'énergie Footstep basé sur un microcontrôleur

Ce projet est utilisé pour générer une tension en utilisant la force du pas. Le système proposé fonctionne comme un moyen de générer de l'énergie en utilisant la force. Ce projet est très utile dans les lieux publics comme les stations de bus, les théâtres, les gares, les centres commerciaux, etc. Ainsi, ces systèmes sont placés dans des lieux publics où les gens marchent et ils doivent voyager sur ce système pour passer l'entrée ou existe.

Schéma du circuit du système de production d'énergie Footstep

Ensuite, ces systèmes peuvent générer une tension à chaque pas d'un pied. A cet effet, un capteur piézoélectrique est utilisé afin de mesurer la force, la pression et l'accélération par sa transformation en signaux électriques. Ce système utilise un voltmètre pour mesurer la sortie, des lumières LED, un système de mesure de poids et une batterie pour une meilleure démonstration du système.

• Chaque fois qu'une force est appliquée sur le capteur piézoélectrique, la force est convertie en énergie électrique.
• Dans ce mouvement, la tension de sortie est stockée dans la batterie
• La tension de sortie générée par le capteur est utilisée pour piloter les charges CC
• Ici, nous utilisons AT89S52 pour afficher la quantité de batterie chargée.

Schéma fonctionnel du système de production d'énergie Footstep

Les principaux blocs du système de production d'énergie pas à pas comprennent les éléments suivants

• Microcontrôleur AT89S52
• Capteur piézoélectrique
• Neutraliseur d'ondulation AC
• Contrôleur de courant unidirectionnel
• Échantillonneur de tension
• Écran LCD 16X2
• Batterie au plomb
• ADC
• ONDULEUR

Schéma fonctionnel du système de production d'énergie Footstep

Capteur piézoélectrique

Un capteur piézoélectrique est un dispositif électrique qui est utilisé pour mesurer l'accélération, la pression ou la force pour les convertir en un signal électrique. Ces capteurs sont principalement utilisés pour le contrôle des processus, l'assurance qualité, la recherche et le développement dans diverses industries. Les applications de ce capteur concernent l'aérospatiale, le médical, l'instrumentation nucléaire et, en tant que capteur de pression, il est utilisé dans le pavé tactile des téléphones mobiles. Dans l'industrie automobile, ces capteurs sont utilisés pour surveiller l'allumage lors du développement de moteurs à combustion interne.

Capteur piézoélectrique

Batterie au plomb

La batterie au plomb est la plus couramment utilisée dans les systèmes photovoltaïques en raison de son faible coût et facilement disponible partout dans le monde. Ces batteries sont disponibles dans des batteries à cellules scellées et humides. Les batteries au plomb ont une fiabilité élevée en raison de leur capacité à résister aux surcharges, aux décharges excessives et aux chocs. Les batteries ont une excellente acceptation de charge, une faible autodécharge et un grand volume d'électrolyte. Les batteries au plomb sont testées à l'aide de la conception assistée par ordinateur. Ces applications de ces batteries sont utilisées dans Systèmes UPS et onduleur et avoir l'habileté de performer dans des conditions dangereuses.

Batterie au plomb

Microcontrôleur AT89S52

Ce projet utilise le microcontrôleur AT89S52 et les fonctionnalités de ce microcontrôleur comprennent 8K octets de ROM, 256 octets de RAM 3) 3 minuteries, 32 broches d'E / S, un port série, 8 sources d'interruption Ici, nous utilisons le microcontrôleur AT89S52 pour afficher la quantité de batterie chargée lorsque nous plaçons notre pas sur un capteur piézoélectrique.

Microcontrôleur AT89S52

Convertisseur analogique-numérique

Un ADC (convertisseur analogique-numérique) est un appareil qui convertit les symboles analogiques en symboles numériques. Un un convertisseur analogique-numérique peut également offrir une mesure isolée. L'opération inverse est réalisée par un DAC (convertisseur numérique-analogique). En règle générale, il s'agit d'un appareil électronique qui modifie une entrée analogique telle que la tension ou le courant en une sortie numérique, qui est liée à l'amplitude de la tension ou du courant. Néanmoins, certains appareils partiellement électroniques comme les encodeurs rotatifs peuvent également être considérés comme des ADC.

Convertisseur analogique-numérique

Neutraliseur d'ondulation AC

Il est utilisé pour supprimer les ondulations du sortie du redresseur et adoucit le o / p du DC qui est reçu du filtre, et il est constant jusqu'à ce que la charge et la tension secteur soient maintenues constantes. Cependant, si l'un des deux est modifié, la tension continue reçue à ce stade change. Un régulateur est donc appliqué à l'étage de sortie.

Onduleur

Un onduleur est un appareil électrique qui convertit le courant continu en courant alternatif, le courant alternatif converti peut être à n'importe quelle tension et fréquence requises avec l'utilisation de circuits de commande, de transformateurs et de commutation applicables.

Onduleur

Les onduleurs à semi-conducteurs sont utilisés dans une large gamme d'applications car ils ne comportent pas de pièces mobiles, des petites alimentations à découpage à la production directe de pas à haute tension à haute tension des grands services publics utilisant un matériau piézoélectrique qui transporte de l'énergie en vrac. Les onduleurs sont utilisés pour fournir de l'énergie CA à partir de sources CC telles que des batteries ou des panneaux solaires. Celles-ci sont classées en deux types Le o / p de l’onduleur sinusoïdal modifié est similaire à un o / p à onde carrée sauf que le o / p passe à 0 V pendant un certain temps avant de commuter + Ve ou -Ve. Il est très simple et peu coûteux et est bien adapté à divers appareils électroniques, à l'exception des équipements sensibles ou spécialisés comme les imprimantes laser.

Échantillonneur de tension

L'échantillonneur de tension ou circuit d'échantillonnage et de maintien est un élément de base analogique essentiel et les applications de l'échantillonneur de tension comprennent des filtres à condensateur commutés et des convertisseurs analogique-numérique. La fonction principale du circuit d'échantillonnage et de maintien est d'échantillonner un signal analogique i / p et de maintenir cette valeur pendant une durée particulière pour un traitement ultérieur. Le circuit d'échantillonnage et de maintien est conçu à l'aide d'un seul condensateur et d'un seul transistor MOS. Le fonctionnement de ce circuit est simple. Lorsque CK est élevé, le commutateur MOS sera sur ON, ce qui permet à son tour à la tension de sortie de suivre la tension d'entrée. Lorsque CK est bas, alors le commutateur MOS sera OFF.

Échantillonneur de tension

Contrôleur de courant unidirectionnel

Comme le terme le précise, ce circuit ne laisse circuler que le courant dans une seule direction. Elles sont diodes et thyristors . Dans ce projet, la diode (D = 1N4007) est utilisée comme contrôleur de courant unidirectionnel. La fonction principale de la diode est de permettre la circulation du courant dans un seul sens tout en bloquant le courant dans le sens inverse.

Diode 1N4007

Écran LCD 16X2

Un écran LCD 16X2 est utilisé dans le projet de génération d'énergie pas à pas pour afficher l'état de la tension. Il est également pourvu d'une broche de réglage du contraste.

Écran LCD 16X2

Les avantages du projet Footstep Power Generation System sont: respectueux de l'écho, gaspillage d'énergie, coût de maintenance réduit, bruit ultra faible, large plage dynamique et de température, etc. Ce projet est utilisé pour l'éclairage public, la recharge mobile. Il peut être utilisé dans des situations de panne de courant. Les domaines d'application de ce projet concernent les espaces publics comme les temples, les rues, les métros, les gares.

Ainsi, il s'agit du système de génération d'énergie pas à pas utilisant un microcontrôleur qui est abordable et économique. Ce projet peut être utilisé pour piloter à la fois des charges AC et DC en fonction de la pression que nous avons appliquée sur le capteur piézoélectrique. Nous espérons que vous avez une meilleure compréhension de ce concept. De plus, pour toute question concernant ce sujet, veuillez donner vos commentaires dans la section commentaires ci-dessous. Voici une question pour vous, quelles sont les applications du capteur piézoélectrique?