Умная подсветка с Arduino: Подключение компонентов и применение
В этом увлекательном проекте мы создадим умную подсветку с использованием Arduino, которая будет автоматически регулировать количество включенных светодиодов в зависимости от уровня освещенности в помещении. Дополнительно, вы сможете регулировать общую яркость светодиодов с помощью потенциометра.
Компоненты:
- Arduino Uno (или аналогичная плата)
- 6 светодиодов (любого цвета на ваш выбор)
- Макетная плата
- Потенциометр
- Фоторезистор
- Резисторы (по необходимости)
- Провода для подключения компонентов
Подключение компонентов:
- Светодиоды: Подключите светодиоды к пинам Arduino, предварительно выбрав пины, поддерживающие ШИМ (Широтно-импульсная модуляция). В нашем проекте мы будем использовать пины 3, 5, 6, 9, 10, 11. Подключите катод (короткий вывод) каждого светодиода к земле (GND) через резисторы для ограничения тока.
- Фоторезистор: Подключите фоторезистор к одному из аналоговых входов Arduino (например, A1). Один конец фоторезистора подключите к питанию (5V), а другой к земле (GND) через резистор. Соедините точку соединения фоторезистора и резистора с выбранным аналоговым пином.
- Потенциометр: Подключите потенциометр к другому аналоговому входу Arduino (например, A0). Один конец потенциометра подключите к питанию (5V), а другой к земле (GND). Соедините точку соединения с аналоговым пином.
- Макетная плата: Подключите макетную плату к питанию Arduino и земле.
Собрав проект начнем писать код:
Для этого запустим Arduino IDE и создадим новый скетч. Как установить и настроить IDE я писал в прошлой статье "Как загрузить программу Arduino."
Объявление переменных:
В этом блоке кода мы объявляем переменные, которые будут использоваться в нашей программе. ledPins[] содержит пины для подключения светодиодов, photoResistorPin и potentiometerPin содержат пины для фоторезистора и потенциометра соответственно. minBrightness определяет минимальную яркость светодиодов, а lastLedThreshold - пороговое значение для включения последнего светодиода.
Функция setup():
Эта функция вызывается один раз при запуске программы Arduino. В ней мы настраиваем пины для светодиодов как выходы с помощью функции pinMode().
Функция loop():
Эта функция вызывается бесконечно после завершения setup(). В этой части мы считываем значения с фоторезистора и потенциометра с помощью функции analogRead().
Мы используем функцию map(), чтобы преобразовать значения, считанные с фоторезистора, в диапазоне от 0 до 1023, в диапазон от 0 до 6, чтобы определить количество светодиодов, которые нужно включить.
Здесь мы проверяем условие, чтобы определить, нужно ли включить последний светодиод. Это происходит, если уровень освещенности превышает пороговое значение lastLedThreshold и яркость потенциометра выше minBrightness.
Мы используем функцию map() для преобразования значений, считанных с потенциометра, в диапазон от 0 до 1023, в диапазон от 0 до 255, чтобы определить общую яркость светодиодов.
Здесь мы используем цикл для включения только нужного количества светодиодов с учетом значения numLedsToTurnOn. Если i меньше этого значения, мы используем analogWrite() для установки яркости светодиода, в противном случае мы выключаем его с помощью digitalWrite().
В этой части кода мы проверяем, что все предыдущие светодиоды включены (numLedsToTurnOn == 5) и уровень освещения выше порогового значения (lastLedOn). Если оба условия выполнены, мы включаем последний светодиод с помощью функции analogWrite(), чтобы установить его яркость. В противном случае мы выключаем его с помощью digitalWrite().
Весь код вместе создает проект, который регулирует яркость светодиодов в зависимости от уровня освещенности в помещении, а также позволяет вам регулировать общую яркость с помощью потенциометра.
Подведем итоги:
В этом проекте мы создали умную подсветку с использованием Arduino, которая автоматически регулирует количество включенных светодиодов в зависимости от уровня освещенности в помещении. Дополнительно, мы добавили возможность регулировать общую яркость светодиодов с помощью потенциометра.
Этот проект демонстрирует возможности Arduino в создании умных устройств и их применение в повседневной жизни. Он может быть использован для создания интеллектуального освещения в домах, офисах и других помещениях, где автоматическое регулирование яркости исключительно удобно.
Кроме того, этот проект может быть применен в производственных средах, где требуется автоматическое регулирование освещенности в зависимости от окружающих условий, что поможет повысить комфорт и безопасность рабочей среды.
В целом, создание умной подсветки с использованием Arduino - это простой и эффективный способ внедрения технологий Интернета вещей в вашу повседневную жизнь или бизнес, что делает ваше пространство более интеллектуальным и удобным.
P.S. Для ленивых - оставлю полный скетч на яндекс диске. По этой ссылке можете его скачать.