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Medidor de luz con función para corregir la iluminación del lugar de trabajo.

Debido al desarrollo del progreso científico y tecnológico, los problemas del uso racional de la energía eléctrica y el mantenimiento del estilo de vida saludable de una persona en el proceso de uso de equipos técnicos modernos son cada vez más relevantes.. La iluminación correctamente ajustada de las salas de trabajo da un efecto positivo no solo en el marco del ahorro de energía., sino también un elemento importante de las normas sanitarias.

Es importante, de modo que con suficiente iluminación desde el exterior (natural) fuentes de luz, las bombillas incandescentes no funcionaban a plena potencia. Una lámpara incandescente debe aumentar su potencia luminosa a medida que disminuye la iluminación externa.. Este equilibrio de luz debe mantenerse automáticamente., en el sentido de iluminación de la superficie del lugar de trabajo, que es establecido por el usuario. Dado que no hay dispositivos en el mercado de la tecnología moderna, que puede realizar la función de corrección de iluminación automática, entonces la creación de tal dispositivo se convierte en una tarea importante.
Propongo familiarizarme con mi dispositivo diseñado para medir y autocorregir la iluminación..

El dispositivo tiene cuatro modos de funcionamiento. .
1. Cuando el dispositivo está encendido, se muestra la iluminación actual, el microcontrolador no enciende la lámpara incandescente (Modo luxómetro).
2. Cuando presione la tecla "Selección de modo", vaya al siguiente modo. En el segundo modo, la lámpara incandescente se enciende y la iluminación se muestra bajo iluminación adicional.
3. El tercer modo le permite cambiar la potencia de la lámpara como un porcentaje de su potencia (Regulador de intensidad). Para hacer esto, use los botones "+" y "-". Paso de muestreo – 5%.
4. En el cuarto modo, establecemos el valor de la iluminación requerida en lux y el controlador proporciona un flujo de luz estable a la superficie de trabajo. (donde esta el sensor ) cambiando suavemente el brillo de la lámpara incandescente. El valor establecido de iluminación por el usuario puede diferir del establecido automáticamente en no más de 3 lx.

1 El modo 1

Medición de iluminación con lámparas incandescentes apagadas;
2El modo 2 Encender lámparas incandescentes y medir la iluminación actual;
3El modo 3 Control de potencia manual de lámparas incandescentes (por 0 para 100% potencia de la lámpara) y midiendo la iluminación actual;
4El modo 4 El controlador se mantiene constante, valor de iluminación definido por el usuario
(± 3 lx) en habitación, mientras cambia la potencia de la lámpara.

El dispositivo se fabrica de acuerdo con el diagrama esquemático que se muestra en la Fig.1.

La base de este diseño es un microcontrolador Atmel., Familias AVR – ATMega8 (IC1).

Esquema 1

Fig. 1. Diagrama de circuito

El sensor de luz es un fotorresistor LDR1, ubicado en la cubierta de la caja del instrumento (arroz. 2). Para aumentar los límites de la medición de iluminación, la fotorresistencia se cubre con un filtro de luz. El ligero cambio de voltaje debido a la iluminación en el fotorresistor se amplifica mediante un amplificador integrado construido en un chip IC3 especializado – TL072. Esta señal se envía al microcontrolador a través del puerto PC0..

La escala del luxómetro se calibró de acuerdo con el dispositivo de referencia.. Al repetir el dispositivo, debe usar un fotómetro ejemplar. La resistencia R8 está configurada para coincidir en sus lecturas.

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Fig.2. Colocación del fotorresistor

Para encender la lámpara incandescente de la red 220 El aislamiento galvánico utilizado se ensambla en el optosimistor U2 – MOS3023. Resistencias R10, R11 limita la corriente a través del optosimistor. Cuando se alimenta una unidad lógica desde el puerto PB2, se aplica un voltaje constante al LED del optoacoplador, que abre el triac interno. Que, a su vez, abre el triac T1. La señal PWM proviene del mismo puerto, que abre el triac, cortar partes de la tensión sinusoidal en la carga para regular la potencia de la lámpara incandescente.
Para la construcción correcta de la señal PWM, debe configurar claramente la frecuencia de la red doméstica. Para esto, se construyó un detector de transición de fase a través de cero en el gráfico de voltaje versus tiempo. (detector cero). Puente de diodos en VD5 – VD8 realiza rectificación de onda completa (arroz. 3). Esta forma de onda se alimenta al optoacoplador de transistor U1 – P721F. El transistor optoacoplador se cierra solo entonces, cuando la señal es adyacente a cero en el gráfico. En este momento, el microcontrolador percibe un cero lógico, que controla aún más la tasa de repetición de pulsos del PWM. La resistencia R2 limita el voltaje a través del LED del optoacoplador, su potencia de salida de calor debe ser de al menos 2W.

Dos periodos y medio

Fig.3. Rectificación de onda completa

El circuito utiliza una marca de pantalla de cristal líquido WH1602B-NYG-CT #. La resistencia R1 establece el contraste de la retroiluminación de la pantalla. Cualquier otra pantalla se puede incluir en el circuito en dos líneas de dieciséis valores.

El dispositivo se coloca en una carcasa con dimensiones 135x155x55. En la Fig.4 se muestra una foto de un fotómetro con función de control de iluminación., Fig.5.

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Fig. 4. Apariencia del dispositivo

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Fig.5. Colocación de piezas dentro de la caja

El enchufe para encender la lámpara incandescente se encuentra en la parte posterior del dispositivo.

Precaución! Hay un trabajo científico sobre este proyecto escrito en 45 paginas (en ucraniano). El diseño es ideal para tesis o trabajos finales.. Descargar contenido.

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