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Luxmètre avec fonction de correction de la luminosité du lieu de travail

En raison du développement du progrès scientifique et technologique, les questions de l'utilisation rationnelle de l'énergie électrique et du maintien d'un mode de vie sain pour une personne en train d'utiliser des équipements techniques modernes deviennent de plus en plus pertinentes. L'éclairage correctement réglé des salles de travail donne un effet positif non seulement dans le cadre des économies d'énergie, mais aussi un élément important des normes sanitaires.

important, de sorte que dans une lumière suffisante de l'extérieur (Naturel) sources lumineuses, les lampes à incandescence ne fonctionnaient pas à pleine puissance. Une lampe à incandescence devrait augmenter son rendement lumineux à mesure que l'éclairage extérieur diminue. Cet équilibre d'éclairage doit tenir automatiquement, de la valeur de l'éclairage de la surface du lieu de travail, défini par l'utilisateur. Puisqu'il n'y a pas d'appareils sur le marché des technologies modernes, qui peut remplir la fonction d'autocorrection de l'éclairage, alors la création d'un tel appareil devient une tâche importante.
Je propose de me familiariser avec mon appareil conçu pour mesurer et auto-corriger l'éclairage.

L'appareil dispose de quatre modes de fonctionnement .
1. Lorsque l'appareil est allumé, l'éclairage actuel s'affiche., le microcontrôleur ne comprend pas de lampe à incandescence (Mode photomètre).
2. Lorsque vous appuyez sur la touche "Select Mode", passez au mode suivant. Dans le deuxième mode, la lampe à incandescence s'allume et l'éclairage est affiché sous un éclairage supplémentaire.
3. Le troisième mode vous permet de changer la puissance de la lampe en pourcentage de sa puissance (Variateur). Pour ce faire, utilisez les boutons "+" et "-". Étape de discrétisation – 5%.
4. Dans le quatrième mode, nous réglons la valeur de l'éclairage nécessaire dans les suites et le contrôleur fournit un flux stable de lumière à la surface de travail (où est le capteur ) modification en douceur de la luminosité de la lampe à incandescence. La valeur d'éclairage spécifiée par l'utilisateur peut différer de la valeur réglée automatiquement de pas plus de 3 lx.

1 Le mode 1

Mesure de la lumière avec lampes à incandescence éteintes;
2Le mode 2 Allumez les lampes à incandescence et mesurez la lumière actuelle;
3Le mode 3 Contrôle manuel de la puissance des lampes à incandescence (par 0 à 100% puissance de la lampe) et mesure de l'illumination actuelle;
4Le mode 4 Le contrôleur reste constant, valeur de luminance définie par l'utilisateur
(± 3 lx) dans la chambre, tout en changeant la puissance de la lampe.

Le dispositif est fabriqué conformément au schéma de circuit illustré à la Fig. 1.

La base de cette conception est le microcontrôleur Atmel, Familles AVR – ATMega8 (IC1).

Scheme_1

Fig.1. Schéma

Le capteur de lumière est une photorésistance LDR1., situé sur le couvercle de l'appareil (riz. 2). Pour augmenter les limites de mesure de l'illumination, la photorésistance est fermée par un filtre lumineux.. Un léger changement de tension résultant de l'illumination sur une photorésistance est amplifié par un amplificateur intégré monté sur une puce IC3 spécialisée – TL072. Ce signal est envoyé au microcontrôleur via le port PC0..

L'échelle du compteur a été calibrée conformément à l'instrument de référence. Lors de la répétition de l'appareil, utilisez un photomètre exemplaire. La résistance R8 définit la correspondance dans leurs lectures.

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Fig.2. Placement de la photorésistance

Pour allumer la lampe à incandescence du secteur 220 L'isolation galvanique est utilisée, elle est montée sur un optosymistor U2. – МОС3023. Résistances R10, R11 limite le courant à travers l'optosymistor. Lorsqu'une unité logique est fournie par le port PB2, une tension constante est appliquée à la LED de l'optocoupleur, qui ouvre le triac interne. Cela, à son tour, ouvre le triac T1. Signal PWM du même port, qui ouvre le triac, couper des parties de la tension sinusoïdale à la charge pour contrôler la puissance de la lampe à incandescence.
Pour la construction correcte du signal PWM, vous devez définir clairement la fréquence du réseau domestique. Pour ce faire, un détecteur de phase à zéro a été construit sur le tracé de la tension en fonction du temps (détecteur zéro). Pont de diodes sur VD5 – Le VD8 effectue la rectification demi-onde (riz. 3). Cette forme du signal est envoyée à un optocoupleur à transistor U1 – P721F. Le transistor de l'optocoupleur ne se ferme qu'alors, lorsque le signal est égal à zéro sur le graphique. À ce stade, le microcontrôleur perçoit un zéro logique, qui contrôle ensuite la fréquence de répétition des impulsions du PWM. La résistance R2 limite la tension à la LED de l'optocoupleur, sa puissance calorifique doit être d'au moins 2 watts.

Deux périodes et demie

Fig.3. Redressage demi-onde

Le circuit a utilisé un affichage à cristaux liquides de la marque WH1602B-NYG-CT #. La résistance R1 règle le contraste du rétroéclairage de l'écran. Dans le circuit, vous pouvez inclure n'importe quel autre affichage sur deux lignes de seize valeurs.

L'appareil est placé dans un boîtier aux dimensions 135x155x55. Une photo d'un posemètre avec une fonction de commande d'éclairage est montrée à la Fig.4, Fig.5.

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Fig.4. Apparence de l'appareil

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Fig.5. Placement des pièces à l'intérieur du boîtier

La prise pour allumer la lampe à incandescence est située sur la paroi arrière de l'appareil.

Attention! Il existe un travail scientifique sur ce projet écrit en 45 pages (en ukrainien). La conception est idéale pour une thèse ou un mémoire. Télécharger le contenu.

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