¿Cómo hacer un circuito de interruptor de luz de baño automatizado?

En el siglo actual, la automatización parece estar implementada en casi todo. Se están instalando sistemas de automatización en oficinas, hogares, tiendas, mercados, lugares de trabajo, etc. En esta carrera de la tecnología, una persona debe elegir los sistemas de automatización más recientes para simplificar su vida. Normalmente, en nuestros hogares, encendemos y apagamos las luces físicamente. Qué bueno será si las luces se encienden o apagan en el momento en que abres o cierras una puerta.

En este proyecto, le diré la mejor manera de planificar y fabricar un circuito de interruptor de luz automático para baño sencillo, que en consecuencia encenderá las luces cuando entre al baño y las apagará cuando salga. Al mecanizar este proceso, existen numerosas ventajas, como que la persona no necesita pensar en apagar la luz o en cualquier momento en que esté utilizando el baño. El circuito, que conoceréis en un momento, lo hace automáticamente para ese individuo. Además, el circuito está diseñado para consumir menos energía, por lo que se puede utilizar en cualquier unidad familiar o baño abierto sin preocuparse por la factura de energía.

¿Cómo automatizar las luces del baño?

Encendemos las luces de nuestro baño cuando entramos y las apagamos cuando salimos. A veces nos olvidamos de apagar las luces después de salir del baño. Esto puede provocar un desperdicio de energía y, además, la vida útil de las luces puede disminuir. Para mantener una distancia estratégica con estos problemas, te contaré la mejor manera de hacer un circuito sencillo que en consecuencia encienda las luces cuando una persona entre al baño y las apague automáticamente cuando salga.

Paso 1: Recolectar los componentes

Si quieres evitar algún inconveniente en medio de cualquier proyecto, lo mejor es hacer una lista completa de todos los componentes que vamos a utilizar. El segundo paso, antes de empezar a realizar el circuito, es realizar un breve estudio de todos estos componentes. A continuación se proporciona una lista de todos los componentes que necesitamos en este proyecto.

Paso 2: estudiar los componentes

A Interruptor de láminas Es un interruptor electrónico que funciona debido al campo magnético aplicado. Se utilizan un par de contactos metarreed ferromagnéticos flexibles para construir el interruptor de láminas. Estos contactos de meta cañas están cerrados en una envoltura de vidrio herméticamente sellada. Los contactos suelen estar normalmente abiertos cuando se aplica un campo magnético, los contactos pasan a la condición cerrada o puede ser al revés. Por lo general, se utiliza una aleación de níquel y cobre para hacer estos contactos porque son muy fáciles de magnetizar. La mayoría de los interruptores de láminas tienen dos contactos ferromagnéticos. Algunos de ellos tienen un solo contacto ferromagnético y otros no son magnéticos. La función de un interruptor de láminas es la misma que la función de un relé.

LM741 es un amplificador operacional IC. Normalmente puede realizar la mayoría de las operaciones analógicas. La ganancia de voltaje de este IC es muy alta, alrededor de 104, lo que le permite operar en amplios rangos de voltaje, lo que lo convierte en el amplificador operacional preferido. Está diseñado para realizar muchas operaciones matemáticas como suma, resta, multiplicación, división, diferenciación, etc. mediante la creación de un circuito de retroalimentación con la ayuda de una resistencia o un condensador. También se utiliza con fines de amplificación y comparación. El IC también incluye protección contra cortocircuitos y un circuito compensador de frecuencia interno. Su nombre 741 indica que tiene 7 pines funcionales de los cuales 4 son de entrada y 1 pin es de salida. Este amplificador operacional viene con tres factores de forma: paquete DIP de 8 pines, paquete de lata de metal TO5-8 y SOIC de 8 pines.

CD4017 es un CI contador de décadas CMOS. En lugares donde se debe realizar un conteo de rango bajo, se utiliza este IC. Puede funcionar en el rango de 0 a 10. El espacio en la placa y el tiempo necesarios para crear el circuito se reducen cuando se utiliza este IC. El voltaje de alimentación de entrada para este IC es de 3 a 15 V. Es compatible con Lógica Transistor-Transistor (TTL). La velocidad de reloj de este IC es de 5 MHz. Este IC tiene una amplia gama de aplicaciones. Se utiliza en la industria automotriz, en la fabricación de dispositivos médicos electrónicos, alarmas y dispositivos de instrumentación electrónica.

Un módulo de relé es un dispositivo de conmutación. Funciona en dos modos, Normalmente abierto (NO) y Normalmente Cerrado (NC). En modo NO, el circuito siempre está roto a menos que envíe una señal ALTA al relé a través de Arduino. El modo NC funciona al revés. El circuito siempre está completo a menos que encienda el módulo de relé. Asegúrese de conectar el cable positivo de su aparato eléctrico al módulo de relé de la forma que se muestra a continuación.

Veroboard Es una buena opción para hacer un circuito porque el único dolor de cabeza es colocar los componentes en la placa Vero y simplemente soldarlos y verificar la continuidad usando el multímetro digital. Una vez que conozca el diseño del circuito, corte la placa a un tamaño razonable. Para ello coloque la tabla sobre la alfombrilla de corte y, utilizando una cuchilla afilada (de forma segura) y tomando todas las precauciones de seguridad, marque más de una vez la carga en la parte superior y la base a lo largo de la regla (5 o más veces), pasando por encima. las aperturas. Después de hacerlo, coloque los componentes en la placa cerca para formar un circuito compacto y suelde los pines de acuerdo con las conexiones del circuito. En caso de algún error, intenta desoldar las conexiones y volver a soldarlas. Finalmente comprobar la continuidad. Siga los siguientes pasos para hacer un buen circuito en un Veroboard.

Paso 3: funcionamiento del circuito

Antes de continuar con el funcionamiento del circuito, aclararé inicialmente la disposición esperada de este circuito. El interruptor de láminas se fija a la puerta de la entrada mientras que el imán se fija a la entrada. Esto significa que el interruptor de lengüeta siempre estará en un estado cerrado ya que la puerta está cerrada cuando no se usa el baño (lo que se acepta como una etapa inicial) y el imán estará cerca del interruptor.

Supongamos que abres la puerta, entras al baño y luego cierras la puerta detrás de ti. Esta actividad hará que el interruptor se abra (cuando se abre la puerta primero) y se cierre (cuando se cierra la puerta).

En consecuencia, la salida del amplificador operacional pasa a nivel ALTO (cuando abres la puerta) y luego a BAJA (cuando cierras la puerta). Esto hará que el contador produzca una salida ALTA en su Pin 2. Dado que el Pin 2 del CD4017 está asociado con el relé, la luz se encenderá.

Actualmente, cuando haya terminado con sus asuntos en el baño, abrirá la puerta, saldrá del baño y cerrará la puerta. De hecho, esta actividad causará una actividad similar, por ejemplo, el interruptor se abrirá y cerrará y la salida del amplificador operacional resultará ALTA y luego BAJA.

Sin embargo, como el Pin 4 del CD4017 está asociado al pin Reset, todas las salidas quedarán en BAJA y en adelante el relé se apagará, lo que apagará la luz.

Paso 4: ensamblar los componentes

El amplificador operacional LM714 es el primer componente más importante que se utiliza en el circuito. Se está utilizando en el modo comparador. Pin2 es el pin inversor del amplificador operacional y recibe entrada de dos resistencias de 10 kohm. El interruptor Reed está conectado de tal manera que un pin está conectado a un suministro de 5 V y el otro está conectado a la base de un transistor PNP. Se utiliza una resistencia para bajar la base del transistor. El pin no inversor del amplificador operacional está conectado al emisor del transistor mientras que el colector está conectado a 5V. El pin1 del LM741 está conectado al pin de reloj del contador IC. El pin2 del contador IC está conectado al relé y el pin15 está conectado al pin4.

Ahora que conocemos las conexiones principales y también el circuito completo de nuestro proyecto, sigamos adelante y comencemos a fabricar el hardware de nuestro proyecto. Se debe tener en cuenta una cosa: el circuito debe ser compacto y los componentes deben colocarse muy cerca.

1. Tome un Veroboard y frote el lado con la capa de cobre con un papel raspador.
2. Ahora coloque los componentes con cuidado y lo suficientemente cerca para que el tamaño del circuito no sea muy grande.
3. Haga las conexiones con cuidado utilizando un soldador. Si se comete algún error al realizar las conexiones, intente desoldar la conexión y volver a soldar la conexión correctamente, pero al final la conexión debe quedar apretada.
4. Una vez realizadas todas las conexiones realizar una prueba de continuidad. En electrónica, la prueba de continuidad es la verificación de un circuito eléctrico para verificar si la corriente fluye en la ruta deseada (que con certeza es un circuito completo). Una prueba de continuidad se realiza estableciendo un pequeño voltaje (cableado en conjunto con un LED o una pieza que crea conmoción, por ejemplo, un altavoz piezoeléctrico) sobre el camino seleccionado.
5. Si la prueba de continuidad pasa, significa que el circuito está hecho adecuadamente como se desea. Ahora está listo para ser probado.

El circuito se verá como la imagen a continuación:

Paso 5: Probar el circuito

Siga los siguientes pasos para probar su circuito.

1. Encienda el circuito después de realizar las conexiones.
2. Abre la puerta del baño y entra. Ahora cierra la puerta.
3. La Luz se encenderá.
4. Ahora abre la puerta de nuevo y sal del baño. Cierra la puerta nuevamente.
5. La luz se apagará.