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

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

En el siglo actual, la automatización se ve implementada en casi todo. Los sistemas de automatización se están instalando en oficinas, hogares, tiendas, mercados, lugares de trabajo, etc. En esta carrera de tecnología, un individuo debe elegir los sistemas de automatización más recientes para simplificar su vida. Por lo general, 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.

Luz de baño automática



En este proyecto, le diré la mejor manera de planificar y fabricar un circuito de interruptores automáticos de luces para baños, que en consecuencia encenderá las luces cuando ingrese al baño y las apagará cuando salga. Mediante la mecanización de este proceso, existen numerosas ventajas como, por ejemplo, que el individuo no necesita pensar en apagar la luz o en cualquier momento en el que esté utilizando el baño. El circuito, del que sabrá en un momento, lo hace automáticamente para ese individuo. El circuito también está destinado a gastar menos energía para que el circuito se pueda utilizar en cualquier unidad familiar o baños abiertos sin tener que preocuparse por la factura de energía.



¿Cómo automatizar las luces del baño?

Encendemos las luces de nuestro baño cuando entramos y las apagamos cuando nos vamos. 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 de estos temas, te diré la mejor manera de hacer un circuito sencillo que, en consecuencia, encienda las luces cuando una persona ingrese al baño y lo apague automáticamente cuando lo abandone.

Paso 1: recopilación de los componentes

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



  • Interruptor de lengüeta con imán
  • LM741 OP-AMP IC
  • Módulo de relé de 5 V
  • Transistor PNP BC558
  • Resistencia de 2 X 10KΩ
  • Resistencia de 100 ohmios
  • Resistencia de 1k ohmios
  • Cables de conexión
  • Batería
  • Veroboard

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 de lengüeta metaleros flexibles ferromagnéticos para construir el interruptor de lengüeta. Estos contactos de meta lengüeta están cerrados en un sobre de vidrio herméticamente cerrado. Los contactos normalmente están abiertos cuando se aplica un campo magnético, los contactos pasan a la condición de cerrado o puede ser al revés. Normalmente se utiliza una aleación de níquel-cobre para hacer estos contactos porque son muy fáciles de magnetizar. La mayoría de los interruptores de lengüeta tienen dos contactos ferromagnéticos. Algunos de ellos tienen un solo contacto ferromagnético y el otro no es magnético. la función de un interruptor de lengüeta es la misma que la función de un relé.

Interruptor de láminas

LM741 es un IC amplificador operacional. 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 más preferido. Está diseñado para realizar muchas operaciones matemáticas como suma, resta, multiplicación, división, diferenciación, etc. al hacer un circuito de retroalimentación con la ayuda de un resistor o un capacitor. También se utiliza con fines de amplificación y comparación. La protección contra cortocircuitos y un circuito compensador de frecuencia interno también están integrados en el IC. 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 que son paquete DIP de 8 pines, paquete de lata metálica TO5-8 y SOIC de 8 pines.



LM741

CD4017 es un IC contador de décadas CMOS. Lugares donde se va a realizar el recuento de rango bajo, se utiliza este IC. Puede funcionar en el rango de 0 a 10. El espacio de la placa y el tiempo necesarios para hacer el circuito se reducen cuando se utiliza este circuito integrado. La tensión de alimentación de entrada para este IC es de 3 a 15 V. Es compatible con Transistor-Transistor Logic (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, fabricación de dispositivos médicos electrónicos, alarmas y dispositivos de instrumentación electrónica.

CD4017

Un módulo de relé es un dispositivo de conmutación. Funciona en dos modos, Normalmente abierto (NO) y Normalmente Cerrado (NC) . En el 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.

Relé

Veroboard Es una buena opción hacer un circuito porque el único dolor de cabeza es colocar los componentes en la placa Vero, soldarlos y verificar la continuidad usando el multímetro digital. Una vez que se conoce el diseño del circuito, corte la placa en un tamaño razonable. Para este propósito, coloque la tabla sobre el tapete de corte y utilizando una hoja afilada (de manera segura) y tomando todas las precauciones de seguridad, más de una vez marque la carga en la parte superior y la base a lo largo del borde recto (5 o varias veces), pasando las aberturas. Después de hacerlo, coloque los componentes en la placa de cerca para formar un circuito compacto y suelde los pines de acuerdo con las conexiones del circuito. En caso de cualquier error, intente desoldar las conexiones y vuelva a soldarlas. Finalmente, verifique la continuidad. Siga los siguientes pasos para hacer un buen circuito en una Veroboard.

Veroboard

Paso 3: funcionamiento del circuito

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

Suponga que abre la puerta y entra al baño y luego cierra la puerta detrás de usted. Esta actividad hará que el interruptor se abra (cuando se abra la puerta primero) y se cierre (cuando se cierre la puerta).

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

En este momento, cuando haya terminado con sus asuntos en el baño, ciertamente abrirá la puerta, saldrá del baño y cerrará la puerta. Esta actividad de hecho causará una actividad similar, por ejemplo, el interruptor se abrirá y cerrará y la salida del amplificador operacional resultará ser ALTA y luego BAJA.

Sea como fuere, dado que el Pin 4 del CD4017 está asociado al pin Reset, cada una de las salidas resultará BAJA y en adelante el relé se apagará, lo que apaga la luz.

Paso 4: Montaje de 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 la entrada de dos resistencias de 10k ohmios. El interruptor Reed está conectado de tal manera que su pin está conectado a una fuente de 5V y el otro está conectado a la base de un transistor PNP. Se usa 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 pin 1 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 hacer el hardware de nuestro proyecto. Una cosa debe tenerse en cuenta que el circuito debe ser compacto y los componentes deben colocarse tan cerca.

  1. Tome un Veroboard y frote su 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. Realice las conexiones con cuidado utilizando soldador. Si se comete algún error al realizar las conexiones, intente desoldar la conexión y vuelva a soldar la conexión correctamente, pero al final, la conexión debe estar firme.
  4. Una vez realizadas todas las conexiones, realice una prueba de continuidad. En electrónica, la prueba de continuidad es la verificación de un circuito eléctrico para verificar si la corriente fluye en el camino deseado (que es con certeza un circuito total). Se realiza una prueba de continuidad estableciendo un pequeño voltaje (cableado en disposición con un LED o una parte que crea conmoción, por ejemplo, un parlante piezoeléctrico) sobre la vía seleccionada.
  5. Si pasa la prueba de continuidad, significa que el circuito se hizo adecuadamente como se desea. Ahora está listo para ser probado.

El circuito se verá como la imagen de abajo:

Diagrama de circuito

Paso 5: Prueba del 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. Vuelve a cerrar la puerta.
  5. La luz se apagará.