Sistema de iluminação residencial automatizado inteligente

Sistema de iluminación doméstico automatizado inteligente

¿Quiere saber por qué sus facturas mensuales de electricidad son “tan altas”? Esto se debe a que cuando una persona que está dentro de la habitación sale apurada, sin saberlo, deja las luces y los ventiladores encendidos.
Entonces, ¿qué sigue? La única forma de solucionar esto es utilizar un sistema de iluminación doméstico automatizado inteligente. En este sistema, cuando una persona entra en la habitación, las luces fluorescentes se encienden automáticamente y se apagan automáticamente cuando no hay ningún cuerpo dentro de la habitación. Esto implica que todo el sistema se encuentra ahora en la cima de su movimiento.
Aquí utilizamos el microcontrolador 8051 junto con dos sensores. Se trata de sensores de infrarrojos o luz LED que inciden en el LDR y que trabajan en conjunto para detectar movimiento dentro de la habitación, mientras que el microcontrolador actúa como un contador de personas y aumenta o disminuye según la cantidad de personas dentro de la habitación. Si la habitación está vacía, lámparas, fluorescentes, ventiladores, etc. Se apagan automáticamente cuando se va la última persona que estuvo allí.

Diagrama de bloques:

Visão geral do sistema de luz automática para casa

Figura 1: Descripción general del sistema de iluminación doméstica automática

Descripción del componente del circuito

Antes de explicar cómo funcionan, conozcamos qué son los Sensores LDR:
• Cuando el nivel de luz es menos intenso, la resistencia LDR es alta
• Pero cuando la luz incide sobre el LDR, la resistencia cae

Imagem típica de resistor dependente de luz

Figura 2: Imagen típica de resistencia dependiente de la luz

Explicación del diagrama de bloques de cada LDR funcionando.

Diagrama de blocos representando o princípio de funcionamento do LDR com microcontrolador

Figura 3: Diagrama de bloques que representa el principio de funcionamiento del LDR con microcontrolador

Diagrama de blocos representando a resposta do microcontrolador aos sinais do circuito LDR

Figura 4: Diagrama de bloques que representa la respuesta del microcontrolador a las señales del circuito LDR

Sensor funcionando

Como ya están indicadas las propiedades.

Caso 1

Cuando nadie interrumpe la luz que cae sobre el LDR:
La resistencia del LDR es baja y por lo tanto la base del transistor no recibe suficiente voltaje para encender el transistor y por lo tanto el voltaje del colector es casi igual al voltaje de suministro que es 5V en este caso .

Caso 2

Cuando una persona interrumpe la luz que incide sobre el LDR:
La resistencia del LDR es alta y, por lo tanto, el transistor se enciende y el voltaje del colector casi llega a ser igual a cero.
Estos diferentes voltajes del colector son captados por los pines del microcontrolador que deciden si la persona entra o sale de la habitación.
El sensor LDR se utiliza únicamente con fines experimentales. En realidad, se deben utilizar fototransistores como los sensores IR debido a su buena sensibilidad.

Como este:

Imagem típica de transmissor e receptor IR

Fig. 5: Imagen típica de transmisor y receptor de infrarrojos

Características del microcontrolador 8051

1) 8051 tiene 128 bytes de RAM
2) 8051 tiene 128 indicadores definidos por el usuario
3) Consta de un bus de direcciones de 16 bits.
4) También consta de 3 interrupciones internas y dos externas.
5) Menos consumo de energía en 8051 en comparación con otros microcontroladores
6) Consta de un contador de programa de 16 bits y un puntero de datos.
7) 8051 puede procesar 1 millón de instrucciones de un ciclo por segundo
8) También consta de 32 registros de propósito general, cada uno con 8 bits.
9) La ROM del 8051 tiene un tamaño de 4 Kbytes
10) También consta de dos temporizadores/contadores de 16 bits.

Diagrama de blocos do microcontrolador 8051

Fig. 6: Diagrama de bloques del microcontrolador 8051

Encontrar: Hay dos tipos:

Ánodo común y cátodo común
Utilicé un cátodo común en este proyecto. Por lo tanto, para que el display se ilumine es necesario enviar un “1” lógico.

Imagen final con todos los componentes del circuito.

Imagem mostrando circuito para detecção de entrada ou saída de visitante em ação

Fig. 7: Imagen que muestra el circuito para detectar la entrada o salida de visitantes en acción

Detectar si una persona entra o sale de la habitación

Caso 1:

Cuando la persona ingresa a la habitación – cuando la persona ingresa a la habitación, primero se interrumpe el sensor 1 y luego el sensor 2

La decodificación de estas dos señales se realiza de la siguiente manera: Si se detecta un primer mínimo debido al sensor-1, entonces el segundo mínimo detectado por el microcontrolador debido al sensor-2 indicará que una persona está ingresando a la habitación y por lo tanto el contador aumente en uno y la lámpara se encenderá.

Caso 2:

Cuando la persona sale de la habitación, detendrá el sensor 2 y luego el sensor 1.

La decodificación de estas dos señales se produce de la siguiente manera: si se detecta un puño bajo debido al sensor 2, entonces el segundo puño bajo detectado por el microcontrolador debido al sensor 1 indicará que la persona está saliendo de la habitación y, por lo tanto, el contador disminuirá. por uno y la lámpara se apagará si el valor del contador llega a cero.

Descripción general del software y del proyecto

Descripción general del software

Fluxograma do Código C utilizado para Detecção de Visitantes e Comutação Automática de Luzes

Fig. 8: Diagrama de flujo del código C utilizado para la detección de visitantes y el encendido automático de luces

Otras características que se pueden incluir

1) Durante el día, cuando la persona ingresa a la habitación, las luces (lámparas) no deben encenderse automáticamente.
2) Si la persona que se encuentra dentro de la habitación desea invertir intencionalmente el estado de la habitación, puede hacerlo utilizando el control remoto conectado al microcontrolador.

Descripción del proyecto

Visão geral do algoritmo de trabalho do Sistema de Luz Automático

Fig. 9: Resumen del algoritmo de funcionamiento del Sistema Automático de Iluminación

Código fuente del proyecto

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 CÓDIGO: ESTÁ ESCRITO EN LENGUAJE ASM:
organización 0000h ljmp principal organización 0100h main:mov p0,#00h //hacer p0 como puerto o/p LA BOMBILLA ESTÁ CONECTADA AQUÍ mov p3,#0ffh //hacer p3 como puerto i/p LOS SENSORES LDR ESTÁN CONECTADOS AQUÍ mov p2,#00h //hacer p2 como puerto o/p FND ESTÁ CONECTADO AQUÍ movimiento r0,#00h movimiento p2,#0ffh arriba: retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada f2:jb p3.0,f1 // COMPRUEBE CONTINUAMENTE SI HAY BAJO EN EL SENSOR-1 Y EL SENSOR-2 ALTERNATIVAMENTE retraso de llamada // lcall delay // DEMORA PARA CAPTURAR ESTE EVENTO CORRECTAMENTE retraso de llamada // retraso de llamada // retraso de llamada // k2:jb p3.2,k2 // DESPUÉS DE QUE OCURRA UNA CAÍDA EN EL SENSOR-1, COMPRUEBE EN EL SENSOR-2 SI LA PERSONA REALMENTE ESTÁ ENTRANDO A LA HABITACIÓN retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada inc r0 establecer p0.0 retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada sjmp fnd1 // MUESTRA EL VALOR AUMENTADO EN FND retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada f1:jb p3.2,f2 // COMPRUEBE CONTINUAMENTE SI HAY BAJO EN EL SENSOR-1 Y EL SENSOR-2 ALTERNATIVAMENTE retraso de llamada // lcall delay // RETRASO PARA CAPTURAR EL EVENTO retraso de llamada // retraso de llamada // retraso de llamada // k1:jb p3.0,k1 //DESPUÉS DE QUE Ocurrió LA CAÍDA EN EL SENSOR-2, COMPRUEBE EN EL SENSOR-1 SI LA PERSONA REALMENTE ESTÁ SALIENDO DE LA HABITACIÓN. retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada diciembre r0 retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada retraso de llamada ljmp fnd2 // MOSTRAR RECUENTO DISMINUIDO c2: cjne r0,#00h,j1 clrp0.0 levantarse j1:ljmp arriba encontrar1: cjne r0,#01h,a1 movimiento p2,#0f9h levantarse a1:cjne r0,#02h,a2 movimiento p2,#0a4h levantarse a2:cjne r0,#03h,a3 movimiento p2,#0b0h levantarse a3:cjne r0,#04h,a4 movimiento p2,#7pm levantarse a4:cjne r0,#05h,a5 movimiento p2,#92h levantarse a5:cjne r0,#06h,a6 movimiento p2,#82h levantarse a6:cjne r0,#07h,a7 movimiento p2,#0f8h levantarse a7:cjne r0,#08h,a8 movimiento p2,#00h levantarse a8:cjne r0,#09h,a9 movimiento p2,#10h a9: levantarse encontrar2: cjne r0,#00h,ac1 movimiento p2,#0ffh ljmp c2 ac1:cjne r0,#01h,b1 movimiento p2,#0f9h ljmp c2 b1:cjne r0,#02h,b2 movimiento p2,#0a4h ljmp c2 b2:cjne r0,#03h,b3 movimiento p2,#0b0h ljmp c2 b3:cjne r0,#04h,b4 movimiento p2,#7pm ljmp c2 b4:cjne r0,#05h,b5 movimiento p2,#92h ljmp c2 b5:cjne r0,#06h,b6 movimiento p2,#82h ljmp c2 b6:cjne r0,#07h,b7 movimiento p2,#0f8h ljmp c2 b7:cjne r0,#08h,b8 movimiento p2,#00h ljmp c2 b8:cjne r0,#09h,b9 movimiento p2,#10h ljmp c2 b9:ljmp c2 retraso:mov r2,#128 arriba1:mov r1,#0ffh aquí:djnz r1, aquí djnz r2, arriba1 retirado fin

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Diagramas de circuito

Diagrama de circuito-8051-Luces automáticas basadas en microcontrolador

Vídeo del proyecto

https://www.youtube.com/watch?v=dlpks3Pr-PA

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