ชื่อโปรเจกต์: โคมไฟตั้งโต๊ะควบคุมด้วยท่าทางอัตโนมัติสำหรับการเรียน

ระบบควบคุมไฟหลายดวงอัตโนมัติที่ใช้ Arduino และ PIR motion sensor เป็นพื้นฐาน ไฟห้องเปิด, โคมไฟตั้งโต๊ะปิด ไฟห้องปิด, โคมไฟตั้งโต๊ะเปิด เป็นอุปกรณ์ที่สมบูรณ์แบบสำหรับการเรียน ควบคุมสิ่งต่างๆ เพียงแค่โบกมือ!

ผมเคยสร้างโปรเจกต์ไฟ/เครื่องใช้ไฟฟ้าอัตโนมัติที่ใช้ PIR motion sensor ซึ่งสามารถดูได้ที่นี่ โปรเจกต์นี้เป็นเวอร์ชันที่ใหญ่ขึ้นโดยมี relay เพื่อควบคุมไฟ 220V

คุณสมบัติ

• โคมไฟตั้งโต๊ะเปิด ไฟหลักปิด
• โคมไฟตั้งโต๊ะปิด ไฟหลักเปิด

อุปกรณ์ที่ต้องใช้

• Arduino Pro Mini (หรือบอร์ดใดก็ได้)

• 2-channel relay module

• Buzzer
• PIR motion sensor

• 220V to 5V converter
• สายไฟ
• กาวร้อน

แผนภาพวงจร

การสร้างโปรเจกต์

ผมเคยสร้างโปรเจกต์ไฟ/เครื่องใช้ไฟฟ้าอัตโนมัติที่ใช้ PIR motion sensor ซึ่งสามารถดูได้ที่นี่ โปรเจกต์นี้เป็นเวอร์ชันที่ใหญ่ขึ้นโดยมี relay เพื่อควบคุมไฟ 220V

เพียงแค่ต่อสายไฟสวิตช์เข้ากับ relay และจ่ายไฟให้ Arduino กับ relay module โดยใช้ 220V to 5V converter ซึ่งผมใช้ที่ชาร์จโทรศัพท์มือถือที่ให้เอาต์พุต 5V

จากนั้นผมก็นำวงจรทั้งหมดใส่ลงในกล่องพลาสติก โปรดทราบว่าผมเจาะรูเล็กๆ บนฝากล่อง เนื่องจาก relay มีความร้อนและจำเป็นต้องมีการระบายอากาศ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ยึดสายไฟที่เปิดโล่งทั้งหมดให้แน่นหนา และปิดทับด้วยปืนกาวเพื่อความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น

โค้ด

การอัปโหลดโค้ดไปยัง Arduino Pro Mini (5V 16 mHz)

Arduino Pro Mini ไม่มีตัวเลือกการตั้งโปรแกรมผ่าน USB ดังนั้นคุณอาจอัปโหลดโค้ดโดยใช้ USB to TTL converter หรืออาจใช้ Arduino Uno เราทุกคนมี Uno ใช่ไหม?

มาอัปโหลดโค้ดโดยใช้ Arduino Uno กัน

• ถอด ATmega IC ออกจาก Uno (โดยใช้ไขควง แต่ระมัดระวังอย่าให้ IC เสียหาย)
• เชื่อมต่อ Arduino Pro Mini ------ Uno ตามนี้
• Tx ไปยัง Tx
• Rx ไปยัง Rx
• Vcc ไปยัง 5V
• Gnd ไปยัง Gnd
• Rst ไปยัง Reset

จากนั้นเปิด arduino.ide แล้วไปที่ tools>board> เลือก Arduino Pro หรือ Pro Mini

หมายเหตุ: คุณสามารถอัปโหลดโค้ดไปยัง Arduino Pro (5V 16 mHz) mini โดยใช้ Uno ได้เท่านั้น ไม่ใช่รุ่น 3.3V ตรวจสอบก่อนที่คุณจะซื้อ

ดาวน์โหลดโค้ดจาก GitHub link แล้วอัปโหลดไปยัง Arduino แค่นั้นเอง

จากนั้นเปิดเครื่องและสนุกได้เลย ขอบคุณครับ

หากคุณพบปัญหาในการทำงานกับ PIR sensor โปรดคลิกที่นี่สำหรับโพสต์วิธีแก้ปัญหา PIR ของผม

รายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติม

กลไกการตรวจจับท่าทาง

โคมไฟนี้ขจัดสวิตช์ทางกายภาพออกไปโดยใช้ Infrared Proximity Sensors หรือ Ultrasonic Sensors เพื่อตรวจจับท่าทางของมือ

• เปิด/ปิด: ท่าทาง "ปัด" อย่างรวดเร็วภายในระยะที่กำหนด (เช่น 5-10cm) จะสลับการทำงานของ relay หรือ transistor ที่ควบคุมโคมไฟ
• การควบคุมความสว่าง (Dimming): การ "ถือ" มือค้างไว้เหนือ sensor เป็นระยะเวลานานขึ้นจะกระตุ้นวงจร dimming ซึ่งจะวนรอบความสว่างแบบ PWM ของ LED arrays

การจ่ายไฟและการใช้งาน

Arduino ควบคุม high-power LED ผ่าน Power MOSFET (เช่น IRFZ44N) เพื่อจัดการกระแสไฟฟ้าได้อย่างปลอดภัย โลจิกมีการทำงานแบบ "hysteresis" เพื่อป้องกันการทำงานผิดพลาดโดยไม่ตั้งใจจากการเคลื่อนไหวรอบข้าง ทำให้เป็นส่วนเสริมที่น่าเชื่อถือและถูกสุขอนามัยสำหรับพื้นที่ทำงาน