ชื่อโปรเจกต์: ไฟถนนอัตโนมัติทำงานเมื่อมีการเคลื่อนไหว

ระบบไฟส่องสว่างเมืองอัจฉริยะ: การทำงานอัตโนมัติของไฟถนนด้วย PIR

การปล่อยให้ไฟส่องสว่างสาธารณะสว่างเต็ม 100% ตอนตี 3 ในขณะที่ถนนว่างเปล่าเป็นการสิ้นเปลืองทรัพยากรพลังงานทั่วโลกอย่างมหาศาล ไฟถนนที่ทำงานด้วยการเคลื่อนไหวนี้เลียนแบบโครงสร้างพื้นฐานของเมืองอัจฉริยะขั้นสูง! ระบบจะทำงานในสถานะ "หรี่" พื้นฐานเพื่อรักษาความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน และใช้ประโยชน์จากเซนเซอร์ PIR (Passive Infrared) สำหรับตรวจจับความผิดปกติอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อมนุษย์หรือยานพาหนะเคลื่อนที่ผ่านถนนที่มืด เซนเซอร์จะจับสัญญาณความร้อนทางชีวภาพที่เปลี่ยนไปที่อุณหภูมิ 37°C ได้โดยตรง Arduino จะคำนวณลำดับความสำคัญอย่างรวดเร็ว ส่งสัญญาณ HIGH ไปยัง MOSFET relay ขนาดใหญ่ เพื่อให้สถาปัตยกรรมแสงสว่างสว่างเต็มที่ทันที โดยติดตามเป้าหมายอย่างไม่เป็นอันตรายจนกว่าจะออกจากพื้นที่!

การใช้งาน Pyroelectric Sensor (HC-SR501)

PIR sensor ไม่ต้องใช้ไลบรารีโค้ดใดๆ เลย โดยทำงานทั้งหมดบนเอาต์พุตฮาร์ดแวร์จริง!

1. เลนส์ Fresnel สีขาวแบบมีเหลี่ยมจะแบ่งถนนออกเป็นส่วนๆ ของความร้อนขนาดเล็กอย่างละเอียด
2. ร่างกายมนุษย์ที่อบอุ่นเคลื่อนที่ผ่านส่วนเหล่านี้จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า AC อย่างรุนแรงภายในแกนเซมิคอนดักเตอร์!
3. โมดูลจะส่งออก 3.3V Logic HIGH ไปยังขา Data โดยตรง และ Arduino จะอ่านค่านี้เป็น HIGH ได้อย่างสมบูรณ์แบบ!

int pirSensor = 2; // อินพุต Trigger ของ PIR ทางกายภาพ
int streetLight = 9; // ขา LED ที่เปิดใช้งาน PWM!

void setup() {
  pinMode(pirSensor, INPUT);
  pinMode(streetLight, OUTPUT);
  
  // รอ 30 วินาทีเมื่อเริ่มต้นเพื่อให้ PIR ทำการแมปสภาพแวดล้อมทางความร้อน!
  delay(30000); 
}

void loop() {
  int motionDetected = digitalRead(pirSensor);
  
  if (motionDetected == HIGH) {
    // ตรวจพบเป้าหมายแล้ว! เพิ่มความสว่างสูงสุด!
    analogWrite(streetLight, 255); 
  } else {
    // ถนนว่างเปล่า. ลดความสว่างเป็น 10% เพื่อประหยัดพลังงาน!
    analogWrite(streetLight, 25); 
  }
}

การปรับกำลังไฟด้วย PWM และ MOSFETs

หากคุณต้องการจ่ายไฟให้กับ 12V heavy LED Floodlight จริงๆ Arduino ไม่สามารถทำได้ รีเลย์แบบกลไกก็เป็นทางเลือกที่ไม่ดีเช่นกัน เพราะมันทำได้แค่เปิดหรือปิดเท่านั้น ไม่สามารถ "หรี่" ได้!

• ระบบต้องใช้ IRLZ44N Logic-Level N-Channel MOSFET โดยเฉพาะ!
• Arduino ส่งความถี่ PWM แบบ analogWrite() ไปยัง MOSFET Gate
• MOSFET ทำหน้าที่เป็นสวิตช์หรี่ไฟแบบ Solid-state ที่รวดเร็วมาก โดยควบคุมการไหลของกระแสไฟจาก 12V Battery ขนาดใหญ่เข้าสู่ Floodlight ได้อย่างแม่นยำ ทำให้โหมดประหยัดพลังงาน Dimmer 10% ทำงานได้อย่างไร้ที่ติโดยไม่สูญเสียพลังงานเป็นความร้อน!

รายการอุปกรณ์โครงสร้างพื้นฐานเมืองอัจฉริยะ

• Arduino Uno/Nano (สำหรับประมวลผลตรรกะอย่างต่อเนื่อง)
• HC-SR501 PIR Sensor (ต้องหันออกจากแสงแดดจัดโดยตรง เพื่อป้องกันความผิดปกติจากการมองเห็นความร้อนบกพร่อง!)
• Logic Level N-Channel MOSFET (IRLZ44N) พร้อมตัวต้านทาน pull-down ขนาด 10K ต่อจาก Gate ไปยัง Ground เพื่อป้องกันไม่ให้ไฟกะพริบหาก Arduino ขัดข้อง!
• 12V High-Amperage LED Floodlight Array (จำลองการส่องสว่างถนนจริง)
• LDR (Photoresistor) [การอัปเกรดเสริม] (ต่อ LDR เพื่อให้ระบบปฏิเสธที่จะเปิดไฟในช่วงเวลากลางวันอย่างสมบูรณ์ ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพพลังงานสูงสุด!)