1、创意方向介绍
在探索如何提升地下室这一常被忽视空间的使用体验时,我们设计了一款新颖的智能灯控系统。该系统不仅解决了地下室因黑暗环境带来的短暂恐惧感,还通过创新的自动化逻辑实现小空间的灯光控制,提高能源的高效利用,提升用户体验。该系统摒弃了传统的手动开关方式,转而采用低功耗霍尔传感器与人体存在传感器的协同工作,结合继电器与光照强度传感器的精细调控,打造了一个既智能又节能的照明解决方案。
2、基本框图
从开门开始,低功耗霍尔传感器控制继电器打开,从而唤醒系统供电,人体存在传感器工作,感受到有人存在,就将系统自锁,这样即使门关闭也可以继续进行保持系统供电,在人离开后并且关闭门后,系统才会关闭。主照明一般都是一些基础照明,对于工作台这样的桌面照明需求可能是不够的,这个时候桌面辅助照明根据光强度传感器进行辅助照明调节,保证工作台面的亮度要求。
3、主要器件
A3144E 磁性霍尔效应 传感器 M5Stack 平台评估扩展板:霍尔效应单元集成了三个A3144E霍尔传感器开关,这些开关由74HC系列门集成电路处理。当磁铁S极靠近传感器顶部或N极靠近背面时,会产生低电平信号,内部LED指示灯将亮起。它广泛应用于门传感器报警、接近传感器、转速测量等应用。正面是北极,当感应到磁场的南极信号时输出低电平。
人体存在传感器:采用先进的雷达检测技术,能够准确识别空间内的人体活动。主控采集人体感应传感器信号实现继电器自锁功能,一旦检测到人体存在,即维持系统供电状态,直至人体离开且门关闭。
BH1750 光 传感器 M5Stack 平台评估扩展板:DLight Unit是一个数字环境光传感器模块,旨在提供精确的光感测功能。它利用BH1750FVI传感器,该传感器通过I2C接口通信,并具有16位模数转换器(ADC)。DLight单元中集成的BH1750FVI传感器对光具有宽范围的灵敏度,并提供高分辨率的测量。它可以检测1到65535勒克斯范围内的光强度,从而获得精确和详细的读数。16位ADC可确保将模拟光信号准确转换为数字值。实时监测地下室的光照水平,与预设阈值比较后,通过微控制器调节灯光亮度,实现自动调光功能。
微控制器(超低功耗系列,例如STM32L系列):作为系统的“大脑”,负责接收各传感器的输入信号,执行复杂的逻辑判断,并发出控制指令实现相应控制。
继电器:采用静音设计,减少开关动作时的噪音干扰。同时,具备过载保护功能,确保电路安全稳定运行。在微控制器的控制下,继电器能够精确控制照明电路的通断,实现灯光的智能化管理。
4、心得体会
在设计这款智能灯控系统的过程中,我深刻体会到了技术创新对于提升生活品质的重要性。通过整合多种传感器与智能控制技术,我们成功打造了一个既实用又充满科技感的地下室照明解决方案。该系统不仅解决了地下室照明不足的问题,还通过自动化管理实现了能源的高效利用。