¿Cómo hacer un circuito de conmutación automática de la luz del baño?

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 la tecnología, un individuo debe elegir los más recientes sistemas de automatización para hacer su vida más simple. Típicamente en nuestros hogares, encendemos y apagamos las luces físicamente. Que tan bueno será si las luces se encienden o apagan en el momento en que abrimos o cerramos una puerta.

Luz de baño automática

En este proyecto, le diré la mejor manera de planear y fabricar un sencillo Circuito de Interrupción Automática de la Luz de los Baños, que consecuentemente encenderá las luces cuando entre en el baño y las apagará cuando salga. A través de la mecanización de este proceso, hay numerosas ventajas como, el individuo no necesita pensar en apagar la luz o en cualquier punto que esté utilizando el baño. El circuito, que conocerá en un momento, lo hace automáticamente para ese individuo. Además, el circuito está pensado para gastar menos energía para que el circuito pueda ser utilizado en cualquier unidad familiar o baños abiertos sin agonizar por la factura de la luz.

¿Cómo automatizar las luces de los baños?

Encendemos las luces de nuestro baño cuando entramos y las apagamos cuando salimos. A veces, olvidamos 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 problemas, les diré la mejor manera de hacer un circuito sencillo que, en consecuencia, encienda las luces cuando un individuo entra en el baño y las apague automáticamente cuando salga de él.

Paso 1: Recolección de los componentes

Si se quiere evitar cualquier inconveniente en medio de cualquier proyecto, lo mejor es hacer una lista completa de todos los componentes que vamos a utilizar. El segundo paso, antes de empezar a hacer el circuito, es hacer un breve estudio de todos estos componentes. A continuación se presenta una lista de todos los componentes que necesitamos en este proyecto.

Paso 2: Estudio de los componentes

Un Reed Switch es un interruptor electrónico que funciona debido al campo magnético aplicado. Se utiliza un par de contactos ferromagnéticos flexibles de meta caña para construir el interruptor de caña. Estos contactos meta reed están cerrados en una envoltura de vidrio herméticamente sellada. Los contactos normalmente están abiertos cuando se aplica un campo magnético, los contactos se cierran o puede ser de otra manera. Típicamente se utiliza una aleación de níquel-cobre para hacer estos contactos porque son muy fáciles de magnetizar. La mayoría de los interruptores de láminas tienen dos contactos ferromagnéticos. Algunos de ellos sólo tienen un contacto ferromagnético y el otro no es magnético. La función de un interruptor de láminas es la misma que la de un relé.

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Interruptor de Reed

LM741 es un amplificador operacional IC. 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 preferido. Está diseñado para realizar muchas operaciones matemáticas como suma, resta, multiplicación, división, diferenciación, etc. haciendo un circuito de retroalimentación con la ayuda de un resistor o un condensador. También se utiliza para fines de amplificación y comparación. La protección contra cortocircuitos y un circuito compensador de frecuencia interna también están incorporados en el CI. Su nombre 741 indica que tiene 7 pines funcionales de los cuales 4 son de entrada y 1 de salida. Este op-amp viene con tres factores de forma que son 8 Pin DIP Package, TO5-8 Metal can package, 8 Pin SOIC.

LM741

CD4017 es un contador de la década CMOS IC. En los lugares donde se debe hacer un conteo de bajo rango, se utiliza este IC. Puede hacer coños en el rango de 0 a 10. El espacio de la placa y el tiempo requerido para hacer el circuito se reducen cuando se usa este IC. El voltaje de alimentación de entrada para este IC es de 3 a 15V. Es compatible con la lógica de transistores y transistores (TTL). La velocidad de reloj de este IC es de 5MHz. Este IC tiene una amplia gama de aplicaciones. Se utiliza en la industria automotriz, en la fabricación de dispositivos electrónicos médicos, alarmas y dispositivos de instrumentación electrónica.

CD4017

Un módulo de relé es un dispositivo de conmutación. Funciona de 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 enciendas el módulo del relé. Asegúrese de conectar el cable positivo de su aparato eléctrico al módulo del relé de la manera que se muestra a continuación.

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Relevo

El Veroboard es una buena elección para hacer un circuito porque el único dolor de cabeza es colocar los componentes en el Vero-board y sólo soldarlos y comprobar la continuidad usando el Multimetro Digital. Una vez que se conoce la disposición del circuito, se corta la placa en un tamaño razonable. Para ello, coloque la placa en la alfombrilla de corte y utilizando una cuchilla afilada (de forma segura) y tomando todas las precauciones de seguridad, marque más de una vez la carga arriba y la base a lo largo de la regla (5 o varias veces), pasando por encima de las aberturas. Después de hacer esto, coloque los componentes en la placa estrechamente 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, compruebe la continuidad. Siga los siguientes pasos para hacer un buen circuito en un Veroboard.

Veroboard

Paso 3: Funcionamiento del circuito

Antes de proceder con el funcionamiento del circuito, aclararé inicialmente la disposición esperada de este circuito. El interruptor de láminas está fijado a la puerta de la entrada mientras que el imán está fijado a la entrada. Esto implica que el interruptor de láminas estará constantemente en un estado de cierre ya que la puerta se cierra cuando no se utiliza el baño (lo que se acepta como una etapa inicial) y el imán estará cerca del interruptor.

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

Por consiguiente, la salida del amplificador óptico va en ALTA (cuando se abre la puerta) y luego va en BAJA (cuando se cierra la puerta). Esto hará que el contador produzca una salida ALTA en su Pin 2. Como el Pin 2 del CD4017 está asociado con el relé, la luz se encenderá.

En este momento, cuando termine su trabajo en el baño, abrirá la puerta, saldrá del baño y cerrará la puerta. Esta actividad causará una actividad similar, por ejemplo, el interruptor se abrirá y cerrará y la salida del Op-Amp resultará ser ALTA y después BAJA.

Sea como fuere, como la clavija 4 del CD4017 está asociada a la clavija de Reset, cada una de las salidas resultará ser BAJA y en adelante el relé se apagará, lo cual apaga la luz.

Paso 4: Ensamblar los componentes

El amplificador operacional LM714 es el primer componente más importante que se utiliza en el circuito. Se utiliza en el modo de comparación. La clavija 2 es la clavija de inversión del amplificador operacional y recibe la entrada de dos resistencias de 10 kohms. El interruptor Reed está conectado de tal manera que su un pin está conectado a un suministro de 5V y el otro está conectado a la base de un transistor PNP. Se utiliza una resistencia para bajar la base del transistor. La clavija no inversora del amplificador operacional se conecta al emisor del transistor mientras que el colector se conecta a 5V. La clavija 1 del LM741 está conectada a la clavija del reloj del contador IC. La clavija 2 del contador IC está conectada al relé y la clavija 15 está conectada a la clavija 4.

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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. Hay que tener en cuenta que el circuito debe ser compacto y los componentes deben ser colocados muy cerca.

  1. Toma un Veroboard y frota su lado con el revestimiento 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. Haga cuidadosamente las conexiones con el soldador. Si se comete algún error al hacer las conexiones, intente desoldar la conexión y vuelva a soldar la conexión correctamente, pero al final, la conexión debe estar apretada.
  4. Una vez hechas todas las conexiones, realice una prueba de continuidad. En electrónica, la prueba de continuidad es la comprobación de un circuito eléctrico para verificar si la corriente fluye en el camino deseado (que es con certeza un circuito total). Una prueba de continuidad se realiza estableciendo un poco de voltaje (cableado en disposición con un LED o una pieza creadora de conmoción, por ejemplo, un altavoz piezoeléctrico) sobre el camino elegido.
  5. Si la prueba de continuidad pasa, significa que el circuito está hecho 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 hacer las conexiones.
  2. Abre la puerta del baño y entra en él. Ahora cierra la puerta.
  3. La Luz se encenderá.
  4. Ahora abre la puerta de nuevo y sal del baño. Cierra la puerta de nuevo.
  5. La luz se apagará.

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