56

Elektronika dla Wszystkich

Do czego to s³u¿y?

Na pewno bardzo wielu ludzi denerwuje po-
trzeba w³¹czania i wy³¹czania oœwietlenia.
Mo¿na zostawiaæ œwiat³o w³¹czone, ale to
z kolei powoduje podwy¿szenie op³at za
energiê elektryczn¹. Z tych to powodów po-
stanowi³em skonstruowaæ automatyczny ste-
rownik oœwietlenia. Uk³ad taki mo¿na wyko-
naæ tak¿e na bazie czujnika ruchu. Rozwi¹za-
nie to ma jedn¹ istotn¹ wadê, a mianowicie
cena takiego czujnika waha siê w granicach
80 z³. Zaprojektowany przeze mnie uk³ad
oparty jest na idei liczenia ludzi wchodz¹-
cych i wychodz¹cych. Gdy uk³ad zliczy cho-
cia¿ jedn¹ osobê, zapala siê œwiat³o. Oprócz
tego sterownik stwierdza czy jest dzieñ, czy

noc, i w zale¿noœci od tego w³¹cza œwiat³o.
Trzeci¹ funkcj¹ uk³adu jest funkcja SEN,
która powoduje, ¿e po wciœniêciu przycisku,
œwiat³o samoczynnie siê wy³¹cza i oczekuje
na nowy dzieñ.

Jak to dzia³a?

Na rysunku 1 widoczny jest schemat uk³adu.
G³ównymi blokami sterownika s¹: mikropro-
cesor AT89C2051, odbiorniki promieniowania
podczerwonego (TFMS) oraz nadajnik tego
promieniowania wraz z generatorem 36kHz.
Oprogramowanie na mikroprocesor zosta³o
stworzone w programie BASCOM 8051
sefEP. Do nó¿ek P3.2 i P3.3 mikroprocesora
zosta³y do³¹czone detektory promieniowania.

Wywo³uj¹ one przerwania Int0 i Int1. Koñ-
cówka P3.1 poprzez tranzystor T1 steruje prze-
kaŸnikiem. Do wyprowadzeñ P1.0 i P1.1 zo-
sta³ do³¹czony fotorezystor. Kontroluje on na-
tê¿enie oœwietlenia w pomieszczeniu. Próg
prze³¹czania oœwietlenia ustawia siê rezystora-
mi R1-R3. Przycisk S1 s³u¿y do wywo³ywania
podprogramu SEN. Wyjœcie P3.0 pod³¹czone
jest do diody sygnalizacyjnej. Aby odbiorniki
US2 i US3 poprawnie dzia³a³y diody nadaw-
cze musz¹ pracowaæ z czêstotliwoœci¹ 36kHz.
Zosta³o to osi¹gniête przez generator zbudo-
wany na uk³adzie NE555. Generowany sygna³
przez tranzystor T2 steruje prac¹ diod D1 i D2.

3

3

0

0

1

1

4

4

★★

★★

Rys. 1

AA

AA

uu

uu

tt

tt

oo

oo

m

m

m

m

aa

aa

tt

tt

yy

yy

cc

cc

zz

zz

nn

nn

yy

yy

ss

ss

tt

tt

ee

ee

rr

rr

oo

oo

w

w

w

w

nn

nn

ii

ii

kk

kk

oo

oo

œœ

œœ

w

w

w

w

ii

ii

ee

ee

tt

tt

ll

ll

ee

ee

nn

nn

ii

ii

aa

aa

Program

Pe³ny listing programu zosta³ umieszczony
w internecie na stronie internetowej EdW
w dziale FTP. Pierwsza czêœæ programu sk³a-
da siê z poleceñ konfiguracyjnych. Pewne
w¹tpliwoœci mo¿e budziæ pierwsza linijka
programu. Przecie¿ na schemacie nie ma ¿ad-
nego panelu LCD! Jednak przy uruchamianiu
programu panel ten bardzo mi siê przyda³,
wiêc zostawi³em polecenia steruj¹ce prac¹
wyœwietlacza. W wersji docelowej panel
LCD nie bêdzie montowany. Na listingu 1
zosta³a przedsta-
wiona pêtla g³ów-
na programu. Ko-
lejno uk³ad przepi-
suje stan kompara-
tora wewnêtrzne-
go do zmiennej
ND oraz sprawdza
stan przycisku
SEN. Je¿eli w po-
mieszczeniu jest
ciemno program
realizuje podpro-
gram Swiatlo. Je-
¿eli zmienna ND
przyjmuje wartoϾ
0 program pod¹¿a
do podprogramu Gaszenie. Kolejnym kro-
kiem jest wyœwietlenie na LCD stanu zmien-
nych L i ND. I tak w kó³ko Macieju...

Podstawowymi podprogramami s¹: „Wej-

scie” i „Wyjscie”. Treœæ jednego z tych podpro-
gramów zosta³a przedstawiona na listingu 2.
W zale¿noœci od tego, który detektor zostanie
zas³oniêty pierwszy, to albo od dotychczaso-
wej liczby osób odejmuje siê jedn¹, albo doda-
je. Kolejnym podprogramem jest blok poleceñ
SEN. Przedstawione s¹ one na listingu 3.
Pierwsze polecenie zakazuje obs³ugê prze-
rwañ. Oznacza to,
¿e póki œpimy ¿ad-
ne wejœcie czy wyj-
œcie nie zak³óci
nam snu, czyli nie
zapali œwiat³a.
Dzia³anie tego pod-
programu jest sy-
gnalizowane przez
dwudziestokrotne
migniêcie diody
D3, a nastêpnie
œwiat³o gaœnie. Mi-
kroprocesor wpada
w pêtlê warunko-
w¹, z której mo¿e
wyjϾ, gdy ponow-
nie s³oñce oœwietli
ziemiê (zak³adam,
¿e nikt nie wpadnie
na pomys³ wciska-
nia przycisku S1
w trakcie dnia).
Gdy za oknem

znów bêdzie wid-
no program po-
nownie zezwala na
obs³ugê przerwañ
i wraca do pêtli
g³ównej. Podpro-
gram „Swiatlo” –
listing 4 - jak ³a-
two siê domyœliæ,
w³¹cza i wy³¹cza
oœwietlenie w po-
mieszczeniu. Algorytm jest nastêpuj¹cy: Je-
¿eli ktoœ jest w pokoju to zapal œwiat³o,
w przeciwnym razie idŸ do podprogramu Ga-
szenie. Podprogram gasz¹cy œwiat³o, analizu-
je czy przekaŸnik jest w³¹czony (zmienna S),
je¿eli tak to go wy³¹cza.

Monta¿ i uruchomienie

Uk³ad najlepiej zmontowaæ na p³ytce druko-
wanej przedstawionej na rysunku 2. Pasuje
ona do wiêkszoœci puszek elektroinstalacyj-
nych. Pozosta³e p³ytki (rysunki 3 i 4) s³u¿¹
do zamontowania odbiorników promienio-
wania IR oraz przekaŸnika. Diody nadawcze
proponujê po³¹czyæ w paj¹ku a potem przy-
twierdziæ je do obudowy za pomoc¹ kleju
termoplastycznego. Równie¿ za pomoc¹ te-
go¿ kleju nale¿y zamontowaæ element wyko-
nawczy do p³ytki g³ównej. Jako p³ytê czo³o-
w¹ zastosowa³em kawa³ek laminatu o wy-
miarach 7,5cm x 7,5cm z naklejon¹ nalepk¹

oraz z wywierconymi otworami na diodê D3
i przycisk SW1. Elementy te nale¿y po³¹czyæ
z odpowiednimi punktami na p³ycie g³ównej
(opisy na schemacie i p³ytkach drukowa-
nych). Resztê uk³adu montujemy klasycznie
stosuj¹c pod uk³ady scalone podstawki
(szczególnie pod mikroprocesor). P³ytki
z nadajnikami i odbiornikami podczerwieni
zosta³y zwymiarowane do obudów Z-43.

Pierwsz¹ czynnoœci¹, jak¹ nale¿y wyko-

naæ przy uruchamianiu uk³adu jest ustawienie
czêstotliwoœci generatora. W tym celu pomiê-
dzy emiter tranzystora T2 a masê pod³¹czamy
miernik czêstotliwoœci i potencjometrem
monta¿owym PR1 ustawiamy czêstotliwoœæ
36kHz. W przypadku braku takiego przyrz¹-
du nale¿y nadajnik i odbiornik ustawiæ na-
przeciwko siebie w odleg³oœci oko³o 1m. Re-
guluj¹c suwak potencjometru PR1, tak do-
strajamy generator, aby sterownik reagowa³
na zas³oniêcia obu czujników. Fotorezystor
umieszczamy w takim miejscu, aby nie pada-
³o na niego œwiat³o z pomieszczenia ani z uli-
cy. Ewentualnie nale¿y dobraæ wartoœæ rezy-
storów R1-R3. Uk³ad powinien byæ zasilany
napiêciem sta³ym niekoniecznie stabilizowa-
nym. W sterowniku nie zdecydowa³em siê na
stosowanie zasilacza beztransformatorowego
ze wzglêdów bezpieczeñstwa.

Micha³ Waœkiewicz

[e-mail]

57

Elektronika dla Wszystkich

Wykaz elementów

Rezystory
RR11-RR33,,RR55––RR88 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11kk

Ω

Ω

RR44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100kk

Ω

Ω

RR99 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000kk

Ω

Ω

RR1100 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..112200kk

Ω

Ω

RR1111 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100

Ω

Ω

PPRR11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000kk

Ω

Ω

FFRR11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..ddoowwoollnnyy

Kondensatory
CC11,,CC88 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100µµFF//1166VV
CC22,,CC33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..3333ppFF
CC44,,CC77 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100nnFF
CC55 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000ppFF
CC66 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..222200µµFF//1166VV

Pó³przewodniki
UUSS11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..AATT8899CC22005511
UUSS22,,UUSS33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..TTFFM

MSS55336600

UUSS44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..NNEE555555
UUSS55 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLM

M77880055

TT11,,TT22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..BBCC554488
DD11,,DD22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..IIRREEDD ((nnpp.. LLDD227711))
DD33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLEEDD
DD44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11NN44114488

Pozosta³e
SSW

W11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..uusswwiittcchh

QQ11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1111,,005599M

MHHzz

PPKK11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..RRM

M8822//55VV

ppooddssttaawwkkii .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..DDIIPP88,, DDIIPP2200

Komplet podzespo³ów z p³ytk¹

jest dostêpny w sieci handlowej AVT

jako kit szkolny AVT-3014

''LLiissttiinngg 11

Do
Nd = P3.6
If P3.4 = 0 Then
Gosub Sen
End If
If Nd = 1 Then
Gosub Swiatlo
End If
If Nd = 0 Then
Gosub Gaszenie
End If
Lcd „ L=” ; L ; „ Nd=” ;
Nd
Waitms 200
Cls
Loop

''LLiissttiinngg 33

Sen:
Disable Interrupts
Lcd „ Sen “
For R = 1 To 20
Reset P3.0
Waitms 500
Set P3.0
Waitms 500
Next R
Gosub Gaszenie
Do
Loop Until P3.6 = 0
Enable Interrupts
Enable Int0
Enable Int1
Return

''LLiissttiinngg 44

Swiatlo:
If L <> 0 Then

Set P3.1
Set S

Waitms 255
Else
Gosub Gaszenie
End If
Return

''LLiissttiinngg 22

Wejscie:
L = L + 1
Reset P3.0
Wait 1
Set P3.0
Return

Rys. 2

Rys. 3

Rys. 4