Bluetooth ile, Oda ışığımızın parlaklığını ihtiyacımıza göre otomatik olarak ayarlaması şaşırtıcı olmaz mıydı ? Ya da LED ışıkların parlaklığını telefonumuzdan kontrol edebilir miyiz ? Bu sadece hayatımızı daha konforlu hale getirmekle kalmaz, aynı zamanda çok fazla enerji tasarrufu yapmamızı sağlar.
Bütün bunlar PID denetleyici kullanılarak yapılabilir. Bu kontrolör Kp, Ki, Kd hesaplaması için üç adıma sahiptir.
- Kp: – Burada p, orantılıdır ve çıktı değeri, doğrudan
hata değeriyle orantılıdır. Hata yüksekse, kontrol edilen çıkış
da yüksektir ve mevcut hatanın değeri ile ilgilidir. - Ki: – Burada integral kontrolü temsil ediyorum.
İstenilen değeri alana kadar entegrasyon kullanarak hatayı ortadan kaldırır . - Kd: – Burada d türev kontrolü anlamına gelir. Bu kontrolör,
zaman içindeki mevcut değişime bağlı olarak gelecekteki hatayı tahmin etmekten sorumludur .
- PID kontrol cihazı ilk önce ışık sensöründen değeri okur
- Ardından sensörün mevcut değerinden hata değerini hesaplar.
- Hesaplamadan sonra, PID çıkışı LED’e ve parlaklığı verir.
Nasıl Yapıyoruz ?
Bu projede PID kontrol lambasıyla bir IOT Ev otomasyon sistemi yapacağız . IOT sistemimiz aşağıdaki özelliklere sahiptir:
- Uygulama kontrollü ışık parlaklığı
- Uygulamayı kullanarak RGB renk denetleyicisi
- Uyarlanabilir bir parlaklık sistemi
- Zamana dayalı Otomatik ışık / Fan kontrolörü.
Gerekli malzemeler
1 ad. RGB LED
1 ad. LDR
110 OHM Direnç
1 ad. Arduino UNO
1 ad. Bluetooth HC O5
1 ad. Led
Röle Modülü
Kodlama
‘PID_V1’ kütüphanesini Arduino IDE’ye yükledik. Bundan sonra kodlamaya başlayabiliriz .
Kodumuzun ilk bölümünde, projemiz için gereken farklı değerleri depolamak için birkaç değişken yaratacağız . Bundan sonra ‘PID_V1’ ve ‘SoftwereSerial’ kütüphanesini kodlayacağız (Bkz. Şekil 2).
Daha sonra, G / Ç pimleri için pin modlarını ve Bluetooth HC 05 için baudrate’i ayarlayacağımız bir kurulum işlevi oluşturacağız . Bu kodda,
9600 baudrate kullandık , ancak Bluetooth modül ayarınıza göre farklı baudrate kullanabilirsiniz . (Bkz. Şekil 3).
Ardından, uygulamadan gelen girdileri aldığımız ve ‘serial’ adlı bir değişkende sakladığımız bir döngü işlevi yaratılır . Bundan sonra , LED ışık parlaklığını, fanı ve RGB led rengini kontrol etmek için koşullar yaratılırsa . Bundan sonra led ışığı uyarlanabilir parlaklık moduna ayarlamak için analog değeri kontrol eden bir ‘while döngüsü’ oluşturacağız . Bu süre boyunca döngü 50’den küçük bir değer okursa adaptif parlaklığa gider.
Uygulama Yapımı
Projemizde, RGB ışık rengini, oda ışık parlaklığını, otomatik ve manuel mod adaptif ışığını ve ayrıca tarih ve saat kontrollü ışığı kontrol eden sistemlere sahibiz . Ve bu özellikleri bir android uygulaması kullanarak vereceğiz .
Burada uygulama yapmak için kodular uygulama oluşturucusunu kullanacağız (ayrıca MIT uygulama mucidini de kullanabilirsiniz ). Kodular uygulama oluşturucusunda, uygulama için bir düzen oluşturacağız ve
aşağıdaki bileşenleri düzene ekleyeceğiz:
- 1 Liste seçici
- 4 düğme
- 3 Metin Kutusu
- 2 Saat Zamanlayıcı
- 1 Bluetooth istemcisi
- 4 kaydırma çubuğu
Uygulama düzenini oluşturduktan ve yukarıdaki bileşenleri ekledikten sonra,
kod bloklarına gidin ve kod bloklarına Şekil 7’de gösterildiği gibi katılın.
Kaynak kodunu ve uygulamayı aşağıdaki linkten indirebilirsiniz.
Tasarım;
Arduino UNO | Bileşenler |
Pin 7 | Bluetooth TX |
Pin 8 | Bluetooth Rx |
GND | Bluetooth GND |
5V | Bluetooth VCC |
3V | RGB LED Ortak Katot |
Pin 5 | Rgb led r pin |
Pin 6 | RGB Led G Pimi |
Pin 11 | Rgb led b pin |
Pin 3 | Kırmızı ışık |
Pin A0 | Işık Sensörü LDR Pimi |
Pin A3 | Anahtar pin |
Test ve Uygulama;
Önce bileşenleri ve röleyi çalıştırın, sonra yarattığımız uygulamayı açın.
Şimdi, uygulamanın her özelliğini tek tek test edin. Önce uygulamadaki bağlantı düğmesine dokunun ve Bluetooth HC 05’i seçin. Başarılı bir bağlantıdan sonra,
ilk kaydırma çubuğunu hareket ettirerek uygulamanın LED ışığının parlaklığını kontrol edebilirsiniz .
Kaydırma çubuğunu hareket ettirin ve ışığın parlaklığını ihtiyacınıza göre ayarlayın.
Ayrıca, uygulamadaki ışıkları kapat / aç düğmelerini kullanarak da ışıkları açıp kapatabilirsiniz. Eğer varsa RGB ışık rengini değiştirmek istiyorum, 3., 4 th kullanmak, 5. kaydırıcı çubuklar için istediğiniz rengi seçin.
Tatildeyken veya bir ofisdeyken odanızın ışıklarını otomatik olarak kapatmak için
sol taraftaki metin kutusuna tarih ve saati ayarlayın . Uygulama, ayarlanan saat ve tarihte ışıkları otomatik olarak kapatır.
Şimdi projenin ana işlevini test edelim, yani PID uyarlanabilir parlaklık sistemi. Cihazdaki otomatik düğmeyi açın. Bu, cihazın otomatik parlaklık moduna girmesini sağlar ve LED, PID denetleyici kodundaki ayar değerine göre parlaklığını otomatik olarak değiştirir .
Not: – Sen değiştirebilirsiniz Kp, Ki, Kd için isabet ve deneme yöntemiyle kodunda değerleri daha doğru ve iyi uyarlamalı parlaklık olsun.