Проектирование системы автономного освещения с датчиком движения

2024 год

Цель работы: целью данной дипломной работы является разработка и реа-лизация системы автономного освещения с датчиком движения, способной эф-фективно освещать выбранную территорию, обеспечивая при этом минимальное энергопотребление и максимальную надежность.

В качестве объекта проектирования выбран автономный источник освещения, работающий периодически. Требование к изделию – работа на придомовой территории в загородном доме. Включение и выключение осветительного устройства осуществляется при помощи органа управления в зависимости от наличия наружного освещения. Целью предлагаемого изобретения является уменьшение нагрузки на энергосеть и увеличение безопасности придомовой территории, на которую в связи с находящимся рядом лесом, часто забредают дикие животные.

В качестве источника энергии может использоваться накопленная энергия от солнечных батарей или аккумуляторных батарей, что делает систему более экологически чистой и экономически выгодной. Кроме того, автономный характер работы источника освещения увеличивает безопасность придомовой территории, так как он функционирует независимо от внешних энергетических источников и не подвержен перебоям в электроснабжении.

Реализация данного проекта позволит создать эффективную систему освещения, способствующую улучшению условий проживания и безопасности на загородных участках, а также снижению негативного воздействия на окружающую среду за счет рационального использования энергоресурсов.

БЕЗ ЧЕРЕТЕЖЕЙ

Введение 5

1 Аналитический раздел 7

1.1 Аналитика технологического задания заказчика 7

1.2 Датчики движения 8

1.2.1 Виды датчиков движения 9

1.2.2 Принцип работы 11

1.2.3 Применение 11

1.3 Светодиоды 13

1.2.1 Принцип работы 16

1.3.2 Преимущества светодиодов 16

1.3.3 Применение 17

1.4 Автономные источники питания 20

2 Конструкторский раздел 22

2.1 Расчет цены комплектующих светильника 22

2.2 Схема солнечной батареи 22

2.2.1 Подключение 24

2.2.2 Схема соединения светодиодов 25

3 Технологический раздел 26

3.1 Сборка светодиодного фонаря 26

3.1.1 Подготовка солнечной панели 26

3.1.2 Плата контроллера 27

3.1 Программирование 30

4 Раздел охраны труда и безопасности жизнедеятельности 36

4.1 Техника безопасности: электричество 36

4.2 Техника безопасности: пайка 38

4.3 Техника безопасности: работа за ПК 40

Заключение 45

1. Солнечная энергия и ее применение [https://sunlight-energy.ru]

2. Википедия: свободная энциклопедия [https://ru.wikipedia.org]

3. Охрана безопасности: статьи и публикации [https://oxrana-bez.ru]

4. Блог о DIY проектах [https://alexgyver.ru]

5. Хабр: сообщество IT-специалистов [https://habr.com]

6. SolarHome: ресурс о солнечной энергии и автономных системах [https://www.solarhome.ru/]

7. Верстов В.С., Большелапов И.В., Муха А.В. "Датчики движения, как сред-ство экономии энергии"

8. Менщиков Ю. "Ардуино на пальцах"

9. Ярнольд Стюарт "Arduino для начинающих"

10. Кириченко П.Г. "Цифровая электроника для начинающих"

11. Водовозов А.М. "Микроконтроллеры для систем автоматики"

12. Казаринов Л.С., Шнайдер Д.А., Барбасова Т.А., Вставская Е.В. "Ав-томатизированные системы управления энергоэффективным освещением"

13. Веинерт Д., Сполдина Ч. "Светодиодное освещение"

14. Межотраслевые правила по охране труда при проведении работ по пайке и лужению изделий [https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=63082]

15. Стандарты и технические условия из системы ГОСТ [https://protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=203786].