В статье пойдет речь о блоке автоматики для включения освещения в нужный момент и на необходимый промежуток времени. Критерием для включения освещения является не только время, но и величина освещенности помещения. Если освещенность к моменту включения ламп в норме, например в летний период, то автоматика команду на включение не выдаст. Но если в течение разрешенного периода времени освещенность в помещении будет опускаться ниже установленного уровня, то автомат включит освещение.

Естественно после установленного времени на выключение освещения, схема уже на уровень освещенности реагировать не будет. Утром все повторится сначала.

Схема автомата показана на рисунке 1. Основа схемы – микроконтроллер PIC16F628A. Вообще вся схема, это таймер, совмещенный с фотореле. Вся необходимая информация выводится на двухстрочный LCD индикатор. В качестве датчика освещенности использован фоторезистор СФ3-4Б, в принципе можно использовать любой. R4 – регулировочный резистор, с помощью которого устанавливается пороговое значение освещенности в помещении. Падение напряжения на фоторезисторе контролируется входом микроконтроллера RA5. На входе микроконтроллера имеется свой триггер Шмитта, поэтому фоторезистор подключен без внешнего триггера. Порог переключения входных триггеров микроконтроллера равен, примерно, половине напряжения питания контроллера, т.е. 2,5 вольта. При увеличении освещенности в помещении сопротивление фоторезистора уменьшается, уменьшается и падение напряжения на нем. Когда это напряжение станет меньше напряжения срабатывания входного триггера, на входе RA5 микроконтроллера будет логический ноль. В этом случае для программы, это сигнал, что включать освещение нет необходимости. При малом уровне освещения падение напряжения на фоторезисторе будет больше и будет восприниматься контроллером, как логическая единица и включать освещение необходимо. Если фоторезистор будет в виде выносного датчика, то параллельно входу контроллера необходимо поставить блокировочный конденсатор 0,1мкф.

Мне уже изрядно надоели все кнопки, изначально вроде в новинку было, а сейчас – ни какой оперативности. Поэтому установка времени осуществляется с помощью переменных резисторов. С помощью переменного резистора R1 устанавливается значение минут, от нуля до 59, а с помощью резистора R3 – значение часов, от нуля до 23. Если максимальных значений минут или часов с помощью резисторов достичь не удастся, то необходимо увеличить емкость соответствующих конденсаторов. Число минут и часов ограничено программно. Поэтому, как бы вы не увеличивали емкости конденсаторов сверх необходимых значений, все равно, более 23 или 59 получить не получится, просто появится лишний не задействованный угловой сектор переменного резистора.

Светильник я сделал из светодиодной ленты с двенадцати вольтовым питанием и коммутируется он при помощи реле Р1 (делал из того, что было на тот момент). Лучше сделать ключ на полевом транзисторе с защитой от коротких замыканий. Как один из вариантов – в статье «Мощный ключ постоянного тока на полевом транзисторе». Современные мощные переключательные MOSFET транзисторы с малым сопротивлением открытого канала не требуют больших радиаторов для коммутации токов в районе десяти – двадцати ампер, а уж светодиодный светильник мощностью ватт 50 для них вообще не проблема. Например, транзистор IRL2505 имеет сопротивление открытого канала 0,008 Ом. При токе десять ампер на нем выделится мощность в виде тепла = 10×10х0,008 = 0,8 Вт.

Хотя я всегда снабжаю транзисторы небольшими теплоотводами, хотя бы в виде площадки из фольги на плате. Это в некоторых случаях позволяет транзисторам избежать теплового пробоя.

Яркость подсветки индикатора регулируется изменением величины резистора R10. Контрастность символов отображаемых на индикаторе зависит от отношения величин резисторов R6 и R7. Их можно заменить одним подстроечным резистором величиной 10кОм.

После того, как все собрано, промыто, запрограммировано, подаем питание на устройство. Мы должны увидеть на индикаторе значение времени соответствующее положению резисторов R1 и R3. Смотрим фото1.

С помощью этих резисторов устанавливаем необходимое время, для примера я оставил, что было 12 часов 27 минут. Нажимаем на кнопку SB1 и видим то, что на фото 2. Теперь устанавливаем время включения – 6 часов 00 минут, и нажимаем на кнопку. Наблюдаем фото 3. Устанавливаем время выключения освещения – 20 часов 30 минут, и нажимаем на кнопку. Вот с этого момента стартует отсчет времени. В показаниях реального времени начнет моргать двоеточие между 12 и 27 в данном случае. К сожалению, на фото не удалось «поймать» двоеточие. Остальные двоеточия статичны.

В программе контроллера временные интервалы формируются при помощи таймера TMR1, так что точность хода часов вполне приемлемая. Так как вся система питается от бесперебойного источника питания, то в программе не используется EEPROM, поэтому ранее установленные значения времени не сохраняются. Установка новых значений необходимого времени производится после выключения и повторного включения устройства.