Footstep Power Generation System χρησιμοποιώντας Μικροελεγκτή

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Μέρα με τη μέρα, ο πληθυσμός της χώρας αυξήθηκε και η απαίτηση της εξουσίας αυξάνεται επίσης. Ταυτόχρονα, η σπατάλη ενέργειας αυξήθηκε επίσης με πολλούς τρόπους. Έτσι, η αναμόρφωση αυτής της ενέργειας σε χρησιμοποιήσιμη μορφή είναι η κύρια λύση. Καθώς η τεχνολογία αναπτύσσεται και η χρήση των gadgets, οι ηλεκτρονικές συσκευές αυξήθηκαν επίσης. Η παραγωγή ενέργειας χρησιμοποιώντας συντηρητικές μεθόδους καθίσταται ανεπαρκής. Υπάρχει ανάγκη για διαφορετική μέθοδο παραγωγής ενέργειας. Ταυτόχρονα, η ενέργεια σπαταλάται λόγω της ανθρώπινης κίνησης και πολλών τρόπων. Για να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα, η σπατάλη ενέργειας μπορεί να μετατραπεί σε χρησιμοποιήσιμη μορφή χρησιμοποιώντας το πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας . Αυτός ο αισθητήρας μετατρέπει την πίεση σε μια τάση. Χρησιμοποιώντας λοιπόν αυτήν τη μέθοδο εξοικονόμησης ενέργειας, αυτό είναι το σύστημα παραγωγής ενέργειας βήματος που παράγουμε ενέργεια.

Σύστημα παραγωγής ισχύος Footstep

Σύστημα παραγωγής ισχύος Footstep



Σύστημα παραγωγής ισχύος με βάση τον μικροελεγκτή

Αυτό το έργο χρησιμοποιείται για την παραγωγή τάσης χρησιμοποιώντας δύναμη βήματος. Το προτεινόμενο σύστημα λειτουργεί ως μέσο για την παραγωγή ισχύος χρησιμοποιώντας δύναμη. Αυτό το έργο είναι πολύ χρήσιμο σε δημόσιους χώρους, όπως στάσεις λεωφορείων, θέατρα, σιδηροδρομικούς σταθμούς, εμπορικά κέντρα κ.λπ. Έτσι, αυτά τα συστήματα τοποθετούνται σε δημόσιους χώρους όπου οι άνθρωποι περπατούν και πρέπει να ταξιδέψουν σε αυτό το σύστημα για να περάσουν από την είσοδο ή υπάρχει.


Διάγραμμα κυκλώματος συστήματος παραγωγής ισχύος βήματος

Διάγραμμα κυκλώματος συστήματος παραγωγής ισχύος βήματος



Στη συνέχεια, αυτά τα συστήματα μπορεί να παράγουν τάση σε κάθε βήμα ενός ποδιού. Για το σκοπό αυτό, ο πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της δύναμης, της πίεσης και της επιτάχυνσης με την αλλαγή του σε ηλεκτρικά σήματα. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί βολτόμετρο για τη μέτρηση της εξόδου, τα φώτα LED, το σύστημα μέτρησης βάρους και μια μπαταρία για καλύτερη επίδειξη του συστήματος.

  • Όποτε ασκείται δύναμη στον πιεζοηλεκτρικό αισθητήρα, τότε η δύναμη μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια.
  • Σε αυτήν την κίνηση, η τάση εξόδου αποθηκεύεται στην μπαταρία
  • Η τάση εξόδου που παράγεται από τον αισθητήρα χρησιμοποιείται για την κίνηση φορτίων DC
  • Εδώ χρησιμοποιούμε το AT89S52 για να εμφανίσουμε την ποσότητα φόρτισης της μπαταρίας.

Διάγραμμα μπλοκ του συστήματος παραγωγής ισχύος Footstep

Τα κύρια μπλοκ του συστήματος παραγωγής ενέργειας βήματος περιλαμβάνει τα ακόλουθα

  • Μικροελεγκτής AT89S52
  • Πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας
  • Εξουδετερωτής AC Ripple
  • Μονοκατευθυντικός τρέχων ελεγκτής
  • Δείγμα τάσης
  • LCD 16Χ2
  • Μπαταρία μολύβδου οξέος
  • ADC
  • ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΑΣ
Διάγραμμα μπλοκ του συστήματος παραγωγής ισχύος Footstep

Διάγραμμα μπλοκ του συστήματος παραγωγής ισχύος Footstep

Πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας

Ένας πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας είναι μια ηλεκτρική συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της επιτάχυνσης, της πίεσης ή της δύναμης για τη μετατροπή τους σε ηλεκτρικό σήμα. Αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται κυρίως για έλεγχο διεργασιών, διασφάλιση ποιότητας, έρευνα και ανάπτυξη σε διάφορες βιομηχανίες. Οι εφαρμογές αυτού του αισθητήρα περιλαμβάνουν, αεροδιαστημική, ιατρική, πυρηνική οργάνωση και ως αισθητήρας πίεσης χρησιμοποιείται στην επιφάνεια αφής κινητών τηλεφώνων. Στην αυτοκινητοβιομηχανία, αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση της ανάφλεξης κατά την ανάπτυξη κινητήρων εσωτερικής καύσης.

Πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας

Πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας

Μπαταρία μολύβδου οξέος

Η μπαταρία μολύβδου χρησιμοποιείται πιο συχνά σε φωτοβολταϊκά συστήματα λόγω του χαμηλού κόστους και διατίθεται εύκολα παντού στον κόσμο. Αυτές οι μπαταρίες διατίθενται τόσο σε σφραγισμένες όσο και σε υγρές μπαταρίες. Οι μπαταρίες μολύβδου οξέος έχουν υψηλή αξιοπιστία λόγω της ικανότητάς τους να αντέχουν σε υπερφόρτιση, υπερβολική εκφόρτιση και σοκ. Οι μπαταρίες έχουν εξαιρετική αποδοχή φόρτισης, χαμηλή αυτοεκφόρτιση και μεγάλο όγκο ηλεκτρολυτών. Οι μπαταρίες μολύβδου οξέος δοκιμάζονται χρησιμοποιώντας το Computer Aided Design. Αυτές οι εφαρμογές αυτών των μπαταριών χρησιμοποιούνται στο Συστήματα UPS και μετατροπέας και έχουν την ικανότητα να εκτελούν υπό επικίνδυνες συνθήκες.


Μπαταρία μολύβδου οξέος

Μπαταρία μολύβδου οξέος

Μικροελεγκτής AT89S52

Αυτό το έργο χρησιμοποιεί τον μικροελεγκτή AT89S52 και τα χαρακτηριστικά αυτού του μικροελεγκτή περιλαμβάνουν ROM 8K bytes, RAM 256 bytes 3) 3 χρονόμετρα, 32 καρφίτσες εισόδου / εξόδου, μία σειριακή θύρα, 8 πηγές διακοπής Εδώ χρησιμοποιούμε μικροελεγκτή AT89S52 για να εμφανίσουμε την ποσότητα φόρτισης της μπαταρίας όταν τοποθετούμε το βήμα μας στον πιεζοηλεκτρικό αισθητήρα.

Μικροελεγκτής AT89S52

Μικροελεγκτής AT89S52

Αναλογικός σε ψηφιακός μετατροπέας

Ένας ADC (αναλογικός σε ψηφιακός μετατροπέας) είναι μια συσκευή που μετατρέπει αναλογικά σε ψηφιακά σύμβολα. Ένα α nalog σε ψηφιακό μετατροπέα μπορεί επίσης να προσφέρει μια μεμονωμένη μέτρηση. Η αντίστροφη λειτουργία επιτυγχάνεται μέσω DAC (μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό). Συνήθως, αυτή είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που αλλάζει μια αναλογική είσοδο όπως τάση ή ρεύμα σε ψηφιακή έξοδο, η οποία σχετίζεται με το μέγεθος της τάσης ή του ρεύματος. Ωστόσο, ορισμένες εν μέρει ηλεκτρονικές συσκευές όπως οι περιστροφικοί κωδικοποιητές, μπορούν επίσης να θεωρηθούν ADC.

Αναλογικός σε ψηφιακός μετατροπέας

Αναλογικός σε ψηφιακός μετατροπέας

Εξουδετερωτής AC Ripple

Χρησιμοποιείται για την αφαίρεση των κυματισμών από το έξοδος του ανορθωτή και εξομαλύνει το o / p του DC που λαμβάνεται από το φίλτρο, και είναι σταθερό έως ότου το φορτίο και η τάση δικτύου διατηρούνται σταθερά. Αν και, εάν ένα από τα δύο ποικίλλει, τότε η ληφθείσα τάση DC σε αυτό το σημείο αλλάζει. Έτσι, ένας ρυθμιστής εφαρμόζεται στο στάδιο εξόδου.

Αντιστροφέας

Ένας μετατροπέας είναι μια ηλεκτρική συσκευή που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα, το εναλλασσόμενο εναλλασσόμενο ρεύμα μπορεί να είναι σε οποιαδήποτε απαιτούμενη τάση και συχνότητα με τη χρήση των κατάλληλων κυκλωμάτων ελέγχου, μετασχηματιστών και μεταγωγής.

Αντιστροφέας

Αντιστροφέας

Οι μετατροπείς στερεάς κατάστασης χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, επειδή δεν έχουν κινούμενα μέρη από μικρές τροφοδοτικές πηγές έως μεγάλη ηλεκτρική χρησιμότητα υψηλής τάσης άμεσης βάσης ηλεκτροπαραγωγής χρησιμοποιώντας πιεζοηλεκτρικό υλικό που μεταφέρει χύδην ισχύ. Οι μετατροπείς χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος από πηγές DC, όπως μπαταρίες ή ηλιακούς συλλέκτες. Αυτά ταξινομούνται σε δύο τύπους Το τροποποιημένο o / p του μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος είναι παρόμοιο με ένα τετραγωνικό κύμα o / p εξαιρουμένου ότι το o / p πηγαίνει στα 0 V για κάποιο χρονικό διάστημα πριν από την εναλλαγή + Ve ή -Ve. Είναι πολύ απλό και χαμηλού κόστους και ταιριάζει με διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές, εκτός από ευαίσθητο ή εξειδικευμένο εξοπλισμό όπως εκτυπωτές λέιζερ.

Δείγμα τάσης

Το Voltage Sampler ή το κύκλωμα δείγματος και συγκράτησης είναι ένα βασικό αναλογικό δομικό στοιχείο και οι εφαρμογές του δειγματοληπτικού τάσης περιλαμβάνουν φίλτρα πυκνωτή μεταγωγής και μετατροπείς αναλογικού σε ψηφιακό. Η κύρια λειτουργία του δείγματος και του κυκλώματος συγκράτησης είναι η δειγματοληψία ενός αναλογικού σήματος i / p και η διατήρηση αυτής της τιμής για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα για μετέπειτα επεξεργασία. Το κύκλωμα δειγμάτων και συγκράτησης έχει σχεδιαστεί χρησιμοποιώντας μόνο έναν πυκνωτή και ένα τρανζίστορ MOS. Η λειτουργία αυτού του κυκλώματος είναι ευθεία προς τα εμπρός. Όταν το CK είναι υψηλό, τότε ο διακόπτης MOS θα είναι ΟΝ, ο οποίος με τη σειρά του επιτρέπει την τάση εξόδου να παρακολουθεί την τάση εισόδου. Όταν το CK είναι χαμηλό, τότε ο διακόπτης MOS θα είναι απενεργοποιημένος.

Δείγμα τάσης

Δείγμα τάσης

Μονοκατευθυντικός τρέχων ελεγκτής

Όπως ορίζει ο όρος, αυτό το κύκλωμα επιτρέπει τη ροή μόνο μιας κατεύθυνσης. Αυτοί είναι διόδους και θυρίστορες . Σε αυτό το έργο η δίοδος (D = 1N4007) χρησιμοποιείται ως μονοκατευθυνόμενος ελεγκτής ρεύματος. Η κύρια λειτουργία της διόδου είναι, επιτρέπει τη ροή του ρεύματος σε μία μόνο κατεύθυνση ενώ εμποδίζει το ρεύμα στην αντίστροφη κατεύθυνση.

1N4007 Δίοδος

1N4007 Δίοδος

LCD 16Χ2

Μια οθόνη LCD 16Χ2 χρησιμοποιείται στο έργο παραγωγής ενέργειας βήματος για την εμφάνιση της κατάστασης τάσης. Διατίθεται επίσης με έναν πείρο ρύθμισης της αντίθεσης.

LCD 16Χ2

LCD 16Χ2

Τα πλεονεκτήματα του έργου Footstep Power Generation System είναι: φιλικά προς την ηχώ, μείωση της σπατάλης ενέργειας, μικρότερο κόστος συντήρησης, εξαιρετικά χαμηλός θόρυβος, ευρύ δυναμικό και εύρος θερμοκρασίας κ.λπ. Αυτό το έργο χρησιμοποιείται για φωτισμό δρόμου, φόρτιση μέσω κινητού. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε καταστάσεις διακοπής ρεύματος. Οι περιοχές εφαρμογής αυτού του έργου περιλαμβάνουν δημόσιους χώρους όπως ναούς, δρόμους, μετρό, σιδηροδρομικούς σταθμούς.

Επομένως, αυτό αφορά το σύστημα παραγωγής ισχύος βήματος που χρησιμοποιεί μικροελεγκτή που είναι οικονομικά προσιτό, οικονομικό. Αυτό το έργο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κίνηση φορτίων AC και DC ανάλογα με την πίεση που έχουμε ασκήσει στον πιεζοηλεκτρικό αισθητήρα. Ελπίζουμε να έχετε καλύτερη κατανόηση αυτής της έννοιας. Επιπλέον, οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με αυτό το θέμα, δώστε τα σχόλιά σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιες είναι οι εφαρμογές του πιεζοηλεκτρικού αισθητήρα;