Système d’éclairage intelligent commandé par Arduino UNO

Plan tutoriel

Introduction

1- Fonctionnement de notre système d'éclairage intelligent

2- Les composants nécessaires du système

3- Schéma de connexion du système

4- Programmation de la carte Arduino UNO

Introduction

Un système d'éclairage intelligent suivant le niveau de luminosité est un projet intéressant qui ajuste l'intensité des lumières en fonction de la lumière ambiante dans une pièce. Ce type de système peut être réalisé en utilisant des capteurs de luminosité, comme un capteur de lumière (par exemple, un capteur LDR - Light Dependent Resistor), et un microcontrôleur tel qu'un Arduino. L’objectif est d’allumer ou de tamiser les lumières automatiquement en fonction de la luminosité détectée, ce qui peut aider à économiser de l'énergie et à améliorer le confort des utilisateurs.

Fonctionnement de notre système d'éclairage intelligent

Le système d’éclairage intelligent fonctionne en ajustant automatiquement l'intensité de l’éclairage en fonction de la luminosité ambiante, optimisant ainsi l’utilisation de la lumière artificielle pour économiser de l’énergie et améliorer le confort. Voici une description détaillée de son fonctionnement :

1- Détection de la lumière ambiante :

Le système est équipé d’un capteur de luminosité KY-018, qui mesure en continu la quantité de lumière présente dans l’environnement.

Ce capteur est relié à la carte Arduino UNO qui lit cette valeur lumineuse et la convertit en données exploitables.

2- Analyse des données :

La carte Arduino reçoit les données du capteur, qui indiquent la luminosité ambiante sous forme de valeur analogique (généralement entre 0 et 1023 pour un capteur KY-018).

Cette valeur est ensuite analysée pour déterminer si la lumière ambiante est suffisante ou si l’éclairage artificiel est nécessaire.

3- Régulation de l’intensité de la lumière :

Le système utilise la valeur de luminosité pour ajuster l’intensité de l’éclairage artificiel de manière progressive. Par exemple, plus la lumière ambiante est faible, plus le système augmentera l’intensité de l’éclairage artificiel.

La régulation se fait grâce à une sortie PWM (modulation de largeur d’impulsion) qui ajuste en douceur la luminosité d’une LED ou d’une ampoule dimmable connectée au microcontrôleur.

4- Réaction aux changements d’environnement :

Le système fonctionne en boucle, ce qui permet de lire en permanence la lumière ambiante et d’ajuster l’éclairage en temps réel.

Si la lumière naturelle change soudainement (par exemple, lorsqu’il fait nuit ou que le soleil sort derrière un nuage), le capteur détecte ce changement, et la carte Arduino ajuste immédiatement l’éclairage d'une LED pour maintenir un niveau de luminosité constant et agréable.

Ce système intelligent garantit que l’éclairage n'est activé qu'en cas de besoin, offrant ainsi une gestion énergétique efficace et durable.

Composants nécessaires

Arduino UNO :

La carte Arduino UNO est l'une des plateformes de développement les plus populaires pour les projets de prototypage électronique. Elle est utilisée par des débutants comme par des experts pour créer des circuits et des projets interactifs.

Capteur de lumière KY-018 :

Le capteur de lumière KY-018 est un capteur de luminosité qui permet de mesurer l'intensité lumineuse dans un environnement donné.

Ce capteur mesure la luminosité ambiante. Plus la luminosité est faible, plus la valeur du capteur (LDR) sera élevée, et plus la lumière artificielle (LED) devra être intense pour compenser.

LED :

La LED est utilisé comme une source d'éclairage pour notre système.

L'intensité de la LED sera ajustée en fonction de la lecture du capteur KY-018.

Résistance :

Pour limiter le courant pour la LED.

Breadboard (Plaque d'essai) :

Une breadboard est utile pour créer un circuit temporaire et connecter facilement les composants entre eux.

Fils de connexion :

Pour établir les connexions physiques entre la carte Arduino, le capteur KY-018, une LED et une résistance

Schéma de connexion du système

Capteur de lumière KY-018 :

Connectez le VCC(+) du capteur à 3.3V de l'Arduino.

Connectez le GND(-) du capteur à GND de l'Arduino.

Connectez la sortie analogique S du capteur à la broche A0 de l'Arduino pour lire la valeur de luminosité.

LED :

Connectez la broche courte (cathode) de la LED à GND de l'Arduino.

Connectez la broche longue (anode) de la LED à une résistance (220Ω est une valeur typique).

Connectez l'autre extrémité de la résistance à la broche PWM de l'Arduino (par exemple, D4).

Programmation de la carte Arduino UNO

Voici un exemple de code pour faire fonctionner le système :

Explication du code

1- Lecture de la luminosité : La fonction analogRead(analogPin) permet de lire la valeur de la luminosité ambiante via le capteur KY-018. Cette valeur varie entre 0 (obscurité totale) et 1023 (lumière maximale).

2- Contrôle de la LED : La fonction digitalWrite(digitalPin, HIGH) allume la LED Lorsque la lumière ambiante est forte et La fonction digitalWrite(digitalPin, LOW) éteint la LED dans le cas contraire.