Footstep Power Generation System met behulp van Microcontroller

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Dag na dag nam de bevolking van het land toe en ook de behoefte aan macht wordt groter. Tegelijkertijd nam ook de verspilling van energie op veel manieren toe. Het hervormen van deze energie naar een bruikbare vorm is dus de belangrijkste oplossing. Naarmate technologie wordt ontwikkeld en het gebruik van gadgets, neemt ook elektronische apparaten toe. Stroomopwekking met conservatieve methoden schiet tekort. Er ontstaat een noodzaak voor een andere stroomopwekkingsmethode. Tegelijkertijd wordt de energie verspild door menselijke voortbeweging en vele manieren. Om dit probleem op te lossen, kan de energieverspilling worden omgezet in een bruikbare vorm met behulp van de piëzo-elektrische sensor ​Deze sensor zet de druk erop om in een spanning. Dus door deze energiebesparende methode te gebruiken, dat is het stroomopwekkingssysteem met voetstappen, wekken we stroom op.

Footstep Power Generation-systeem

Footstep Power Generation-systeem



Op microcontroller gebaseerd Footstep Power Generation System

Dit project wordt gebruikt om spanning op te wekken met voetstapkracht. Het voorgestelde systeem werkt als een medium om met geweld energie op te wekken. Dit project is erg handig in openbare plaatsen zoals bushokjes, theaters, treinstations, winkelcentra, enz. Deze systemen worden dus op openbare plaatsen geplaatst waar mensen lopen en ze moeten op dit systeem reizen om door de ingang te komen of bestaan.


Footstep Power Generation System Circuit Diagram

Footstep Power Generation System Circuit Diagram



Vervolgens kunnen deze systemen spanning genereren bij elke stap van een voet. Voor dit doel wordt een piëzo-elektrische sensor gebruikt om kracht, druk en versnelling te meten door zijn omzetting in elektrische signalen. Dit systeem maakt gebruik van een voltmeter voor het meten van output, led-verlichting, een gewichtmeetsysteem en een batterij voor een betere demonstratie van het systeem.

  • Telkens wanneer kracht wordt uitgeoefend op de piëzo-elektrische sensor, wordt de kracht omgezet in elektrische energie.
  • Bij die beweging wordt de uitgangsspanning opgeslagen in de accu
  • De uitgangsspanning die door de sensor wordt gegenereerd, wordt gebruikt om DC-belastingen aan te sturen
  • Hier gebruiken we AT89S52 om de hoeveelheid opgeladen batterij weer te geven.

Blokschema van Footstep Power Generation System

De belangrijkste blokken van het stroomopwekkingssysteem met voetstappen omvatten het volgende

  • AT89S52 Microcontroller
  • Piëzo-elektrische sensor
  • AC rimpelneutralisator
  • Unidirectionele stroomregelaar
  • Spanningssampler
  • 16X2 LCD
  • Lood zuur batterij
  • ADC
  • OMVORMER
Blokschema van Footstep Power Generation System

Blokschema van Footstep Power Generation System

Piëzo-elektrische sensor

Een piëzo-elektrische sensor is een elektrisch apparaat dat wordt gebruikt om versnelling, druk of kracht te meten om ze om te zetten in een elektrisch signaal. Deze sensoren worden voornamelijk gebruikt voor procesbeheersing, kwaliteitsborging, onderzoek en ontwikkeling in verschillende industrieën. De toepassingen van deze sensor omvatten lucht- en ruimtevaart, medische, nucleaire instrumenten, en als druksensor wordt hij gebruikt in het touchpad van mobiele telefoons. In de auto-industrie worden deze sensoren gebruikt om de ontsteking te bewaken bij het ontwikkelen van interne verbrandingsmotoren.

Piëzo-elektrische sensor

Piëzo-elektrische sensor

Lood zuur batterij

Loodbatterij wordt het meest gebruikt in PV-systemen vanwege de lage kosten en is gemakkelijk overal ter wereld verkrijgbaar. Deze batterijen zijn verkrijgbaar in zowel gesloten als natte celbatterijen. Loodzuuraccu's hebben een hoge betrouwbaarheid vanwege hun vermogen om overladen, ontladen en schokken te weerstaan. De accu's hebben een uitstekende laadacceptatie, een lage zelfontlading en een groot elektrolytvolume. Loodzuurbatterijen worden getest met behulp van Computer Aided Design. Deze toepassingen van deze batterijen worden gebruikt in UPS-systemen en omvormer en de vaardigheid hebben om onder gevaarlijke omstandigheden te presteren.


Lood zuur batterij

Lood zuur batterij

AT89S52 Microcontroller

Dit project maakt gebruik van de AT89S52-microcontroller en de functies van deze microcontroller omvatten 8K bytes ROM, 256 bytes RAM 3) 3 timers, 32 I / O-pinnen, een seriële poort, 8 onderbrekingsbronnen Hier gebruiken we AT89S52microcontroller om de hoeveelheid opgeladen batterij weer te geven wanneer we onze voetstap op de piëzo-elektrische sensor plaatsen.

AT89S52 Microcontroller

AT89S52 Microcontroller

Analoog-digitaalomzetter

Een ADC (analoog-naar-digitaal-omzetter) is een apparaat dat analoge naar digitale symbolen omzet. Een a analoog naar digitaal converter kan ook een geïsoleerde meting bieden. De omgekeerde werking wordt bereikt door een DAC (digitaal-naar-analoog-omzetter). Meestal is dit een elektronisch apparaat dat een analoge ingang, zoals spanning of stroom, verandert in een digitale uitgang, die verband houdt met de grootte van de spanning of stroom. Niettemin kunnen sommige gedeeltelijk elektronische apparaten, zoals roterende encoders, ook als ADC's worden beschouwd.

Analoog-digitaalomzetter

Analoog-digitaalomzetter

AC rimpelneutralisator

Het wordt gebruikt om de ribbels van de output van de gelijkrichter en verzacht de o / p van de gelijkstroom die wordt ontvangen van het filter, en deze is constant totdat de belasting en netspanning constant worden gehouden. Als echter een van de twee wordt gevarieerd, verandert de ontvangen gelijkspanning op dit punt. Dus een regelaar wordt toegepast op de eindtrap.

Omvormer

Een omvormer is een elektrisch apparaat dat gelijkstroom omzet in wisselstroom.De omgezette wisselstroom kan op elke gewenste spanning en frequentie zijn met behulp van toepasselijke regelcircuits, transformatoren en schakelingen.

Omvormer

Omvormer

Halfgeleideromvormers worden gebruikt in een breed scala van toepassingen omdat ze geen bewegende delen hebben, van kleine schakelende voedingen tot grote elektriciteitsopwekking met directe voetstappen op hoogspanning met piëzo-elektrisch materiaal dat bulkvermogen transporteert. Omvormers worden gebruikt om wisselstroom te leveren via gelijkstroombronnen zoals batterijen of zonnepanelen. Deze zijn onderverdeeld in twee typen. De o / p van de gemodificeerde sinusomvormer is vergelijkbaar met een blokgolf o / p, behalve dat de o / p een tijdje naar 0 V gaat voordat hij + Ve of -Ve schakelt. Het is heel eenvoudig en goedkoop en is zeer geschikt voor verschillende elektronische apparaten, behalve voor gevoelige of gespecialiseerde apparatuur zoals laserprinters.

Spanningssampler

Voltage Sampler of sample and hold-circuit is een essentiële analoge bouwsteen en de toepassingen van voltage sampler omvatten geschakelde condensatorfilters en analoog-naar-digitaal converters. De belangrijkste functie van het bemonsterings- en vasthoudcircuit is het bemonsteren van een analoog i / p-signaal en deze waarde gedurende een bepaalde tijd vast te houden voor daaropvolgende verwerking. Sample and hold-circuit is ontworpen met slechts één condensator en één MOS-transistor. De werking van dit circuit is ongecompliceerd. Als CK hoog is, staat de MOS-schakelaar AAN, waardoor de uitgangsspanning op zijn beurt de ingangsspanning kan volgen. Als CK laag is, is de MOS-schakelaar UIT.

Spanningssampler

Spanningssampler

Unidirectionele stroomregelaar

Zoals de term aangeeft, laat dit circuit slechts één richtingsstroom stromen. Zij zijn diodes en thyristors ​In dit project wordt diode (D = 1N4007) gebruikt als eenrichtingsstroomregelaar. De belangrijkste functie van de diode is dat hij de stroom in slechts één richting laat stromen, terwijl de stroom in de omgekeerde richting wordt geblokkeerd.

1N4007 Diode

1N4007 Diode

16X2 LCD

Een 16x2 LCD-scherm wordt gebruikt in het stroomopwekkingsproject van footstep om de spanningsstatus weer te geven. Hij is ook voorzien van een contrastinstelpin.

16X2 LCD

16X2 LCD

De voordelen van het Footstep Power Generation System-project zijn: echovriendelijk, energieverspilling, lagere onderhoudskosten, ultralage ruis, breed dynamisch en temperatuurbereik etc. Dit project wordt gebruikt voor straatverlichting, mobiel opladen. Het kan worden gebruikt bij stroomuitval. De toepassingsgebieden van dit project zijn openbare ruimtes zoals tempels, straten, metro's, treinstations.

Dit gaat dus allemaal over het energieopwekkingssysteem met voetstappen met behulp van een microcontroller die betaalbaar en economisch is. Dit project kan worden gebruikt om zowel AC- als DC-belastingen aan te sturen volgens de druk die we op de piëzo-elektrische sensor hebben uitgeoefend. We hopen dat u dit concept beter begrijpt. Bovendien kunt u bij eventuele vragen over dit onderwerp uw feedback geven in het commentaargedeelte hieronder. Hier is een vraag voor u, wat zijn de toepassingen van piëzo-elektrische sensor?