Inteligentne światło tylne: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Jakiś czas temu przestało działać tylne światło mojego roweru. Kiedy go otworzyłem, była tam mała płytka z elektroniką i diodą LED. Problemem był przełącznik przyciskowy, który nie działał. Mogłem wymienić przełącznik, ale coś w tym projekcie mnie niepokoiło. Chodzi o to, że światło tylne jest zasilane bateryjnie i po włączeniu pozostaje włączone, dopóki go nie wyłączysz lub gdy baterie się wyczerpią.

Ponieważ dbam o środowisko, chciałem rozwiązania, które nie wyczerpuje moich baterii, jeśli zapomniałem wyłączyć tylne światło. Tak narodził się nowy projekt.

To inteligentne światło tylne ma 3 główne funkcje:

1. Włącz lub wyłącz diodę LED po naciśnięciu przycisku.
2. Włącz diodę LED, gdy rower jest w ruchu i wyłącz diodę LED po 10 minutach, jeśli rower się nie porusza.
3. Wyłącz diodę LED, gdy napięcie akumulatora spadnie poniżej 2,1 V.

W tym projekcie ponownie użyłem przełącznika pochylenia z projektu Tea Light Clone, z którego również ponownie wykorzystałem część oprogramowania do tego projektu.

Jak zawsze zbudowałem ten projekt wokół mojego ulubionego mikrokontrolera PIC, używając języka programowania JAL.

Krok 1: Wymagane składniki

Do tego projektu potrzebne są następujące komponenty:

• Kawałek deski do krojenia chleba
• Mikrokontroler PIC 12F615
• 8-pinowe gniazdo IC
• Kondensator 100 nF
• Rezystory: 2*10k, 1*100 Ohm
• Bursztynowa dioda LED o wysokiej jasności lub czerwona dioda LED
• Przycisk włączania/wyłączania
• Przełącznik pochylenia

Zobacz schemat ideowy, jak połączyć komponenty.

Krok 2: Projektowanie i budowa elektroniki

Zakres napięcia roboczego PIC wynosi od 2 V do 5,5 V, co sprawia, że można go używać jako zasilania z 2 baterii AAA. Konstrukcja musiała mieć niską moc, więc przełącznik przechyłu jest aktywny tylko wtedy, gdy urządzenie jest włączone przez ustawienie styku 3 PIC w stanie niskim podczas pracy.

W oryginalnym projekcie prąd płynący przez diodę LED wynosił 20 mA, co jest dość wysokie jak na diodę LED o wysokiej jasności i nie jest potrzebne. W celu zaoszczędzenia baterii, ta konstrukcja wykorzystuje prąd 10 mA dla diody LED.

Ponieważ PIC jest przełączany w tryb uśpienia, gdy jest nieaktywny, przełącznik przyciskowy jest podłączony do kodu PIN przerwania PIC, aby wybudzić go z uśpienia. W trybie uśpienia PIC prawie nie zużywa energii.

Obwód wykonano na płytce stykowej, która ładnie wpasowała się w istniejącą obudowę tylnego światła. Na zdjęciu widać jak ustawiono płytkę i jak mieści się w obudowie.

Krok 3: Oprogramowanie

Jak już wspomniano, oprogramowanie jest napisane dla PIC12F615 przy użyciu języka programowania JAL. Oprogramowanie wykonuje kilka zadań:

• Zainicjuj PIC i przełącz go w tryb uśpienia po włączeniu zasilania.
• Wybudź ze snu po naciśnięciu przycisku i włącz diodę LED. Wróć do snu, jeśli przycisk zostanie ponownie naciśnięty. Budzenie jest aktywowane przez zewnętrzne przerwanie PIC, do którego podłączony jest przycisk.
• Po przebudzeniu włącz przełącznik przechyłu i monitoruj, czy przełącznik przechyłu jest aktywowany z powodu ruchu. Jeśli przez 10 minut nie zostanie wykryty ruch, dioda LED zostanie wyłączona, przełącznik przechyłu jest wyłączony, a PIC ponownie przechodzi w tryb uśpienia.
• Po wybudzeniu zmierz napięcie baterii i jeśli spadnie poniżej 2,1 V, dioda LED zostanie wyłączona, przełącznik przechyłu jest wyłączony, a PIC ponownie przechodzi w tryb uśpienia.

Początkowo oprogramowanie do wykrywania ruchu zostało zaprojektowane przy użyciu funkcji przerwania przy zmianie (IOC) PIC, ale nie działało to dobrze. Zamiast tego przełącznik jest teraz odpytywany co 100 us w celu ustalenia, czy został aktywowany, czy nie. Pomiar napięcia zasilania odbywa się za pomocą zintegrowanego przetwornika analogowo-cyfrowego, który co 20 ms próbkuje napięcie zasilania.

Dołączono plik źródłowy JAL i plik Intel Hex do programowania PIC. Jeśli jesteś zainteresowany użyciem mikrokontrolera PIC z JAL – językiem programowania podobnym do Pascala – odwiedź stronę internetową JAL.

Baw się dobrze, budując własny projekt i czekając na Twoje reakcje i alternatywne zastosowania.