Oświetlenie kuchenne na blacie za pomocą Arduino: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Od jakiegoś czasu mam ochotę zanurzyć palce w automatyce domowej. Postanowiłem zacząć od prostego projektu. Niestety podczas tego procesu nie zrobiłem żadnych zdjęć, ale najpierw przetestowałem swoje pomysły na płycie prototypowej i zlutowałem ją tylko wtedy, gdy wszystko działało.

Projekt składa się z Arduino połączonego zarówno z czujnikiem PIR, jak i paskiem LED napędzanym przez MOSFET. Mogłem całkowicie pominąć Arduino i użyć tylko PIR i jego regulowanego opóźnienia, ale maksimum to 18 sekund, co oznacza, że ktoś musi poruszać się przed nim co 18 sekund, aby zapobiec zgaśnięciu świateł. Poza tym chciałem, żeby światła włączały się i wyłączały stopniowo.

Moim początkowym pomysłem było podłączenie modułu radiowego i uruchomienie sieci MySensors, ale miałem problemy z komunikacją czujnika z bramką, więc zrezygnowałem i utrzymałem prosty projekt.

Krok 1: Materiały

Podaję tutaj listę materiałów (z wyłączeniem tych oczywistych, jak drut, lut, lutownica itp.) wraz z linkami, w których je kupiłem.

• Arduino Pro Mini 328 5V. Na początku próbowałem użyć 3,3 V i myślałem, że poradzi sobie z surowym wejściem 12 V, ale spaliłem słaby wbudowany regulator napięcia.
• Taśma LED 12V Ciepła Biała (60 led/m, SMD2835, wodoodporna)
• Czujnik ruchu PIR
• Mosfet IRFZ44N do napędzania taśmy LED 12V z wykorzystaniem wyjścia 5V z Arduino. Każdy dobry N-mosfet z tymi napięciami w zakresie, w którym oczekiwany prąd będzie odpowiedni, nie musi to być ten konkretny, ale używałem go wcześniej do napędzania taśm LED, więc ufam im. Są wymienione do obsługi 55 V i 49 A, więcej niż wystarczająco dla tego konkretnego projektu.
• Zasilacz 12V. Poszedłem z modelem 2A, ale powinieneś oszacować prąd, którego będziesz potrzebować. Pasek LED, który wybrałem, ma 2,88 W/m, co wydaje się trochę za niskie dla 60 dużych diod LED, więc grałem bezpiecznie.
• Gniazdo zasilania prądem stałym
• Pole projektu. Wszystko, co pasuje do Twojego projektu, jest dobre.
• Złącze JST do paska LED. Możesz bezpośrednio przylutować przewody, ale pomyślałem, że lepiej użyć konektora na wypadek konieczności wymiany listwy.

Krok 2: Montaż

Czujnik PIR jest podłączony do pinu 2 na arduino, a wyjście do mosfeta jest podłączone do pinu 3. Możesz wybrać dowolne inne piny i odpowiednio zmienić kod, ale pin wyjściowy musi być zgodny z PWM. Masa Arduino powinna być połączona z masą wtyczki zasilania - wybierz dowolny z pinów GND arduino. Zwróć uwagę, że przewód dodatni z wtyczki zasilania musi być podłączony do pinu RAW arduino, tak aby przechodził przez regulator napięcia. NIE PODŁĄCZAJ ŹRÓDŁA ZASILANIA 12 V BEZPOŚREDNIO DO VCC, usmażysz swoje Arduino.

W tranzystorach MOSFET z kanałem N bramka to pin 1, spust to pin 2, a źródło to pin 3. Źródło (pin 3) powinno być podłączone do uziemienia 12 V, brama (pin 1) do Arduino i dren do ujemnego pinu taśmy LED. Dodatni biegun paska powinien być podłączony bezpośrednio z wtyczki zasilania.

Do listwy LED użyłem dwóch konektorów bo podzieliłem ją na dwie, po jednym na każdą stronę pieca. Możesz używać tylko jednego złącza lub wielu i zasilać równolegle dowolną liczbę części, o ile zapewniasz wymagany prąd z zasilacza. Taśmy LED zazwyczaj mają nadrukowane oznaczenia wskazujące, gdzie można je przyciąć (i zazwyczaj są to sekcje po 3 diody LED). Tylko upewnij się, że nie podłączasz niczego na odwrotnej polaryzacji i jesteś gotowy.

Gdy wszystko jest na swoim miejscu, musisz wyciąć otwór w pudełku projektowym, aby dopasować czujnik PIR. Postanowiłem ustawić go po skosie, żeby nie wywoływał dużego ruchu z mojego salonu, ale mały robal jest naprawdę wrażliwy. Możesz jednak dostosować czułość, lekko obracając jeden z dwóch trimpotów (drugi służy do limitu czasu sygnału i powinien zostać pozostawiony w spokoju). Zgodnie z ruchem wskazówek zegara sprawia, że jest bardziej czuły.

Wyciąłem też dwie szczeliny na przewody taśmy LED, należy wyciąć tyle, ile potrzeba. Montaż skrzynki projektowej zależy od modelu, moja ma z tyłu otwór na śrubę, więc przykręciłem ją do spodu szafki i ustawiłem czujnik PIR skierowany do przodu. Taśmy LED miały mieć samoprzylepny tył, ale albo klej nie był wystarczająco dobry, albo obudowa miała tak dużo smaru na powierzchni, że uniemożliwiał przywieranie paska (fuj!). Kupiłem więc kilka zacisków do kabli (takich jak przybijanie kabla koncentrycznego) i to utrzymywało pasek na miejscu.

Krok 3: Kolejne kroki

W przyszłości zamierzam zbudować w domu sieć MySensors i postaram się dodać do niej ten projekt. Kolejną rzeczą, którą chcę zrobić, jest dodanie możliwości niskiego poboru mocy, aby obwód nie zużywał dużo prądu w trybie czuwania.