Taśma LED aktywowana czujnikiem ruchu z zegarem: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Cześć wszystkim! Bardzo się cieszę, że piszę teraz kolejną instrukcję. Ten projekt powstał, gdy kilka miesięcy temu skontaktował się ze mną kolega instruktażowy (?!) (David @dducic) z prośbą o pomoc w projektowaniu.

Oto oryginalna specyfikacja: „Naprawdę przydałaby mi się pomoc w oświetleniu pod łóżkiem, które tworzę dla moich starszych rodziców. Krótko mówiąc, chcę użyć dwóch czujników PIR i dwóch taśm LED – jednego zestawu do po obu stronach łóżka - które włączają się, gdy zadziała odpowiedni czujnik PIR. Wolałbym mieć jedno źródło zasilania, które zasila oba”. I z naszych kontynuacji rozmów: „Moje potrzeby są dość proste w związku z projektem – w skrócie: – Kiedy moja mama lub tata kładą stopy na ziemi z łóżka, aktywuje to czujnik ruchu z ich odpowiedniej strony łóżko, włączanie światła. Wyobrażam sobie system, który miałby jeden czujnik po każdej stronie łóżka i jeden pasek LED pod każdą stroną łóżka, który jest podłączony do odpowiedniego czujnika. - Chciałbym, aby światła pozostały włączone przez co najmniej 5 minut, aby mieli czas wstać, zrobić swoje i wrócić do łóżka z włączonymi światłami - Jeśli chodzi o diody LED, kupiłem kilka prostych ciepłych białych świateł (3000 K) i nie przewidujem potrzeby posiadania diody LED zmieniają kolor. Na tej podstawie zaprojektowałem i wykonałem prototyp obwodu, który mógłby osiągnąć powyższe specyfikacje, a David pracował nad odtworzeniem obwodu po swojej stronie świata i wykonaniem ostatecznej instalacji u swoich rodziców! Mam nadzieję, że wszystkim się spodoba! Obejrzyj załączony film przedstawiający mój ostatni obwód testowy z zegarem 12 sekund i ostateczną instalacją Davida uruchamianą u jego rodziców.

Krok 1: Zbierz swoje materiały

Wymagane narzędzia:

Lutownica

Narzędzia do ściągania izolacji

Nożyce boczne

Metalowa linijka

Hobby nóż

Multimetr

Wymagane części:

1 * timer 555

1 * tranzystor TIP 102

1 * Kondensator 5600 uF

1 * Kondensator 10 nF

1 * Rezystor 10 kohm

1 * Rezystor 5,1 kohm

1 * Rezystor 47 kohm

1 * Czujnik PIR

1 * 3 pinowe złącze JST do czujnika do płytki

2 * 2 pinowe złącze JST do zasilania na płytkę i taśmy LED do płytki

2 * 2 pinowe złącze JST do okablowania taśmy LED i okablowania zasilającego

7 * wstępnie zaciśnięte przewody JST (wybierz długość - dwa przewody do zasilania, dwa do taśmy LED, 3 do czujnika PIR) https://www.digikey.com/produkty/pl/montaż-kabli… - lub jeśli przydać się przy robieniu własnych kabli i mieć dostępne złącza i zaciski, stwórz własne!

1 * Veroboard

1 * 12V jednokolorowa taśma LED do wyboru (np.

Zasilacz 1*12V ze złączem MALE jack, moc znamionowa będzie się różnić w zależności od używanej taśmy LED i długości (np. https://www.ebay.com.au/itm/5M-3528-SMD-Cool-Warm …

Drut do lutowania

Lutować

Termokurczliwe

1* zacisk śrubowy z gniazdem baryłkowym MĘSKI

2 * zacisk śrubowy typu barrel jack ŻEŃSKI https://www.digikey.com/product-detail/en/sparkfun… (potrzebny tylko, jeśli pasek LED lub zasilacz też są w zestawie)

Krok 2: Przetestuj pasek LED

Dobrą praktyką jest sprawdzenie, czy cała Twoja elektronika działa przed złożeniem wszystkiego razem. Więc weź pasek led i podłącz go do zasilacza za pomocą dostarczonego złącza beczki (jeśli masz taki z paskiem LED) i miejmy nadzieję, że diody LED się zaświecą. To oczywiste, ale upewnij się, że łączysz pozytywne z pozytywnymi i negatywne z negatywnymi…

Krok 3: Przetestuj czujnik PIR

Ponownie, dobrym pomysłem jest przetestowanie komponentów przed użyciem ich w ostatecznej aplikacji. W tym kroku musisz przygotować czujnik, aby można było łatwo połączyć się z nim za pomocą części, które wymieniłem w poprzednim kroku. 3-pinowe złącze, z którym jest wyposażony czujnik PIR, różni się od tego, którego zwykle używam, więc sugerowałbym zastąpienie go przez wylutowanie dostarczonych przewodów i ponowne lutowanie na 3 wstępnie zaciśniętych JST. Następnie użyj 3-pinowego złącza JST, aby zlokalizować zaciskaną stronę JST przewodów. Całość powinna wyglądać jak na załączonych obrazkach. Zauważ, że tutaj CZARNY to SYGNAŁ, BRĄZOWY to UZIEMIENIE, CZERWONY to +12V.

Aby przetestować czujnik, po prostu podłącz zasilanie i masę i użyj multimetru do sondowania pinu sygnałowego. Po uruchomieniu należy go pociągnąć do ziemi. Gdy nie jest wyzwalany, powinieneś zobaczyć napięcie, tj. Nie uziemione. Po włączeniu tego typu czujników należy odczekać kilka sekund, aby czujnik mógł uzyskać odczyt bazowy spokojnego pomieszczenia. Jeśli cokolwiek poruszy się po okresie „kalibracji”, czujnik zostanie wzbudzony, a pin sygnału wyjściowego będzie miał stan logiczny niskiego stanu (uziemiony).

Krok 4: Najpierw skonfiguruj obwód na desce do krojenia chleba

Zanim przystąpisz do lutowania swojej płytki prototypowej, powinieneś przetestować wszystko na płytce prototypowej. Jest to szczególnie przydatne, ponieważ możesz wybrać swoje wartości R3 i C2, które definiują „timeout” timera, a tym samym jak długo taśma LED pozostanie włączona.

Niektóre podstawowe informacje o tym, jak faktycznie działa cały obwód, dotyczą głównie timera 555 działającego jako wibrator monostabilny. Jeśli nie znasz timera 555 i chcesz dowiedzieć się więcej, pomocną stronę można znaleźć tutaj: https://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555… która wyjaśnia różne tryby, w których może pracować 555. Jak wspomniałem, dla tego układu skonfigurowałem go w trybie monostabilnym, co oznacza, że po podaniu niskiego impulsu (tj. GND) na wejście wyzwalające, wyjście zostanie ustawione w stan wysoki (tj. 12V) na określony czas przez R3 i C2 za pomocą równania:

czas (sekundy) = 1,1*R3*C2

Do celów testowych dobrym pomysłem jest wybranie wartości R3 i C2, które pozwalają na włączenie paska LED przez krótki czas, dzięki czemu nie musisz czekać w nieskończoność, aby dowiedzieć się, czy Twój obwód działa poprawnie. W załączonym filmie ustawiłem timer na około 12 sekund. Na załączonym schemacie obwodu zegar jest skonfigurowany na około 5 minut (czas = 1,1*47 000* 0,0056 = 289 sekund).

Na szczęście wybrany przeze mnie czujnik PIR wysyła niski sygnał (tj. GND), gdy czujnik zostanie aktywowany. W rezultacie wejście wyzwalające timera 555 jest podłączone bezpośrednio do czujnika PIR. Jednak na wyjściu tranzystor jest wymagany do włączenia zasilania paska LED, ponieważ zegar 555 może pobierać tylko ograniczoną ilość prądu, co nie wystarczyłoby do wysterowania długiej taśmy LED.

Krok 5: Przylutuj obwód na Veroboard

Weź swój ostateczny projekt obwodu z poprzedniego kroku i przylutuj płytkę. Jedyne, o czym naprawdę musisz pamiętać, to wyciąć ścieżki z tyłu planszy, w której znajduje się timer 555, w przeciwnym razie przeciwległe piny zostaną zwarte, co zdecydowanie nie jest tym, czego chcesz!

Podłącz wszystko i przetestuj obwód! Jeśli wszystko poszło dobrze, twój obwód powinien działać dokładnie tak samo, jak w konfiguracji płytki stykowej. Sprawdź załączony film z mojego ostatniego obwodu testowego. Zegar jest włączony tylko przez 12 sekund, co jest przydatne do zademonstrowania funkcjonalności obwodu.

Krok 6: Zamontuj pasek LED i czujnik

Oryginalną specyfikacją tego projektu było zamontowanie paska LED i czujnika do oświetlenia pod łóżkiem, ale oczywiście można go umieścić w dowolnym miejscu, w którym uważasz, że może być przydatne, aby mieć czasowe oświetlenie LED!