Ronde De Nuit: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Целта на този проект е да се използва цветна LED лента, за да се направи нощна светлина, активирана от сензор за движение.

Идеята ми беше да получа разсеяна светлина около леглото си, но без да завинтвам, залепвам или запушвам нищо.

Така че работи на NiMH AA батерии, изработен е от 3D печат и е проектиран да лежи на пода, под леглото ви.

Предлагам 2 модела: дизайн на пълнолуние и полумесец.

Стъпка 1: Сметки

Електроника:

• WS2812 led лента (110 см дължина за пълнолуние и 60 см за полумесец)
• HC SR501 PIR сензор за движение (1 за полумесец, 3 за пълнолуние)

• XH конектори (стъпка 2,54 мм)

  клещи за пресоване за тези съединители

• USB сериен адаптер
• LDR сензор
• един държач за батерии 4*AA
• 4 AA NiMH батерии
• Превключвател ON/OFF
• atmega328p (arduino програмиран)

Електроника за печатни платки:

Компоненти, изброени във файла eagle

Механика:

• M3 * 10 мм болтове
• M3 * 5 мм болтове
• M3 кран

Инструмент:

• Пистолет за лепило
• NiMH зарядно устройство

Стъпка 2: Умения

За да направите проекта, ще ви трябва:

• 3D принтер с дюза 0,4 мм или по -малко

• да използвате Eagle за поръчка и изработка на печатни платки

  Ако винаги, когато не се чувствате съвместими с това, свържете се с мен, мога да ви осигуря печатна платка с всички необходими компоненти

• Arduino умения:

  • инсталирайте необходимите библиотеки
  • компилирайте и изтеглете софтуера
  • по желание програмирайте atmega328p с bootloader на arduino (или можете да го вземете от дъска arduino, за да избегнете тази стъпка)

Стъпка 3: 3D печат

Предлагам 2 модела: модел на пълнолуние и половина.

Тук ви давам:

• STL файлове за директен печат
• Fusion 360 файлове, ако искате да го промените

Параметри за печат:

• 0,3 мм слоеве
• 0,4 мм екструдер
• PLA

Стъпка 4: Контролерът за печатни платки

Моята печатна платка е направена около atmega328p (с програмирано зареждане на arduino):

• Серийният порт е свързан към 6-пинов конектор, за да включите сериен USB адаптер

• AQV20 е photoMOS реле. Целта тук е да превключите захранването на светодиодната лента.

  • Имах в наличност някои компоненти на AQV20, но видях, че не са лесни за намиране. Можете да вземете еквивалент като AQV21.
  • Предлагам алтернативна схема на платката, която използва MOSFET за замяна на този AQV20, но все още не е тествана.
• FERRITE се използва за филтриране на шума. По време на тестовете си забелязах, че PIR сензорите понякога могат да се колебаят. Не разбрах точната причина, но реших да добавя ФЕРИТА, тъй като работи добре;-)

• Платката се захранва от 4 NiMH AA батерии = 4*1.2V = 4.8 V

  • 4.8 V е номиналното напрежение, което всъщност не означава нищо
  • Когато батериите са напълно заредени измервам минимум 5,1 V, при разреждане напрежението ще спадне

• Напрежението се регулира от високоефективен усилващ преобразувател MT3608

  • Когато няма заряд, токът е по -малък от 1 mA
  • T1 регулирайте напрежението, не забравяйте да настроите T1 на 15k, за да получите 5V на изхода

Как работи ?

• PIR сензорите са свързани към PIR1/2/3 XH конектори.
• Когато стартираме, atmega преминава бързо в режим на заспиване. Консумираният ток тогава е <1 mA.
• Когато сензор открие движение, той изпраща +5V на съответния щифт (4, 11, 13) и събужда атмегата.
• След това atmega задейства релето photoMOS, което захранва светодиодната лента (свързана към STRIP XH). Данните се изпращат на еднолинейна шина (щифт 12 на atmega).

1. ronde 1.0 е направен и тестван, работи добре
2. ronde 1.1 е заменил photoMOS релето AQV20 с MOSFET транзистор, все още не е тестван

Стъпка 5: LDR Assy

В началото не мислех да използвам сензор за светлина, но наистина е по -полезен за запазване на живота на батерията.

Затова запоявах последователно резистор, зависим от светлина, с резистор от 10 Mohms, поставих го върху свиваща се тръба и добавих XH конектор.

VCC ---- | 10Mohms | ------- | LDR | ------- GND

Използвам конектора PIR1, включете този LDR възел. За полумесеца е добре, за пълнолуние той заема мястото на PIR сензор. Затова трябваше да направя избор.

Стремя се да проектирам нова платка с допълнителен конектор за сензор за светлина. За бъдеща употреба…

Стъпка 6: Монтаж

1. Докоснете дупките с M3
2. Запоявайте LDR Assy

3. Направете XH конекторите за:

   1. PIR сензори
   2. Поставка за батерия
   3. Led лента
   4. Превключвател за включване/изключване на захранването
4. Запояйте светодиодната лента, изрежете я и я поставете
5. Използвайте пистолет за лепило, за да залепите PIR сензорите
6. Завийте платката с дължина M3 - 5 мм

7. Свържете всички конектори:

   1. За полумесец: LDR на PIR1 и PIR сензор на PIR2
   2. За пълнолуние: LDR на PIR1 и PIR сензори на PIR2 и PIR3

Стъпка 7: Заредете софтуера

Включете USB-серийния интерфейс, както е показано на снимката по-горе. Погрижете се за ориентацията !! Ако всеки път, когато го включите обратно, това няма да повреди платката, но е по -добре да го избягвате.

Използвайте Arduino IDE, за да изтеглите съответния софтуер.

Използвах външни библиотеки, които първо трябва да инсталирате:

• Adafruit_NeoPixel
• PinChangeInterrupt

Моят софтуер е много основен и очаквам да го промените:

• При включване светодиодната лента ще мига 3 пъти като приветствено съобщение.
• След това микроконтролерът преминава в режим на заспиване.
• Когато се открие движение, той събужда микроконтролера и свети светодиодната лента.

Играйки със софтуера, ще можете да променяте цветовете, забавянията и т.н.

Наслади се !!

На второ място в предизвикателството за дизайн на печатни платки