Сензор за движение активирана LED лента с таймер: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Здравейте всички! Наистина съм щастлив да напиша още една инструкция в момента. Този проект възникна, когато преди няколко месеца се свързах с колега с инструктор (?!) (Дейвид @dducic) с молба за помощ при проектирането.

Ето първоначалните спецификации: „Наистина бих могъл да използвам малко помощ за осветление под леглото, което правя за възрастните си родители. Накратко, искам да използвам два PIR сензора и две LED ленти-един комплект за всяка страна на леглото-която се включва, когато съответният PIR сензор се задейства. Бих предпочел да има един източник на захранване, който захранва и двете. " И от нашите последващи разговори: „Моите нужди са доста прости с проекта - накратко: - Когато майка ми или баща ми сложат краката си на земята от леглото, това ще активира сензор за движение от съответната им страна на Представям си система, която ще има по един сензор от всяка страна на леглото и една LED лента под всяка страна на леглото, която е свързана със съответния сензор. - Бих искал светлините да останат включени за поне 5 минути, за да имат време да станат, да си свършат работата и да се върнат в леглото с още запалени светлини. - Що се отнася до светодиодите, закупих някои прости топли бели светлини (3000K) и не очаквам необходимостта да имам светодиодите променят цвета си. " От това аз проектирах и прототипирах схема, която би могла да постигне горните спецификации и Дейвид е работил върху възпроизвеждането на веригата от своя страна на света и е направил окончателната инсталация на родителите си! Надявам се всички да се насладите на това! Вижте приложеното видео за моята последна тестова верига с таймер за 12 секунди и последната инсталация на Дейвид се активира на мястото на родителите му.

Стъпка 1: Съберете вашите материали

Необходими инструменти:

Поялник

Машини за сваляне на тел

Странични фрези

Метална линийка

Нож за хоби

Мултиметър

Необходими части:

1 * 555 таймер

1 * TIP 102 транзистор

1 * Кондензатор 5600 uF

1 * Кондензатор 10 nF

1 * Резистор 10 kohm

1 * Резистор 5.1 kohm

1 * Резистор 47 kohm

1 * PIR сензор

1 * 3-пинов JST конектор за сензор към платката

2 * 2 пинов JST конектор за захранване към платка и LED лента към платка

2 * 2-пинов JST конектор за окабеляване на LED лента и захранване

7 * предварително нагънати JST проводници (изберете дължина - два проводника за захранване, два за LED лента, 3 за PIR сензор) https://www.digikey.com/products/en/cable-assembli… - или ако отново сте удобни да направите свои собствени кабели и разполагате с наличните съединители и кримпване, направете си сами!

1 * Veroboard

1 * 12V едноцветна LED лента по ваш избор (напр.

1 * 12V захранване с мъжки конектор за барел, номиналната мощност ще варира в зависимост от LED лентата и дължината, която използвате (напр. Https://www.ebay.com.au/itm/5M-3528-SMD-Cool-Warm …

Тел за запояване

Припой

Термосвиване

1* винтов терминал за варел МЪЖ

2 * винтов терминал за варел, женски https://www.digikey.com/product-detail/en/sparkfun… (има нужда само от един, ако LED лентата или захранването също са с такъв)

Стъпка 2: Тествайте LED лентата

Добра практика е да проверите дали цялата ви електроника работи, преди да съберете всичко. Така че вземете светодиодната лента и я свържете към захранващия адаптер, като използвате предоставения конектор (ако имате такъв с LED лентата) и да се надяваме, че светодиодите ще светнат. От само себе си се разбира, но не забравяйте да свържете положително с положително и отрицателно с отрицателно …

Стъпка 3: Тествайте PIR сензора

Отново е добра идея да тествате компонентите си, преди да ги използвате в окончателното им приложение. В тази стъпка ще трябва да подготвите сензора, за да можете лесно да се свържете с него, като използвате частите, които изброих в предишна стъпка. 3-пиновият конектор, с който се доставя PIR сензорът, е различен от това, което обичам да използвам, така че бих предложил да го замените, като разпаявате предоставените проводници и препаявате на 3-те предварително завити JST. След това използвайте 3 -пиновия JST хедър, за да намерите JST обгръщащата страна на проводниците. Общият монтаж трябва да изглежда като приложените изображения. Обърнете внимание, че тук, ЧЕРНОТО е СИГНАЛНО, КАФЯВОТО е ЗЕМНО, ЧЕРВЕНОТО е +12V.

За да тествате сензора, просто свържете захранването и заземете и използвайте мултицет, за да сондирате сигналния щифт. При задействане трябва да се дърпа на земята. Когато не се задейства, трябва да видите напрежение, т.е.не заземен. Когато включите този тип сензори, ще трябва да изчакате няколко секунди, за да позволите на сензора да получи базово отчитане на неподвижната стая. Ако нещо се движи след периода на "калибриране", тогава сензорът ще се задейства и изходният сигнал ще бъде с ниска логика (заземен).

Стъпка 4: Първо настройте веригата на макета

Преди да продължите и да запоявате прототипната си платка, трябва да тествате всичко на макета. Това е особено полезно, за да можете да изберете вашите стойности на R3 и C2, които определят таймера на таймера и по този начин колко дълго ще остане LED лентата включена.

Някои основни сведения за това как действително работи пълната схема са свързани най -вече с таймера 555, действащ като моностабилен вибратор. Ако не сте запознати с таймера 555 и искате да научите повече, тук може да се намери полезна страница: https://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555…, която обяснява различните режими, в които 555 може да работи. Както споменах, за тази верига съм я конфигурирал в режим на моностабилност, което означава, че когато нисък импулс (т.е. GND) се прилага към тригерния вход, изходът ще бъде настроен на висок (т.е. 12V) за посочения период от време чрез R3 и C2, използвайки уравнението:

време (секунди) = 1,1*R3*C2

За целите на тестването е добра идея да изберете стойности на R3 и C2, които позволяват LED лентата да свети за кратък период от време, така че да не се налага да чакате вечно, за да разберете дали вашата верига работи правилно. В прикачения видеоклип съм конфигурирал таймера за около 12 секунди. В приложената електрическа схема таймерът е конфигуриран за приблизително 5 минути (време = 1,1* 47 000* 0,0056 = 289 секунди).

За щастие, избраният от мен PIR сензор извежда нисък сигнал (т.е. GND), когато сензорът е активиран. В резултат на това тригерният вход на таймера 555 е свързан директно към PIR сензора. На изхода обаче е необходим транзистор за включване на захранването към LED лентата, тъй като таймерът 555 може да генерира само ограничено количество ток, което не би било достатъчно за задвижване на LED лента с голяма дължина.

Стъпка 5: Запоявайте веригата на Veroboard

Вземете своя последен дизайн на веригата от предишната стъпка и запоявайте дъската. Единственото нещо, което наистина трябва да запомните тук, е да изрежете пистите на гърба на дъската, където се намира таймерът 555, в противен случай противоположните щифтове ще бъдат скъсени, което определено не е това, което искате!

Включете всичко и проверете веригата! Ако всичко е наред, вашата верига трябва да функционира точно както в конфигурацията на макета. Вижте приложеното видео на последната ми тестова верига. Таймерът е включен само за 12 секунди, което е удобно за демонстриране на функционалността на веригата.

Стъпка 6: Монтирайте LED лентата и сензора

Оригиналните спецификации за този проект бяха LED лентата и сензорът да бъдат монтирани за осветление под леглото, но очевидно това може да бъде поставено навсякъде, където смятате, че би било удобно да имате времево LED осветление!