Ronde De Nuit: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Namen tega projekta je uporaba barvnega LED traku za izdelavo nočne luči, ki jo aktivira senzor gibanja.

Moja zamisel je bila, da bi okoli postelje dobil razpršeno svetlobo, ne da bi pri tem kaj privijal, lepil ali zatikal.

Torej deluje na baterije NiMH AA, izdelan je iz 3D tiskanja in je zasnovan tako, da leži na tleh, pod vašo posteljo.

Predlagam 2 modela: oblikovanje polne lune in pol lune.

1. korak: Predmeti materiala

Elektronika:

• LED trak WS2812 (dolžina 110 cm za polno luno in 60 cm za polmesec)
• HC SR501 PIR senzor gibanja (1 za polmesec, 3 za polno luno)

• XH priključki (korak 2,54 mm)

  stiskalna klešča za te priključke

• Serijski adapter USB
• LDR senzor
• eno držalo za baterije 4*AA
• 4 AA baterije NiMH
• Stikalo za vklop/izklop
• atmega328p (programiran arduino)

Elektronika za tiskano vezje:

Komponente, navedene v datoteki eagle

Mehanika:

• Vijaki M3 * 10 mm
• Vijaki M3 * 5 mm
• Pipa M3

Orodje:

• Pištola za lepilo
• NiMH polnilec

2. korak: spretnosti

Za izdelavo projekta boste potrebovali:

• 3D tiskalnik s šobo 0,4 mm ali manj

• za naročilo in izdelavo tiskanega vezja uporabite Eagle

  Če se vam ne zdi skladno s tem, me kontaktirajte, lahko vam posredujem tiskano vezje z vsemi potrebnimi komponentami

• Arduino veščine:

  • namestite potrebne knjižnice
  • zbrati in prenesti programsko opremo
  • po želji programirajte atmega328p z zagonskim nalagalnikom arduino (ali pa ga vzamete s plošče arduino, da se izognete temu koraku)

3. korak: 3D tiskanje

Predlagam 2 modela: model polne lune in pol.

Tukaj vam dam:

• Datoteke STL za neposredno tiskanje
• Datoteke Fusion 360, če jih želite spremeniti

Tiskarski parametri:

• 0,3 mm plasti
• 0,4 mm ekstruder
• PLA

4. korak: Krmilnik PCB

Moje tiskano vezje je narejeno okoli atmega328p (s programiranim zagonskim nalagalnikom arduino):

• Zaporedna vrata so priključena na 6-polni konektor z namenom priključitve vmesnika Serial-USB

• AQV20 je rele photoMOS. Namen tukaj je preklopiti napajanje LED traku.

  • Na zalogi sem imel nekaj komponent AQV20, vendar sem videl, da jih ni enostavno najti. Lahko vzamete ekvivalent, kot je AQV21.
  • Ponujam alternativno shemo plošče, ki uporablja MOSFET za zamenjavo tega AQV20, vendar še ni bil preizkušen.
• FERRITE se uporablja za filtriranje hrupa. Med preskusi sem opazil, da lahko senzorji PIR včasih nihajo. Nisem izvedel natančnega razloga, vendar sem se odločil, da dodam FERIT, ker deluje dobro;-)

• Ploščo napajajo 4 NiMH AA baterije = 4*1,2 V = 4,8 V

  • 4,8 V je nazivna napetost, kar pravzaprav ne pomeni nič
  • Ko so baterije popolnoma napolnjene, merim najmanj 5,1 V, pri izpraznitvi bo napetost padla

• Napetost regulira pretvornik z visokim izkoristkom MT3608

  • Ko ni polnjenja, je tok manjši od 1 mA
  • T1 prilagodite napetost, ne pozabite nastaviti T1 na 15k, da dobite 5V na izhodu

Kako deluje ?

• Senzorji PIR so priključeni na priključke PIR1/2/3 XH.
• Ko začnemo, atmega hitro preide v način spanja. Porabljeni tok je potem <1 mA.
• Ko senzor zazna gibanje, pošlje +5V na ustrezen pin (4, 11, 13) in prebudi atmego.
• Nato atmega sproži rele photoMOS, ki napaja LED trak (priključen na STRIP XH). Podatki se pošiljajo po enovrstni BUS (pin 12 atmega).

1. ronde 1.0 je bil izdelan in preizkušen, deluje dobro
2. ronde 1.1 je zamenjal rele photoMOS AQV20 s tranzistorjem MOSFET, še ni bil preizkušen

5. korak: LDR Assy

Na začetku nisem razmišljal o uporabi svetlobnega senzorja, vendar je res bolj uporaben za ohranjanje življenjske dobe baterije.

Tako sem zaporedno zaporedil svetlobno odvisen upor z 10 Mohmskim uporom, ga položil na skrčljivo cev in dodal XH konektor.

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

Za priključitev tega sklopa LDR uporabljam priključek PIR1. Za polmesec je v redu, za polno luno namesto PIR senzorja. Zato sem se moral odločiti.

Nameravam oblikovati novo ploščo z dodatnim priključkom za svetlobni senzor. Za prihodnjo uporabo…

6. korak: Montaža

1. Dotaknite se lukenj z M3
2. Spajkajte LDR Assy

3. Priključke XH naredite za:

   1. PIR senzorji
   2. Nosilec baterije
   3. Led trak
   4. Stikalo za vklop/izklop
4. Led trak spajkajte, ga razrežite in prilepite
5. Za lepljenje senzorjev PIR uporabite pištolo za lepilo
6. Privijte tiskano vezje z dolžino M3 - 5 mm

7. Priključite vse priključke:

   1. Za polmesec: LDR na PIR1 in senzor PIR na PIR2
   2. Za polno luno: LDR na senzorjih PIR1 in PIR na PIR2 in PIR3

7. korak: naložite programsko opremo

Priključite serijski vmesnik USB, kot je prikazano na zgornji fotografiji. Poskrbite za orientacijo !! Če vsakič, ko ga priključite v obratni smeri, plošče ne poškodujete, vendar se je bolje izogniti.

Za prenos ustrezne programske opreme uporabite Arduino IDE.

Uporabil sem zunanje knjižnice, ki jih morate najprej namestiti:

• Adafruit_NeoPixel
• PinChangeInterrupt

Moja programska oprema je zelo osnovna in pričakujem, da jo prilagodite:

• Ob vklopu bo trak LED utripal 3-krat kot sporočilo dobrodošlice.
• Nato mikro krmilnik preide v način mirovanja.
• Ko zazna gibanje, prebudi mikrokrmilnik in prižge LED trak.

Če se igrate s programsko opremo, boste lahko spreminjali barve, zamude itd.

Uživajte !!

Drugo mesto na PCB Design Challenge