Senzor pohybu aktivovaný LED pásik s časovačom: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Ahoj všetci! Som veľmi rád, že práve teraz píšem ďalší návod. Tento projekt vznikol, keď ma pred niekoľkými mesiacmi kontaktoval kolega poučiteľný (?!) (David @dducic) so žiadosťou o pomoc pri navrhovaní.

Takže tu bola pôvodná špecifikácia: „Skutočne by som mohol pomôcť s osvetlením pod posteľou, ktoré robím pre svojich starších rodičov. Stručne povedané, chcem použiť dva PIR senzory a dve LED pásové svetlá-jedna sada pre každá strana postele-to sa zapne, keď sa vypne príslušný PIR senzor. Radšej by som mal jeden zdroj energie, ktorý napája oba. " A z našich nadväzujúcich rozhovorov: „Moje potreby sú s projektom celkom jednoduché - v skratke: - Keď moja mama alebo otec položili nohy na zem z postele, aktivovalo by to pohybový senzor z ich príslušnej strany. posteľ, zapínanie svetiel. Predstavujem si systém, ktorý by mal jeden senzor na každej strane postele a jeden pásik LED pod každou stranou postele, ktorý je spojený s príslušným senzorom. - Chcel by som, aby svetlá zostali zapnuté aspoň 5 minút, aby mali čas vstať, urobiť svoje veci a vrátiť sa do postele so stále zapnutými svetlami. - Pokiaľ ide o diódy LED, kúpil som si niekoľko jednoduchých teplých bielych svetiel (3 000 K) a nepredpokladám, že by bolo potrebné mať LED diódy menia farbu. " Z tohto dôvodu som navrhol a prototypoval obvod, ktorý by mohol dosiahnuť vyššie uvedené špecifikácie, a David pracoval na replikácii obvodu na svojej svetovej strane a na konečnej inštalácii u svojich rodičov! Dúfam, že sa vám všetkým bude páčiť! Pozrite sa na priložené video s mojím záverečným testovacím okruhom s časovačom 12 sekúnd a Davidovou poslednou inštaláciou, ktorá sa aktivuje u jeho rodičov.

Krok 1: Zhromaždite svoje materiály

Požadované nástroje:

Spájkovačka

Odizolovače drôtov

Bočné frézy

Kovové pravítko

Hobby nôž

Multimetr

Požadované diely:

1 * 555 časovač

1 * tranzistor TIP 102

1 * Kondenzátor 5600 uF

1 * Kondenzátor 10 nF

1 * Rezistor 10 kohm

1 * Rezistor 5,1 kohm

1 * Rezistor 47 kohm

1 * PIR senzor

1 * 3-kolíkový konektor JST pre snímač na dosku

2 * 2-pinový konektor JST na napájanie dosky a LED pásik na doske

2 * 2-pinový konektor JST pre zapojenie LED pásov a napájacie vedenie

7 * vopred zalisovaných vodičov JST (zvoľte dĺžku - dva vodiče pre napájanie, dva pre pásik LED, 3 pre snímač PIR) https://www.digikey.com/products/en/cable-assembli… - alebo ak ' poraďte sa s výrobou vlastných káblov a disponujte dostupnými konektormi a krimpovaním, vytvorte si vlastné!

1 * Veroboard

1 * 12V jednofarebný LED pás podľa vášho výberu (napr.

1 * napájací zdroj 12V s konektorom MESSER hlavne, menovitý výkon sa bude líšiť v závislosti od toho, aký LED pásik a dĺžku používate (napr. Https://www.ebay.com.au/itm/5M-3528-SMD-Cool-Warm …

Drôt na spájkovanie

Spájka

Zmršťovacia

1* skrutkový terminál s valcovým konektorom, MUŽI

2 * skrutkovacia svorka s valcovým konektorom ŽENA https://www.digikey.com/product-detail/en/sparkfun… (potrebuje sa iba vtedy, ak je spolu s ňou dodávaný aj pásik LED alebo napájací zdroj)

Krok 2: Otestujte pásik LED

Je dobrým zvykom otestovať, či všetka vaša elektronika funguje, než ich spojíte. Vezmite teda LED pásik a pripojte ho k napájaciemu adaptéru pomocou dodaného konektora (ak ho máte s LED pásom) a dúfajme, že sa LED diódy rozsvietia. Je samozrejmé, že sa uistite, že spájate pozitívne s pozitívnym a negatívne s negatívnym …

Krok 3: Otestujte snímač PIR

Opäť platí, že testovanie vašich komponentov pred ich konečným použitím je dobrý nápad. V tomto kroku budete musieť pripraviť snímač, aby ste sa k nemu mohli ľahko pripojiť pomocou častí, ktoré som uviedol v predchádzajúcom kroku. 3-kolíkový konektor, s ktorým je snímač PIR dodávaný, sa líši od toho, čo bežne používam, preto by som odporučil nahradiť ho odpájaním dodaných vodičov a preformátovaním na 3 vopred zalisovaných kábloch JST. Potom pomocou 3 -kolíkového konektora JST vyhľadajte zvlnenú stranu vodičov JST. Celková zostava by mala vyzerať ako na priložených obrázkoch. Všimnite si, že tu je ČIERNA SIGNÁL, HNEDÁ je ZEMNÁ, ČERVENÁ je +12V.

Ak chcete senzor otestovať, jednoducho zapojte napájanie a uzemnenie a pomocou multimetra snímajte signálny kolík. Po spustení by mal byť stiahnutý na zem. Ak nie je spustené, mali by ste vidieť napätie, tj. Nie je uzemnené. Keď zapnete tieto typy senzorov, budete musieť počkať niekoľko sekúnd, kým senzor získa základné hodnoty pokojovej miestnosti. Ak sa niečo pohne po období „kalibrácie“, senzor sa spustí a kolík výstupného signálu bude mať nízku logiku (uzemnený).

Krok 4: Najskôr nastavte obvod na doske

Predtým, ako budete pokračovať v spájkovaní prototypovej dosky, by ste mali všetko vyskúšať na doske. Je to obzvlášť užitočné, pretože si môžete vybrať svoje hodnoty R3 a C2, ktoré definujú „časový limit“časovača, a teda aj dobu, po ktorú zostane pásik LED zapnutý.

Niektoré základné informácie o tom, ako celý obvod skutočne funguje, sa väčšinou týkajú časovača 555, ktorý funguje ako monostabilný vibrátor. Ak nie ste oboznámení s časovačom 555 a chceli by ste sa dozvedieť viac, užitočnú stránku nájdete tu: https://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555…, ktorá vysvetľuje rôzne režimy, v ktorých môže 555 pracovať. Ako som už spomenul, pre tento obvod som ho nakonfiguroval v monostabilnom režime, čo znamená, že keď je na vstup spúšte aplikovaný nízky impulz (tj. GND), výstup bude po stanovenú dobu nastavený na vysoký (tj. 12 V). pomocou R3 a C2 pomocou rovnice:

čas (sekundy) = 1,1*R3*C2

Na testovacie účely je vhodné zvoliť hodnoty R3 a C2, ktoré umožnia krátkodobé zapnutie LED pásika, aby ste nemuseli večne čakať, aby ste zistili, či váš obvod funguje správne. V priloženom videu som nakonfiguroval časovač zhruba na 12 sekúnd. V priloženom schéme zapojenia je časovač nakonfigurovaný zhruba na 5 minút (čas = 1,1* 47 000* 0,0056 = 289 sekúnd).

Našťastie PIR senzor, ktorý som vybral, vydáva po aktivácii snímača nízky signál (t.j. GND). Výsledkom je, že spúšťací vstup časovača 555 je pripojený priamo k senzoru PIR. Na výstupe je však potrebný tranzistor na zapnutie napájania LED pásika, pretože časovač 555 môže dodávať iba obmedzené množstvo prúdu, čo by nestačilo na pohon dlhého pásu LED.

Krok 5: Spájkujte obvod na veroboarde

Vezmite si konečný návrh obvodu z predchádzajúceho kroku a spájkujte dosku. Jediná vec, ktorú si tu skutočne musíte zapamätať, je vyrezať stopy na zadnej strane dosky, kde sedí časovač 555, inak budú skratované protiľahlé kolíky, čo rozhodne nie je to, čo chcete!

Zapojte všetko a vyskúšajte obvod! Ak všetko prebehlo dobre, váš obvod by mal fungovať úplne rovnako ako v konfigurácii nepájivého poľa. Pozrite sa na priložené video z môjho posledného testovacieho obvodu. Časovač je stále zapnutý iba na 12 sekúnd, čo je praktické na ukážku funkčnosti obvodu.

Krok 6: Namontujte pásik LED a snímač

Pôvodnou špecifikáciou tohto projektu bolo nechať namontovať LED pás a senzor na osvetlenie pod posteľou, ale očividne sa dá umiestniť kdekoľvek, kde si myslíte, že by bolo vhodné mať načasované LED osvetlenie!