Ronde De Nuit: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Formålet med dette projekt er at bruge en farve LED -strimmel til at lave et natlys aktiveret af en bevægelsessensor.

Min idé var at få et diffust lys omkring min seng, men uden at skrue, lime eller tilslutte noget.

Så det fungerer på NiMH AA -batterier, det er lavet i 3D -print og er designet til at ligge på gulvet, under din seng.

Jeg foreslår 2 modeller: et fuldmåne og en halvmåne design.

Trin 1: Regninger af materiale

Elektronik:

• WS2812 led strip (110 cm længde for fuldmåne og 60 cm for halvmåne)
• HC SR501 PIR -bevægelsessensor (1 for halvmåne, 3 for fuldmåne)

• XH -stik (stigning 2,54 mm)

  krympetang til disse stik

• USB seriel adapter
• LDR sensor
• en 4*AA batteriholder
• 4 AA NiMH batterier
• TÆND/SLUK -kontakt
• atmega328p (programmeret med arduino)

Elektronik til printkortet:

Komponenter angivet i ørnefilen

Mekanik:

• M3 * 10 mm bolte
• M3 * 5 mm bolte
• M3 tryk

Værktøj:

• Limpistol
• NiMH oplader

Trin 2: Færdigheder

For at lave projektet skal du bruge:

• en 3D -printer med en dyse på 0,4 mm eller mindre

• at bruge Eagle til at bestille og lave printkortet

  Hvis du ikke føler dig forenelig med dette, så kontakt mig, jeg kan give dig et printkort med alle de nødvendige komponenter

• Arduino færdigheder:

  • installere de nødvendige biblioteker
  • kompilere og downloade softwaren
  • programmer eventuelt en atmega328p med arduino bootloader (eller du kan tage den fra et arduino board for at undgå dette trin)

Trin 3: 3D -udskrivning

Jeg foreslår 2 modeller: en fuld og en halv måne model.

Jeg giver dig her:

• STL -filer til direkte udskrivning
• Fusion 360 -filer, hvis du vil justere det

Udskrivningsparametre:

• 0,3 mm lag
• 0,4 mm ekstruder
• PLA

Trin 4: PCB -controlleren

Mit printkort er lavet omkring en atmega328p (med arduino bootloader programmeret):

• Den serielle port er forbundet til et 6-pinheader-stik med det formål at tilslutte en Serial-USB-adapter

• AQV20 er et photoMOS -relæ. Formålet her er at skifte strøm til Led Strip.

  • Jeg havde nogle AQV20 -komponenter på lager, men jeg har set, at det ikke er let at finde. Du kan tage en tilsvarende som en AQV21.
  • Jeg leverer et alternativt skema, der bruger en MOSFET til at erstatte denne AQV20, men den er ikke blevet testet endnu.
• FERRITE bruges til at filtrere støj. Jeg har bemærket under mine tests, at PIR -sensorerne nogle gange kan svinge. Jeg fandt ikke ud af den nøjagtige årsag, men jeg besluttede at tilføje FERRITE, da det fungerer godt;-)

• Kortet forsynes med 4 NiMH AA -batterier = 4*1,2V = 4,8 V

  • 4,8 V er den nominelle spænding, hvad der faktisk ikke betyder noget
  • Når batterierne er fuldt opladet måler jeg minimum 5,1 V, ved afladning vil spændingen falde

• Spændingen reguleres af en højeffektiv boost -omformer MT3608

  • Når der ikke er nogen ladning, er strømmen mindre end 1mA
  • T1 juster spændingen, sørg for at indstille T1 til 15k for at få 5V ved output

Hvordan virker det ?

• PIR -sensorerne er forbundet til PIR1/2/3 XH -stik.
• Når vi starter, går atmega hurtigt i dvaletilstand. Den forbrugte strøm er derefter <1 mA.
• Når en sensor registrerer en bevægelse, sender den en +5V på den tilsvarende pin (4, 11, 13) og vækker atmega.
• Derefter udløser atmega photoMOS -relæet, der driver Led Strip (forbundet til STRIP XH). Data sendes på den enkelt linje BUS (pin 12 på atmega).

1. ronde 1.0 er lavet og testet, det fungerer godt
2. ronde 1.1 har erstattet photoMOS -relæet AQV20 med en MOSFET -transistor, det er ikke blevet testet endnu

Trin 5: LDR Assy

I starten tænkte jeg ikke på at bruge en lyssensor, men det er faktisk mere nyttigt at bevare batterilevetiden.

Så jeg har loddet en lysafhængig modstand i serie med en 10 Mohms -modstand, lagt den på et krympeslange og tilføjet et XH -stik.

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

Jeg bruger PIR1 -stikket, stikket til denne LDR -enhed. For halvmånen er det ok, for fuldmåne indtager det stedet for en PIR -sensor. Så jeg var nødt til at træffe et valg.

Jeg sigter mod at designe et nyt bord med et ekstra stik til lyssensor. Til fremtidig brug…

Trin 6: Montering

1. Tryk på hullerne med M3
2. Lodde LDR Assy

3. Lav XH -stik til:

   1. PIR sensorer
   2. Batteriholder
   3. Led Strip
   4. Tænd/sluk -kontakt
4. Lodde Led Strip, skær den og indsæt den
5. Brug en limpistol til at lime PIR -sensoren (e)
6. Skru printet med M3 - 5 mm lang

7. Tilslut alle stik:

   1. For halvmåne: LDR på PIR1 & PIR -sensor på PIR2
   2. For fuldmåne: LDR på PIR1 & PIR -sensorer på PIR2 og PIR3

Trin 7: Indlæs softwaren

Tilslut USB-seriel interface som vist på billedet ovenfor. Pas på orienteringen !! Hvis hver gang du tilslutter den omvendt, vil det ikke skade kortet, men det er bedre at undgå det.

Brug Arduino IDE til at downloade den tilhørende software.

Jeg brugte eksterne biblioteker, du skal installere først:

• Adafruit_NeoPixel
• PinChangeInterrupt

Min sofware er meget grundlæggende, og jeg forventer, at du justerer den:

• Ved opstart blinker ledstripen 3 gange som en velkomstbesked.
• Derefter går mikrokontrolleren i dvaletilstand.
• Når der registreres en bevægelse, vækker den mikrokontrolleren og tænder LED-strimlen.

Hvis du leger med softwaren, kan du ændre farver, forsinkelser osv …

God fornøjelse !!

Runner Up i PCB Design Challenge