Bevægelsessensoraktiveret LED -strip med timer: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Hej allesammen! Jeg er virkelig glad for at skrive en anden instruerbar lige nu. Dette projekt blev til, da jeg blev kontaktet af en kollega instruerbar-er (?!) (David @dducic) for flere måneder siden og bad om noget designhjælp.

Så her var den originale spec: "Jeg kunne virkelig bruge lidt hjælp til en belysning under sengen, jeg laver til mine ældre forældre. I en nøddeskal vil jeg bruge to PIR-sensorer og to LED-striplys-et sæt til på hver side af sengen-den tændes, når den respektive PIR-sensor udløses. Jeg foretrækker at have en strømkilde, der driver begge dele. " Og fra vores opfølgende samtaler: "Mine behov er ret enkle med projektet - i en nøddeskal: - Når enten min mor eller far satte deres fødder på jorden fra sengen, ville det aktivere en bevægelsessensor fra deres respektive side af siden seng, tænder lyset. Jeg forestiller mig et system, der ville have en sensor på hver side af sengen og en LED -strimmel under hver side af sengen, der er forbundet til dens respektive sensor. - Jeg vil gerne have lysene til at forblive tændt i mindst 5 minutter, så de har tid til at stå op, gøre deres ting og vende tilbage til sengen med lysene stadig tændt. - Med hensyn til lysdioderne købte jeg nogle enkle varme hvide lys (3000K) og forudser ikke behovet for at have LED'erne skifter farve. " Fra dette designede og prototypede jeg et kredsløb, der kunne nå ovenstående specifikationer, og David har arbejdet med at replikere kredsløbet på hans side af verden og lave den sidste installation hos sine forældre! Håber I alle nyder denne! Se den vedhæftede video til mit sidste testkredsløb med en timer på 12 sekunder, og Davids sidste installation blev aktiveret hos hans forældre.

Trin 1: Saml dine materialer

Påkrævede værktøjer:

Loddekolbe

Wire strippere

Sidekuttere

Lineal i metal

Hobbykniv

Multimeter

Nødvendige dele:

1 * 555 timer

1 * TIP 102 transistor

1 * Kondensator 5600 uF

1 * Kondensator 10 nF

1 * Modstand 10 kohm

1 * Modstand 5.1 kohm

1 * Modstand 47 kohm

1 * PIR-sensor

1 * 3-polet JST-stik til sensor til bord

2 * 2-pin JST-stik til strøm til board og LED-strip til board

2 * 2-polet JST-stik til LED-båndledninger og strømkabler

7 * præ -krympede JST -ledninger (vælg en længde - to ledninger til strøm, to til LED -bånd, 3 til PIR -sensoren) https://www.digikey.com/products/da/cable-assembli… - eller hvis du ' er praktisk med at lave dine egne kabler og få de tilgængelige stik og krymper, lav dine egne!

1 * Veroboard

1 * 12V enkelt farve LED-strimmel efter eget valg (f.eks.

1 * 12V strømforsyning med MALE tønde jackstik, strømværdien vil variere afhængigt af hvilken LED-strimmel og længde du bruger (f.eks. Https://www.ebay.com.au/itm/5M-3528-SMD-Cool-Warm …

Tråd til lodning

Lodde

Varme krympe

1* tønde jack skrueterminal MALE

2 * tønde jack skrueterminal KVINDLIG https://www.digikey.com/product-detail/en/sparkfun… (kun brug for en hvis LED-strip eller strømforsyning også følger med)

Trin 2: Test LED Strip

Det er god praksis at teste, at al din elektronik fungerer, før du sætter alt sammen. Så tag ledstrimlen og tilslut den til din strømadapter ved hjælp af den medfølgende tøndeforbindelse (hvis du har en med LED -strimlen), og forhåbentlig lyser lysdioderne. Det siger sig selv, men sørg for at forbinde positivt til positivt og negativt til negativt …

Trin 3: Test PIR -sensoren

Igen er det en god idé at teste dine komponenter, før du bruger dem i deres sidste applikation. I dette trin skal du forberede sensoren, så du nemt kan oprette forbindelse til den ved hjælp af de dele, jeg nævnte i et tidligere trin. Det 3-polede stik, som PIR-sensoren kommer med, er forskelligt fra det, jeg normalt kan lide at bruge, så jeg vil foreslå at udskifte dette ved at aflodde de medfølgende ledninger og løse på de 3 præ-krympede JST. Brug derefter 3 -benet JST -header til at lokalisere JST -krympesiden af ledningerne. Den samlede samling skal ligne de vedhæftede billeder. Bemærk, at her er SORT SIGNAL, BRUN er JORD, RØD er +12V.

For at teste sensoren skal du blot tilslutte strømmen og jorden og bruge et multimeter til at sonde signalstiften. Når den udløses, skal den trækkes til jorden. Når den ikke udløses, skal du se en spænding, dvs. ikke jordet. Når du tænder for disse typer sensorer, skal du vente et par sekunder, før sensoren kan få en baseline -aflæsning af stillrummet. Hvis noget bevæger sig efter "kalibreringsperioden", vil sensoren blive udløst og udgangssignalstiften vil være lav logisk (jordet).

Trin 4: Konfigurer kredsløbet på et brødbræt først

Inden du går videre og lodder dit prototypebræt, skal du teste alt på brødbrættet. Dette er især nyttigt, så du kan vælge dine værdier for R3 og C2, som definerer timeren "timeout" og dermed, hvor længe LED -strimlen forbliver tændt.

Nogle baggrundsoplysninger om, hvordan det komplette kredsløb rent faktisk fungerer, er for det meste relateret til 555 -timeren, der fungerer som en monostabil vibrator. Hvis du ikke kender 555-timeren og gerne vil lære mere, kan du finde en nyttig side her: https://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555… som forklarer de forskellige tilstande, 555 kan arbejde i. Som jeg nævnte, for dette kredsløb har jeg konfigureret det i monostabil tilstand, hvilket betyder, at når en lav puls (dvs. GND) påføres triggerindgangen, vil udgangen blive sat til høj (dvs. 12V) i den angivne periode ved R3 og C2 ved hjælp af ligningen:

tid (sekunder) = 1,1*R3*C2

Til testformål er det en god idé at vælge værdier for R3 og C2, der gør det muligt for LED -båndet at være tændt i en kort periode, så du ikke behøver at vente for altid med at finde ud af, om dit kredsløb fungerer korrekt. I den vedhæftede video har jeg konfigureret timeren i cirka 12 sekunder. I det vedlagte kredsløbsdiagram er timeren konfigureret til cirka 5 minutter (tid = 1,1* 47 000* 0,0056 = 289 sekunder).

Heldigvis udsender den valgte PIR -sensor et lavt signal (dvs. GND), når sensoren er blevet aktiveret. Som et resultat er triggerindgangen på 555 -timeren forbundet direkte til PIR -sensoren. Ved udgangen er det imidlertid nødvendigt med en transistor for at tænde for LED -strimlen, da 555 -timeren kun kan levere en begrænset mængde strøm, hvilket ikke ville være nok til at drive en lang længde af LED -strimmel.

Trin 5: Lodde op på kredsløbet på et Veroboard

Tag dit endelige kredsløbsdesign fra det foregående trin, og lod op på brættet. Det eneste, du virkelig skal huske her, er at klippe sporene på bagsiden af brættet, hvor 555 -timeren sidder, ellers vil modsatte stifter blive kortsluttet, hvilket bestemt ikke er det, du vil have!

Tilslut alt, og afprøv kredsløbet! Hvis alt gik godt, skulle dit kredsløb fungere nøjagtig det samme, som det gjorde i brødbrætskonfigurationen. Se den vedhæftede video af mit sidste testkredsløb. Timeren er kun tændt i 12 sekunder, hvilket er praktisk til at demonstrere kredsløbets funktionalitet.

Trin 6: Monter LED Strip og sensor

Den originale specifikation for dette projekt var at få monteret LED-båndet og sensoren til belysning under sengen, men det kan naturligvis placeres, hvor du synes, det kunne være praktisk at have tidsbestemt LED-belysning!