
Оглавление:
2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04





Цель этого проекта - использовать цветную светодиодную полосу для включения ночника с помощью датчика движения.
Моя идея заключалась в том, чтобы вокруг моей кровати был рассеянный свет, но ничего не прикручивая, не приклеивая и не вставляя.
Таким образом, он работает от NiMH батареек AA, он сделан с помощью 3D-печати и предназначен для того, чтобы лежать на полу под вашей кроватью.
Предлагаю 2 модели: дизайн полнолуния и полумесяца.
Шаг 1. Спецификации материалов



Электроника:
- Светодиодная лента WS2812 (длина 110 см для полнолуния и 60 см для полумесяца)
- Датчик движения HC SR501 PIR (1 для полумесяца, 3 для полнолуния)
-
Разъемы XH (шаг 2,54 мм)
клещи для опрессовки этих разъемов
- Последовательный USB-адаптер
- Датчик LDR
- один держатель батареи 4 * AA
- 4 никель-металлгидридных аккумулятора AA
- Переключатель ВКЛ / ВЫКЛ
- atmega328p (запрограммирован на Arduino)
Электроника для печатной платы:
Компоненты, перечисленные в файле орла
Механика:
- Болты M3 * 10 мм
- Болты M3 * 5 мм
- M3 кран
Орудие труда:
- Клей-пистолет
- NiMH зарядное устройство
Шаг 2: Навыки
Для изготовления проекта вам понадобятся:
- 3D-принтер с соплом 0,4 мм или меньше
-
использовать Eagle для заказа и изготовления печатной платы
Если всякий раз, когда вы чувствуете, что это не устраивает, свяжитесь со мной, я могу предоставить вам печатную плату со всеми необходимыми компонентами
-
Навыки Arduino:
- установить необходимые библиотеки
- скомпилировать и загрузить программное обеспечение
- необязательно запрограммировать atmega328p с загрузчиком arduino (или вы можете взять его с платы arduino, чтобы избежать этого шага)
Шаг 3: 3D-печать




Предлагаю 2 модели: модель полнолуния.
Я даю вам здесь:
- Файлы STL для прямой печати
- Файлы Fusion 360, если вы хотите его настроить
Параметры печати:
- Слои 0,3 мм
- Экструдер 0,4 мм
- PLA
Шаг 4: Контроллер печатной платы

Моя печатная плата сделана на базе atmega328p (с запрограммированным загрузчиком arduino):
- Последовательный порт подключен к 6-контактному разъему для подключения адаптера Serial-USB.
-
AQV20 - реле с фотоэлементом МОП. Цель здесь - переключить питание светодиодной ленты.
- У меня на складе было несколько компонентов AQV20, но я видел, что их нелегко найти. Можно взять аналог типа AQV21.
- Я предлагаю альтернативную схему платы, в которой вместо этого AQV20 используется полевой МОП-транзистор, но он еще не был протестирован.
- FERRITE используется для фильтрации шума. Во время тестов я заметил, что датчики PIR иногда могут колебаться. Я не выяснил точную причину, но решил добавить FERRITE, так как он работает хорошо;-)
-
Плата питается от 4 батареек NiMH AA = 4 * 1,2 В = 4,8 В
- 4,8 В - это номинальное напряжение, что по сути ничего не значит
- Когда аккумуляторы полностью заряжены, я измеряю минимум 5,1 В, при разряде напряжение упадет.
-
Напряжение регулируется повышающим преобразователем с высоким КПД MT3608.
- Когда нет заряда, ток меньше 1 мА.
- T1 отрегулируйте напряжение, не забудьте установить T1 на 15k, чтобы получить 5V на выходе
Как это работает ?
- Датчики PIR подключаются к разъемам PIR1 / 2/3 XH.
- При запуске атмега быстро уходит в спящий режим. Тогда потребляемый ток будет <1 мА.
- Когда датчик обнаруживает движение, он посылает + 5В на соответствующий вывод (4, 11, 13) и пробуждает атмегу.
- Затем atmega включает реле photoMOS, которое включает светодиодную полосу (подключенную к STRIP XH). Данные отправляются по однопроводной шине (вывод 12 атмеги).
- ronde 1.0 сделан и протестирован, работает хорошо
- Ronde 1.1 заменил фотоМОП-реле AQV20 на MOSFET-транзистор, он еще не тестировался.
Шаг 5: Сборка LDR


Вначале я не думал использовать датчик освещенности, но на самом деле он более полезен для продления срока службы батареи.
Поэтому я спаял светозависимый резистор последовательно с резистором 10 МОм, надел его на термоусадочную трубку и добавил разъем XH.
VCC ---- | 10 МОм | ------- | LDR | ------- GND
Я использую разъем PIR1 для подключения этой сборки LDR. Для полумесяца это нормально, для полнолуния он заменяет датчик PIR. Так что пришлось сделать выбор.
Я намерен разработать новую плату с дополнительным разъемом для датчика освещенности. Для будущего использования…
Шаг 6: Сборка



- Нарезать отверстия с помощью M3.
- Припаяйте LDR в сборе
-
Сделайте разъемы XH для:
- Датчики PIR
- Держатель батареи
- Светодиодная полоса
- Переключатель питания ВКЛ. / ВЫКЛ.
- Припаяйте светодиодную ленту, отрежьте ее и приклейте.
- Используйте клеевой пистолет, чтобы приклеить датчик (и) PIR.
- Прикрутите печатную плату с M3 - длиной 5 мм
-
Подключаем все разъемы:
- Для полумесяца: LDR на PIR1 и датчик PIR на PIR2
- Для полной луны: LDR на PIR1 и датчики PIR на PIR2 и PIR3
Шаг 7: Загрузите программное обеспечение

Подключите USB-последовательный интерфейс, как показано на фото выше. Позаботьтесь об ориентации !! Если каждый раз вставлять его в обратном направлении, это не повредит плату, но лучше избегать этого.
Используйте Arduino IDE для загрузки соответствующего программного обеспечения.
Я использовал внешние библиотеки, которые вам нужно установить в первую очередь:
- Adafruit_NeoPixel
- PinChangeInterrupt
У меня очень простое программное обеспечение, и я ожидаю, что вы его настроите:
- При включении индикаторная полоска мигнет 3 раза в качестве приветственного сообщения.
- Затем микроконтроллер переходит в спящий режим.
- При обнаружении движения активируется микроконтроллер и загорается светодиодная лента.
Играя с программой, вы сможете изменять цвета, задержки и т. Д.
Наслаждаться !!


Финалист в конкурсе PCB Design Challenge
Рекомендуемые:
Как: установка Raspberry PI 4 Headless (VNC) с Rpi-imager и изображениями: 7 шагов (с изображениями)

Как: установка Raspberry PI 4 Headless (VNC) с Rpi-imager и изображениями: я планирую использовать этот Rapsberry PI в кучу забавных проектов еще в моем блоге. Не стесняйтесь проверить это. Я хотел вернуться к использованию своего Raspberry PI, но у меня не было клавиатуры или мыши в моем новом месте. Прошло много времени с тех пор, как я установил Raspberry
Счетчик шагов - Micro: Bit: 12 шагов (с изображениями)

Счетчик шагов - Микро: Бит: Этот проект будет счетчиком шагов. Мы будем использовать датчик акселерометра, встроенный в Micro: Bit, для измерения наших шагов. Каждый раз, когда Micro: Bit трясется, мы добавляем 2 к счетчику и отображаем его на экране
Bolt - Ночные часы с беспроводной зарядкой своими руками (6 шагов): 6 шагов (с изображениями)

Bolt - Ночные часы с беспроводной зарядкой своими руками (6 шагов): Индуктивная зарядка (также известная как беспроводная зарядка или беспроводная зарядка) - это тип беспроводной передачи энергии. Он использует электромагнитную индукцию для обеспечения электропитания портативных устройств. Самым распространенным применением является беспроводная зарядка Qi st
Как разобрать компьютер с помощью простых шагов и изображений: 13 шагов (с изображениями)

Как разобрать компьютер с помощью простых шагов и изображений: это инструкция о том, как разобрать компьютер. Большинство основных компонентов имеют модульную конструкцию и легко снимаются. Однако важно, чтобы вы были организованы по этому поводу. Это поможет уберечь вас от потери деталей, а также при повторной сборке
Проектирование печатной платы с помощью простых и легких шагов: 30 шагов (с изображениями)

Проектирование печатных плат с помощью простых и легких шагов: ПРИВЕТ, ДРУЗЬЯ Это очень полезное и легкое руководство для тех, кто хочет изучить дизайн печатных плат. Давайте начнем