Лестничный ночник - очень низкая мощность и 2 датчика: 5 ступеней

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Я построил этот маломощный ночник для лестницы с двумя инфракрасными датчиками движения, поэтому я могу установить одно устройство на полпути к лестнице, и оно будет срабатывать, поднимаясь или спускаясь по лестнице. Я также сделал свой дизайн очень низким энергопотреблением (в среднем 50 мкАч в день), поэтому аккумулятор емкостью 500 мАч может питать его почти год. Он основан на Attiny85 Атмеля.

Шаг 1. Что вам нужно

Вот список необходимых материалов:

• ATTINY85
• 2 x HC-SR505 мини-инфракрасный датчик движения PIR
• 2 диода (IN4148)
• Резистор 1 кОм (или больше, если вам нужна более высокая чувствительность фотоэлемента)
• 1 светодиодный светильник 3 мм
• Датчик фотоэлемента
• Разъем JST для аккумулятора
• 3,7 В LiPo аккумулятор 500 мАч
• 2 крошечных провода (30 AVG)

Шаг 2: изменение датчиков

Датчики PIR рассчитаны на работу от минимум 4,5 В, а батарея LiPo обеспечивает от 4,2 В (полностью заряжена) до 3,7 В. Чтобы решить эту проблему, мы должны обойти регулятор напряжения датчика, припаяв крошечный провод (я использую 30 AVG) непосредственно на микросхеме EG4001, второй контакт слева. Это выглядит сложнее, чем есть на самом деле.

Зачистите несколько миллиметров провода и нанесите припой на оголенный наконечник. Затем поместите провод на второй контакт микросхемы (как на картинке) и аккуратно приложите паяльник, чтобы расплавить выступ припоя и удалить его.

Последний шаг - отрезать вывод VCC (+) от разъема.

Шаг 3: Схема

Оба датчика PIR подключаются к одному и тому же входному выводу ATTINY85, чтобы минимизировать использование контактов и связанного кода. Сигнал датчика PIR проходит через диоды, чтобы уменьшить влияние обратной связи по току. Без диодов часть сигнала поглощается другим датчиком и настолько слаба, что не запускает прерывание, необходимое Attiny для пробуждения.

Датчики PIR отключаются, когда вокруг много света. В эти периоды схема потребляет всего около 4 мкАч. В темноте датчики PIR включены и потребляют 130 мкАч при отсутствии движения. Это означает, что в среднем, если вокруг схемы полная темнота в течение 8 часов в день, схема будет в среднем потреблять 46 мкАч в режиме ожидания. Ваш пробег аккумулятора будет зависеть от того, сколько раз горит светодиод, но аккумулятора емкостью 500 мАч хватит примерно на год при нормальном использовании.

Датчик фотоэлемента включается только тогда, когда требуется прочитать его значение. Увеличение значения сопротивления сделает его более чувствительным. Опыт работы с различными ценностями в соответствии с вашими требованиями.

Шаг 4: Код

Чтобы запрограммировать Attiny85, вы должны использовать внешний программатор. Я лично делаю это с помощью Arduino Uno. Вы можете найти множество руководств о том, как это сделать, в Интернете.

Код использует аппаратное прерывание и прерывание по таймеру (сторожевой таймер), чтобы выполнять свои действия с минимально возможной мощностью. Каждые 4 секунды срабатывает сторожевое прерывание, поэтому мы можем проверить изменения темноты через фотоэлемент и соответственно включить / выключить датчики PIR.

Шаг 5: Окончательная сборка

Я сделал схему на печатной плате, припаял компоненты и напечатал на 3D-принтере небольшую коробку для нее, убедившись, что датчики PIR указывают в правильном направлении. Таким образом, обнаружение движения происходит более точно и позволяет лучше определять зону.

Надеюсь, вам понравится, дайте мне знать, если у вас есть вопросы, комментарии или потенциальные улучшения.