Inteligentní zadní světlo: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Před nějakým časem přestalo fungovat zadní světlo mého kola. Když jsem ji otevřel, byla tam malá PCB s nějakou elektronikou a LED diodou. Problém byl v tlačítkovém spínači, který nefungoval. Mohl jsem vyměnit vypínač, ale něco na tomto designu mě rušilo. Jde o to, že zadní světlo je napájeno bateriemi a po zapnutí zůstane rozsvícené, dokud jej nevypnete nebo dokud se baterie nevybijí.

Protože mi záleží na životním prostředí, chtěl jsem řešení, které by mi nevyčerpalo baterie, kdybych zapomněl vypnout zadní světlo. Zrodil se tedy nový projekt.

Toto inteligentní zadní světlo má 3 hlavní funkce:

1. Po stisknutí tlačítka LED zapněte nebo vypněte.
2. Nechte LED svítit, když se kolo pohybuje, a pokud se kolo již nepohybuje, vypněte jej po 10 minutách.
3. Vypněte LED, když napětí baterie klesne pod 2,1 V.

Pro tento projekt jsem znovu použil přepínač naklonění z projektu Tea Light Clone, ze kterého jsem také znovu použil nějaký software pro tento projekt.

Jako vždy jsem postavil tento projekt kolem svého oblíbeného mikrořadiče PIC pomocí programovacího jazyka JAL.

Krok 1: Požadované součásti

Pro tento projekt musíte mít následující komponenty:

• Kousek prkénka
• Mikrokontrolér PIC 12F615
• 8pinový IC konektor
• Kondenzátor 100 nF
• Rezistory: 2 * 10k, 1 * 100 Ohm
• Jantarová LED dioda s vysokým jasem nebo červená LED dioda
• Tlačítko Zap/Vyp vypínač
• Naklápěcí spínač

Podívejte se na schematický diagram připojení komponent.

Krok 2: Navrhování a výroba elektroniky

Rozsah provozního napětí PIC je mezi 2 V a 5,5 V, což z něj činí vhodné použití 2 baterií AAA jako napájecího zdroje. Konstrukce musela mít nízký výkon, takže přepínač naklonění je aktivní pouze tehdy, když je zařízení zapnuto tak, že během provozu bude kolík 3 PIC nízký.

V původním návrhu byl proud přes LED 20 mA, což je pro LED s vysokým jasem poměrně vysoké a není potřeba. Aby se ušetřily baterie, používá tento design pro LED diodu proud 10 mA.

Protože je PIC přepnut do režimu spánku, když je neaktivní, je spínač tlačítka připojen k PINu přerušení PIC, aby se probudil ze spánku. V režimu spánku PIC téměř nepoužívá energii.

Obvod byl proveden na prkénku, které pěkně zapadalo do stávajícího krytu zadního světla. Na obrázku vidíte, jak byla deska nastavena a jak zapadá do pouzdra.

Krok 3: Software

Jak již bylo zmíněno, software je napsán pro PIC12F615 pomocí programovacího jazyka JAL. Software provádí několik úkolů:

• Inicializujte PIC a po zapnutí jej přepněte do režimu spánku.
• Probuzení ze spánku po stisknutí tlačítka a zapnutí LED. Vraťte se do režimu spánku, pokud znovu stisknete tlačítko. Probuzení je aktivováno externím přerušením PIC, ke kterému je připojeno tlačítko.
• V bdělém stavu aktivujte spínač náklonu a monitor, pokud je spínač náklonu aktivován pohybem. Pokud není po dobu 10 minut detekován žádný pohyb, kontrolka LED zhasne, spínač naklonění je deaktivován a PIC se vrátí zpět do režimu spánku.
• Když je vzhůru, změřte napětí baterií a pokud klesne pod 2,1 V, LED zhasne, spínač naklonění je deaktivován a PIC se přepne zpět do režimu spánku.

Zpočátku byl software pro detekci pohybu navržen pomocí funkce přerušení při změně (IOC) na PIC, ale to nefungovalo dobře. Místo toho je přepínač nyní dotazován každých 100 us, aby se zjistilo, zda byl aktivován nebo ne. Měření napájecího napětí se provádí pomocí integrovaného převodníku Analog To Digital, který každých 20 ms odebírá vzorky napájecího napětí.

Připojen je zdrojový soubor JAL a soubor Intel Hex pro programování PIC. Pokud máte zájem o použití mikrokontroléru PIC s JAL - programovacím jazykem jako Pascal - navštivte webové stránky JAL.

Bavte se stavět svůj vlastní projekt a těšit se na vaše reakce a alternativní aplikace.