Pohybový senzor aktivovaný LED pásek s časovačem: 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Ahoj všichni! Jsem opravdu rád, že právě teď píšu další instruktáž. Tento projekt vznikl, když mě před několika měsíci kontaktoval kolega instructable-er (?!) (David @dducic) s žádostí o pomoc s návrhem.

Takže tady byla původní specifikace: „Opravdu bych mohl pomoci s osvětlením pod postelí, které vyrábím pro své staré rodiče. Stručně řečeno, chci použít dva PIR senzory a dvě LED pásková světla-jednu sadu pro každá strana postele-to se zapne, když se vypne příslušný PIR senzor. Raději bych měl jeden zdroj energie, který napájí oba. " A z našich následných rozhovorů: „Moje potřeby jsou s projektem docela jednoduché - v kostce: - Když buď moje máma nebo táta položili nohy na zem z postele, aktivovalo by to pohybový senzor z jejich příslušné strany. postel, zapínání světel. Představuji si systém, který by měl jeden senzor na každé straně postele a jeden LED pásek pod každou stranou postele, který je připojen k příslušnému senzoru. - Chtěl bych, aby světla zůstala zapnutá alespoň 5 minut, aby měli čas vstát, udělat svou věc a vrátit se do postele se stále rozsvícenými světly. - Pokud jde o diody LED, koupil jsem několik jednoduchých teplých bílých světel (3000 K) a nepředpokládám, že je třeba mít LED diody mění barvu. " Z toho jsem navrhl a prototypoval obvod, který by mohl dosáhnout výše uvedených specifikací, a David pracoval na replikaci obvodu na své světové straně a na závěrečné instalaci u svých rodičů! Doufám, že si to všichni užijete! Podívejte se na přiložené video na můj závěrečný testovací okruh s časovačem 12 sekund a Davidovou závěrečnou instalací aktivovanou u rodičů.

Krok 1: Shromážděte své materiály

Požadované nástroje:

Páječka

Odstraňovače drátů

Boční řezačky

Kovové pravítko

Hobby nůž

Multimetr

Požadované díly:

1 * 555 časovač

1 * TIP 102 tranzistor

1 * Kondenzátor 5600 uF

1 * Kondenzátor 10 nF

1 * Rezistor 10 kohm

1 * Rezistor 5,1 kohm

1 * Rezistor 47 kohm

1 * PIR senzor

1 * 3pinový konektor JST pro senzor k desce

2 * 2pinový konektor JST pro napájení desky a LED pásku na desku

2 * 2pinový konektor JST pro zapojení LED pásků a napájecí vedení

7 * předem zvlněných vodičů JST (vyberte délku - dva vodiče pro napájení, dva pro LED pásek, 3 pro PIR senzor) https://www.digikey.com/products/en/cable-assembli… - nebo pokud budete šikovní při výrobě vlastních kabelů a budete mít k dispozici konektory a krimpy, vytvořte si vlastní!

1 * Veroboard

1 * 12V jednobarevný LED pás dle vašeho výběru (např.

1 * napájecí zdroj 12V s konektorem MESSER barel, jmenovitý výkon se bude lišit v závislosti na použitém LED pásku a délce (např. Https://www.ebay.com.au/itm/5M-3528-SMD-Cool-Warm …

Drát pro pájení

Pájka

Smršťování teplem

1* šroubový terminál se zdířkou MUŽE

2 * šroubovací svorkovnice se zdířkou ŽENY https://www.digikey.com/product-detail/en/sparkfun… (potřebujeme pouze v případě, že je k ní přiložen také LED pás nebo napájecí zdroj)

Krok 2: Otestujte LED pásek

Je dobrým zvykem vyzkoušet, že veškerá vaše elektronika funguje, než vše dáte dohromady. Vezměte tedy LED pásku a připojte ji k napájecímu adaptéru pomocí dodávaného konektoru (pokud máte jeden s LED páskem) a snad se LED diody rozsvítí. Je samozřejmostí, ale ujistěte se, že spojujete pozitivní s pozitivním a negativní s negativním …

Krok 3: Otestujte snímač PIR

Opět platí, že testování vašich komponent před jejich konečným použitím je dobrý nápad. V tomto kroku budete muset připravit senzor, abyste se k němu mohli snadno připojit pomocí částí, které jsem uvedl v předchozím kroku. 3kolíkový konektor, se kterým je dodáván snímač PIR, se liší od toho, co normálně rád používám, takže bych navrhl vyměnit to tak, že rozpojíte dodané vodiče a znovu spojíte 3 předem zalisované JST. Poté pomocí 3kolíkové hlavičky JST vyhledejte JST krimpovací stranu vodičů. Celková sestava by měla vypadat jako přiložené obrázky. Všimněte si, že zde ČERNÁ je SIGNÁL, HNĚDÁ je ZEMNÍ, ČERVENÁ je +12V.

Chcete -li senzor otestovat, jednoduše připojte napájení a uzemnění a pomocí multimetru sondujte signální kolík. Po spuštění by měl být stažen na zem. Pokud není spuštěno, měli byste vidět napětí, tj. Není uzemněno. Když zapnete tyto typy senzorů, budete muset několik sekund počkat, než senzor získá základní hodnotu klidové místnosti. Pokud se cokoli pohne po období „kalibrace“, spustí se snímač a pin výstupního signálu bude mít nízkou logiku (uzemněný).

Krok 4: Nejprve nastavte obvod na prkénku

Než se pustíte do pájení prototypové desky, měli byste vše vyzkoušet na prkénku. To je obzvláště užitečné, protože si můžete vybrat hodnoty R3 a C2, které definují „časový limit“časovače, a tedy jak dlouho zůstane LED pás zapnutý.

Některé základní informace o tom, jak celý obvod ve skutečnosti funguje, se většinou týkají časovače 555, který funguje jako monostabilní vibrátor. Pokud nejste obeznámeni s časovačem 555 a chtěli byste se dozvědět více, užitečnou stránku najdete zde: https://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555…, která vysvětluje různé režimy, ve kterých může 555 pracovat. Jak jsem již zmínil, pro tento obvod jsem jej nakonfiguroval v režimu Monostable, což znamená, že když je na spouštěcí vstup aplikován nízký impuls (tj. GND), výstup bude po uvedenou dobu nastaven na vysokou hodnotu (tj. 12V). pomocí R3 a C2 pomocí rovnice:

čas (sekundy) = 1,1*R3*C2

Pro účely testování je dobré vybrat hodnoty R3 a C2, které umožní, aby byl LED pás na krátkou dobu zapnutý, abyste nemuseli věčně čekat, abyste zjistili, zda váš obvod funguje správně. V přiloženém videu jsem nakonfiguroval časovač zhruba na 12 sekund. V připojeném schématu zapojení je časovač nakonfigurován zhruba na 5 minut (čas = 1,1* 47 000* 0,0056 = 289 sekund).

Když byl senzor aktivován, naštěstí jsem vybral PIR senzor, který vydává nízký signál (tj. GND). Výsledkem je, že spouštěcí vstup časovače 555 je připojen přímo k PIR senzoru. Na výstupu je však nutný tranzistor pro zapnutí napájení LED pásky, protože časovač 555 může dodávat pouze omezené množství proudu, což by nestačilo na pohon dlouhé délky LED pásky.

Krok 5: Pájejte obvod na Veroboardu

Vezměte si konečný návrh obvodu z předchozího kroku a zapájejte desku. Jediná věc, kterou si zde opravdu musíte zapamatovat, je odříznout stopy na zadní straně desky, kde sedí časovač 555, jinak budou zkratovány opačné piny, což rozhodně není to, co chcete!

Zapojte vše a proveďte test obvodu! Pokud vše proběhlo dobře, váš obvod by měl fungovat přesně stejně, jako v konfiguraci prkénka. Podívejte se na přiložené video mého závěrečného testovacího okruhu. Časovač je stále zapnutý pouze na 12 sekund, což je užitečné pro demonstraci funkce obvodu.

Krok 6: Namontujte LED pásek a senzor

Původní specifikací tohoto projektu bylo nechat namontovat LED pásek a senzor pro osvětlení pod postelí, ale očividně to lze umístit všude tam, kde si myslíte, že by bylo vhodné mít časované LED osvětlení!