Ronde De Nuit: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Šio projekto tikslas yra naudoti spalvotą LED juostą, kad naktinė šviesa būtų suaktyvinta judesio jutikliu.

Mano idėja buvo, kad aplink mano lovą būtų išsklaidyta šviesa, bet nieko nesukant, neklijuojant ir neužstojant.

Taigi jis veikia su NiMH AA baterijomis, pagamintas iš 3D spausdinimo ir skirtas gulėti ant grindų, po lova.

Siūlau 2 modelius: pilnaties ir pusmėnulio dizainas.

1 žingsnis: Medžiagų sąskaitos

Elektronika:

• WS2812 LED juostelė (110 cm ilgio pilnaties ir 60 cm pusmėnulio)
• HC SR501 PIR judesio jutiklis (1 pusmėnuliui, 3 pilnai mėnuliui)

• XH jungtys (žingsnis 2,54 mm)

  presavimo replės šioms jungtims

• USB nuoseklus adapteris
• LDR jutiklis
• vienas 4*AA baterijos laikiklis
• 4 AA NiMH baterijos
• ĮJUNGIMO/IŠJUNGIMO jungiklis
• atmega328p (programuojamas arduino)

Elektronika PCB:

Erelio rinkmenoje išvardyti komponentai

Mechanika:

• M3 * 10 mm varžtai
• M3 * 5 mm varžtai
• M3 čiaupas

Įrankis:

• Klijų pistoletas
• NiMH įkroviklis

2 žingsnis: Įgūdžiai

Norėdami sukurti projektą, jums reikės:

• 3D spausdintuvas su 0,4 mm ar mažesniu antgaliu

• naudoti „Eagle“užsakant ir gaminant PCB

  Jei kaskart nesijaučiate tinkamas, susisiekite su manimi, galiu pateikti PCB su visais reikalingais komponentais

• Arduino įgūdžiai:

  • įdiegti reikiamas bibliotekas
  • sudaryti ir atsisiųsti programinę įrangą
  • pasirinktinai užprogramuokite „atmega328p“naudodami „arduino“įkrovos įkroviklį (arba galite jį paimti iš „arduino“plokštės, kad išvengtumėte šio veiksmo)

3 žingsnis: 3D spausdinimas

Aš siūlau 2 modelius: pusantro mėnulio modelį.

Aš tau duodu čia:

• STL failai tiesioginiam spausdinimui
• „Fusion 360“failus, jei norite juos patobulinti

Spausdinimo parametrai:

• 0,3 mm sluoksniai
• 0,4 mm ekstruderis
• PLA

4 žingsnis: PCB valdiklis

Mano PCB yra pagaminta aplink „atmega328p“(su užprogramuotu „arduino“įkrovos įkrovikliu):

• Serijinis prievadas yra prijungtas prie 6 kontaktų jungties, kad būtų galima prijungti nuoseklųjį USB adapterį

• AQV20 yra „photoMOS“relė. Tikslas yra perjungti „Led Strip“maitinimą.

  • Mano sandėlyje buvo keletas AQV20 komponentų, tačiau mačiau, kad juos rasti nėra lengva. Galite pasiimti ekvivalentą, pvz., AQV21.
  • Pateikiu alternatyvią plokštės schemą, kuri naudoja MOSFET, kad pakeistų šį AQV20, tačiau ji dar nebuvo išbandyta.
• FERRITE naudojamas triukšmui filtruoti. Bandymų metu pastebėjau, kad PIR jutikliai kartais gali svyruoti. Nežinojau tikslios priežasties, bet nusprendžiau pridėti FERRITE, nes ji veikia gerai;-)

• Plokštę tiekia 4 NiMH AA baterijos = 4*1,2 V = 4,8 V

  • 4,8 V yra vardinė įtampa, kuri iš tikrųjų nieko nereiškia
  • Kai akumuliatoriai visiškai įkrauti, iškraunant įtampą, aš matau mažiausiai 5,1 V įtampą

• Įtampa reguliuojama didelio efektyvumo padidinimo keitikliu MT3608

  • Kai nėra įkrovimo, srovė yra mažesnė nei 1 mA
  • T1 sureguliuokite įtampą, būtinai nustatykite T1 į 15k, kad išvestyje būtų 5V

Kaip tai veikia ?

• PIR jutikliai prijungti prie PIR1/2/3 XH jungčių.
• Kai pradedame, „Atmega“greitai pereina į miego režimą. Tada sunaudojama srovė yra <1 mA.
• Kai jutiklis aptinka judesį, jis siunčia +5 V ant atitinkamo kaiščio (4, 11, 13) ir pažadina atmega.
• Tada „atmega“paleidžia „photoMOS“relę, kuri įjungia „Led Strip“(prijungtą prie „STRIP XH“). Duomenys siunčiami viena linija BUS (atmega 12 kaištis).

1. „ronde 1.0“buvo sukurta ir išbandyta, ji veikia gerai
2. ronde 1.1 pakeitė fotoMOS relę AQV20 į MOSFET tranzistorių, ji dar nebuvo išbandyta

5 žingsnis: LDR rinkinys

Pradžioje negalvojau naudoti šviesos jutiklio, tačiau iš tikrųjų tai yra daugiau naudinga taupant baterijos veikimo laiką.

Taigi aš serijiniu būdu litavau nuo šviesos priklausomą rezistorių su 10 Mohms rezistoriumi, uždėjau jį ant susitraukiančio vamzdžio ir pridėjau XH jungtį.

VCC ---- | 10Mohms | ------- | LDR | ------- GND

Aš naudoju PIR1 jungtį, prijunkite šį LDR mazgą. Pusmėnuliui viskas gerai, o pilnaties - PIR jutiklio vietą. Taigi turėjau pasirinkti.

Siekiu sukurti naują plokštę su papildoma jungtimi šviesos jutikliui. Tolesniam naudojimui…

6 žingsnis: Surinkimas

1. Bakstelėkite skyles naudodami M3
2. Lituoti LDR agregatą

3. Padarykite XH jungtis:

   1. PIR jutikliai
   2. Akumuliatoriaus laikiklis
   3. „Led Strip“
   4. Įjungimo/išjungimo jungiklis
4. Lituokite LED juostą, supjaustykite ir įklijuokite
5. PIR jutiklio (-ų) klijavimui naudokite klijų pistoletą
6. Prisukite PCB M3 - 5 mm ilgio

7. Prijunkite visas jungtis:

   1. Pusė mėnulio: LDR PIR1 ir PIR jutiklis PIR2
   2. Pilnaties metu: LDR PIR1 ir PIR jutikliai PIR2 ir PIR3

7 veiksmas: įkelkite programinę įrangą

Prijunkite USB serijos sąsają, kaip parodyta aukščiau esančioje nuotraukoje. Rūpinkitės orientacija !! Jei kiekvieną kartą prijungus atvirkščiai, plokštė nepažeis, bet geriau to išvengti.

Norėdami atsisiųsti atitinkamą programinę įrangą, naudokite „Arduino IDE“.

Aš naudoju išorines bibliotekas, kurias pirmiausia turite įdiegti:

• „Adafruit_NeoPixel“
• PinChangeInterrupt

Mano programinė įranga yra labai paprasta ir tikiuosi, kad ją pataisysite:

• Įjungus, LED juostelė mirksės 3 kartus kaip sveikinimo pranešimas.
• Tada mikrovaldiklis pereina į miego režimą.
• Aptikus judesį, jis pažadina mikrovaldiklį ir užsidega LED juosta.

Žaisdami su programine įranga galėsite pakeisti spalvas, vėlavimus ir kt.

Mėgautis !!

Antroji vieta PCB dizaino iššūkyje