Judesio jutiklio aktyvuota LED juostelė su laikmačiu: 6 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Sveiki visi! Labai džiaugiuosi, kad dabar galiu parašyti dar vieną pamokomą dalyką. Šis projektas atsirado, kai prieš kelis mėnesius su manimi susisiekė kolega instruktorius (?!) (Davidas @dducicas), prašydamas pagalbos dėl dizaino.

Taigi čia buvo pradinė specifikacija: "Aš tikrai galėčiau pasinaudoti pagalba, skirta apšvietimui po lova, kurią gaminu savo pagyvenusiems tėvams. Trumpai tariant, noriu naudoti du PIR jutiklius ir du LED juostinius žibintus-vieną rinkinį kiekviena lovos pusė-įsijungia, kai sugenda atitinkamas PIR jutiklis. Norėčiau turėti vieną maitinimo šaltinį, kuris maitintų abu. " Ir iš tolesnių mūsų pokalbių: „Mano poreikiai su projektu yra gana paprasti - trumpai: - Kai mama ar tėtis padėjo kojas ant žemės nuo lovos, tai suaktyvintų judesio jutiklį iš atitinkamos pusės. lova, įjungdama šviesas. Aš įsivaizduoju sistemą, kurioje būtų vienas jutiklis abiejose lovos pusėse ir viena LED juostelė po kiekviena lovos puse, prijungta prie atitinkamo jutiklio. - Norėčiau, kad šviesos liktų ne mažiau kaip 5 minutes, kad jie turėtų laiko atsikelti, padaryti savo darbą ir grįžti į lovą su vis dar įjungtomis lemputėmis. šviesos diodai keičia spalvą “. Iš to suprojektavau ir sukūriau prototipą grandinei, kuri galėtų pasiekti aukščiau nurodytas specifikacijas, o Dovydas stengėsi atkartoti grandinę savo pasaulio pusėje ir galutinai įdiegti savo tėvų vietoje! Tikiuosi, kad jums visiems patiks šis! Peržiūrėkite pridedamą vaizdo įrašą, kuriame yra mano paskutinė bandymo grandinė su 12 sekundžių laikmačiu ir paskutinė Davido instaliacija, įjungta jo tėvų vietoje.

1 žingsnis: surinkite savo medžiagas

Reikalingi įrankiai:

Lituoklis

Vielos nuėmikliai

Šoniniai pjaustytuvai

Metalo liniuotė

Hobio peilis

Multimetras

Reikalingos dalys:

1 * 555 laikmatis

1 * TIP 102 tranzistorius

1 * Kondensatorius 5600 uF

1 * Kondensatorius 10 nF

1 * Rezistorius 10 kohm

1 * Rezistorius 5.1 kohm

1 * Rezistorius 47 kohm

1 * PIR jutiklis

1 * 3 kontaktų JST jungtis jutikliui prijungti

2 * 2 kontaktų JST jungtis, skirta maitinti plokštę, ir LED juostelė prie plokštės

2 * 2 kontaktų JST jungtis, skirta LED juostos laidams ir maitinimo laidams

7 * iš anksto užspausti JST laidai (pasirinkite ilgį - du laidai maitinimui, du - LED juostelėms, 3 - PIR jutikliui) https://www.digikey.com/products/en/cable-assembli… - arba jei Patogu pasigaminti kabelius ir turėti turimas jungtis bei gnybtus, pasidarykite patys!

1 * Veroboard

Jūsų pasirinkta 1 * 12 V vienos spalvos LED juostelė (pvz., 1 * 12 V maitinimo šaltinis su „MALE“cilindro lizdo jungtimi, galios dydis skirsis priklausomai nuo to, kokią LED juostą ir ilgį naudojate (pvz., Https://www.ebay.com.au/itm/5M-3528-SMD-Cool-Warm …

Viela litavimui

Lituoklis

Šilumos susitraukimas

1* cilindrinis kėliklio varžtas VYRAS

2 * cilindro kėliklio varžtas Gnybtas MOTERIS https://www.digikey.com/product-detail/en/sparkfun… (reikia tik vieno, jei taip pat yra LED juostelė arba maitinimo šaltinis)

2 veiksmas: išbandykite LED juostelę

Gera praktika prieš sudedant viską išbandyti, ar visa jūsų elektronika veikia. Taigi paimkite šviesos diodų juostą ir prijunkite ją prie maitinimo adapterio naudodami pridedamą cilindro jungtį (jei gavote tokią su LED juosta) ir, tikiuosi, šviesos diodai užsidegs. Savaime suprantama, tačiau įsitikinkite, kad susiejate teigiamą su teigiamu ir neigiamą su neigiamu …

3 žingsnis: išbandykite PIR jutiklį

Vėlgi, gera idėja išbandyti komponentus prieš juos naudojant galutinėje programoje. Šiame žingsnyje turėsite paruošti jutiklį, kad galėtumėte lengvai prie jo prisijungti naudodami ankstesniame žingsnyje išvardytas dalis. PIR jutiklio 3 kontaktų jungtis skiriasi nuo tos, kurią paprastai mėgstu naudoti, todėl siūlyčiau tai pakeisti, išlydant pateiktus laidus ir iš naujo suvirinant 3 iš anksto užspaustus JST. Tada naudokite 3 kontaktų JST antraštę, kad surastumėte laidų JST gofruotą pusę. Visas surinkimas turėtų atrodyti kaip pridedami vaizdai. Atkreipkite dėmesį, kad čia JUODA yra SIGNALAS, RUDVA - PAMALTA, RAUDONA - +12V.

Norėdami išbandyti jutiklį, tiesiog prijunkite maitinimą ir įžeminimą ir naudokite multimetrą signalo kaiščiui zonduoti. Įjungus, jis turi būti ištrauktas į žemę. Kai nesuveiksite, turėtumėte matyti įtampą, ty neįžemintą. Kai įjungiate šių tipų jutiklius, turėsite palaukti kelias sekundes, kad jutiklis gautų pagrindinį nejudančio kambario rodmenį. Jei kas nors pajudės po „kalibravimo“laikotarpio, jutiklis bus suaktyvintas, o išėjimo signalo kaištis bus žemos logikos (įžemintas).

4 žingsnis: pirmiausia nustatykite grandinę ant duonos lentos

Prieš eidami į priekį ir lituodami savo prototipo lentą, turėtumėte viską išbandyti ant lentos. Tai ypač naudinga, kad galėtumėte pasirinkti savo R3 ir C2 vertes, kurios apibrėžia laikmačio „skirtąjį laiką“, taigi ir kiek laiko šviesos diodų juostelė liks įjungta.

Tam tikra pagrindinė informacija apie tai, kaip iš tikrųjų veikia visa grandinė, daugiausia susijusi su 555 laikmačiu, kuris veikia kaip monostabilus vibratorius. Jei nesate susipažinę su 555 laikmačiu ir norėtumėte sužinoti daugiau, naudingą puslapį rasite čia: https://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555…, kuriame paaiškinami įvairūs režimai, kuriais gali veikti 555. Kaip jau minėjau, šiai grandinei aš sukonfigūravau ją monostabiliuoju režimu, o tai reiškia, kad kai trigerio įėjimui taikomas mažas impulsas (ty GND), išvestis nustatytą laiką bus nustatyta aukšta (ty 12 V) pagal R3 ir C2, naudojant lygtį:

laikas (sekundės) = 1,1*R3*C2

Bandymų tikslais verta pasirinkti R3 ir C2 reikšmes, leidžiančias LED juostelę įjungti trumpą laiką, kad nereikėtų amžinai laukti, kol sužinosite, ar jūsų grandinė veikia tinkamai. Pridėtame vaizdo įraše sukonfigūravau laikmatį maždaug 12 sekundžių. Pridedamoje schemoje laikmatis sukonfigūruotas maždaug 5 minutėms (laikas = 1,1* 47 000* 0,0056 = 289 sekundės).

Laimei, mano pasirinktas PIR jutiklis perduoda žemą signalą (t. Y. GND), kai jutiklis yra įjungtas. Dėl to 555 laikmačio trigerio įvestis yra tiesiogiai prijungta prie PIR jutiklio. Tačiau išėjime reikalingas tranzistorius, skirtas įjungti LED juostos maitinimą, nes 555 laikmatis gali tiekti tik ribotą srovės kiekį, kurio nepakaktų ilgam LED juostos ilgiui valdyti.

5 žingsnis: suvirinkite grandinę „Veroboard“

Paimkite paskutinį grandinės dizainą iš ankstesnio žingsnio ir prilituokite plokštę. Vienintelis dalykas, kurį čia tikrai reikia atsiminti, yra nupjauti takelius lentos gale, kur yra 555 laikmatis, kitaip priešingos smeigtukai bus sutrumpinti, o tai tikrai nėra tai, ko norite!

Prijunkite viską ir patikrinkite grandinę! Jei viskas klostėsi gerai, jūsų grandinė turėtų veikti lygiai taip pat, kaip ir duonos lentos konfigūracijoje. Peržiūrėkite pridedamą mano paskutinės bandymo grandinės vaizdo įrašą. Laikmatis įjungtas tik 12 sekundžių, o tai yra naudinga norint parodyti grandinės funkcionalumą.

6 žingsnis: Sumontuokite LED juostelę ir jutiklį

Pradinė šio projekto specifikacija buvo LED juostelės ir jutiklio montavimas, skirtas apšvietimui po lova, tačiau akivaizdu, kad tai galima pastatyti visur, kur, jūsų manymu, gali būti patogu turėti LED apšvietimą laiku!