Ronde De Nuit: 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

Syftet med detta projekt är att använda en färgled -remsa för att göra ett nattljus aktiverat av en rörelsesensor.

Min idé var att få ett diffust ljus runt min säng men utan att skruva, klistra eller plugga något.

Så det fungerar på NiMH AA -batterier, det är gjort i 3D -utskrift och är utformat för att ligga på golvet, under din säng.

Jag föreslår två modeller: en fullmåne och en halvmånedesign.

Steg 1: Räkningar av material

Elektronik:

• WS2812 ledremsa (110 cm längd för fullmåne och 60 cm för halvmåne)
• HC SR501 PIR rörelsesensor (1 för halvmåne, 3 för fullmåne)

• XH -kontakter (delning 2,54 mm)

  pressningstång för dessa kontakter

• USB -seriell adapter
• LDR -sensor
• en 4*AA batterihållare
• 4 AA NiMH -batterier
• På / Av knapp
• atmega328p (arduino programmerad)

Elektronik för kretskortet:

Komponenter som listas i örnfilen

Mekanik:

• M3 * 10 mm bultar
• M3 * 5 mm bultar
• M3 -kran

Verktyg:

• Limpistol
• NiMH -laddare

Steg 2: Färdigheter

För att göra projektet behöver du:

• en 3D -skrivare med ett munstycke på 0,4 mm eller mindre

• att använda Eagle för att beställa och göra kretskortet

  Om du inte känner dig förenlig med detta, kontakta mig, jag kan ge dig ett kretskort med alla komponenter som behövs

• Arduino färdigheter:

  • installera de nödvändiga biblioteken
  • kompilera och ladda ner programvaran
  • programmera eventuellt en atmega328p med arduino bootloader (eller så kan du ta den från ett arduino -kort för att undvika detta steg)

Steg 3: 3D -utskrift

Jag föreslår 2 modeller: en hel och en halvmåne modell.

Jag ger dig här:

• STL -filer för direktutskrift
• Fusion 360 -filer om du vill justera det

Utskriftsparametrar:

• 0,3 mm lager
• 0,4 mm extruder
• PLA

Steg 4: PCB -styrenheten

Mitt kretskort är tillverkat runt en atmega328p (med arduino bootloader programmerad):

• Seriell port är ansluten till en 6-pinheader-kontakt, i syfte att ansluta en Serial-USB-adapter

• AQV20 är ett photoMOS -relä. Syftet här är att byta ström till Led Strip.

  • Jag hade några AQV20 -komponenter i mitt lager, men jag har sett att det inte är lätt att hitta. Du kan ta en motsvarighet som en AQV21.
  • Jag tillhandahåller ett alternativt kortschema som använder en MOSFET för att ersätta denna AQV20 men den har inte testats än.
• FERRITE används för att filtrera brus. Jag har märkt under mina tester att PIR -sensorerna kan svänga ibland. Jag fick inte reda på den exakta orsaken, men jag bestämde mig för att lägga till FERRITE, eftersom det fungerar bra;-)

• Kortet levereras med 4 NiMH AA -batterier = 4*1,2V = 4,8 V

  • 4,8 V är den nominella spänningen, det som faktiskt inte betyder någonting
  • När batterierna är fulladdade mäter jag minst 5,1 V, vid urladdning kommer spänningen att sjunka

• Spänningen regleras av en högeffektiv boost -omvandlare MT3608

  • När det inte finns någon laddning är strömmen mindre än 1mA
  • T1 justera spänningen, var noga med att ställa in T1 till 15k för att få 5V vid utgången

Hur fungerar det ?

• PIR -sensorerna är anslutna till PIR1/2/3 XH -kontakter.
• När vi startar går atmega snabbt i viloläge. Den förbrukade strömmen är då <1 mA.
• När en sensor detekterar en rörelse skickar den en +5V på motsvarande stift (4, 11, 13) och väcker atmega.
• Sedan utlöser atmega fotoMOS -reläet, som driver upp Led Strip (ansluten till STRIP XH). Data skickas på den enda linjen BUS (pin 12 på atmega).

1. ronde 1.0 har gjorts och testats, det fungerar bra
2. ronde 1.1 har ersatt photoMOS -reläet AQV20 med en MOSFET -transistor, det har inte testats än

Steg 5: LDR -Assy

I början tänkte jag inte använda en ljussensor, men det är faktiskt mer användbart för att bevara batteriets livslängd.

Så jag har lödt ett ljusberoende motstånd i serie med ett 10 Mohms -motstånd, lagt det på ett krymprör och lagt till en XH -kontakt.

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

Jag använder PIR1 -kontakten, kontakten till denna LDR -enhet. För halvmånen är det ok, för fullmånen tar det platsen för en PIR -sensor. Så jag var tvungen att göra ett val.

Jag siktar på att designa ett nytt kort med en extra kontakt för ljussensor. För framtida bruk …

Steg 6: Montering

1. Knacka på hålen med M3
2. Löd LDR Assy

3. Gör XH -kontakterna för:

   1. PIR -sensorer
   2. Batteri hållare
   3. Led Strip
   4. Strömbrytare PÅ/AV
4. Löd Led Strip, klipp den och klistra in den
5. Använd en limpistol för att limma PIR -sensorn
6. Skruva fast kretskortet med M3 - 5 mm långt

7. Anslut alla kontakter:

   1. För halvmåne: LDR på PIR1 & PIR -sensor på PIR2
   2. För fullmåne: LDR på PIR1 & PIR -sensorer på PIR2 och PIR3

Steg 7: Ladda ner programvaran

Anslut USB-seriellt gränssnitt enligt bilden ovan. Ta hand om orienteringen !! Om när du ansluter det omvänt kommer det inte att skada kortet, men bättre att undvika det.

Använd Arduino IDE för att ladda ner motsvarande programvara.

Jag använde externa bibliotek som du måste installera först:

• Adafruit_NeoPixel
• PinChangeInterrupt

Min programvara är väldigt grundläggande och jag förväntar mig att du justerar den:

• Vid uppstart blinkar ledstripen 3 gånger som ett välkomstmeddelande.
• Då går mikrokontrollern i viloläge.
• När en rörelse detekteras väcker den mikrokontrollen och tänder LED-remsan.

Genom att spela med programvaran kan du ändra färger, förseningar osv …

Njut av !!

Tvåa i PCB Design Challenge