Rörelsesensoraktiverad LED -remsa med timer: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Hej allihopa! Jag är verkligen glad att jag skriver en annan instruerbar just nu. Det här projektet kom till när jag kontaktades av en instruktör (?!) (David @dducic) för flera månader sedan och bad om designhjälp.

Så här var den ursprungliga specifikationen: "Jag kan verkligen använda lite hjälp med en belysning under sängen som jag gör för mina äldre föräldrar. I ett nötskal vill jag använda två PIR-sensorer och två LED-remsor-ett set för på varje sida av sängen-som slås på när respektive PIR-sensor utlöses. Jag föredrar att ha en strömkälla som driver båda. " Och från våra uppföljningssamtal: "Mina behov är ganska enkla med projektet - i ett nötskal: - När antingen min mamma eller pappa satte fötterna på marken från sängen, skulle det aktivera en rörelsesensor från respektive sida av sängen, tända lamporna. Jag tänker mig ett system som skulle ha en sensor på varje sida av sängen och en LED -remsa under varje sida av sängen som är ansluten till dess respektive sensor. - Jag skulle vilja att lamporna stannade för minst 5 minuter så att de hinner resa sig, göra sitt och återgå till sängen med lamporna fortfarande på. - När det gäller lysdioderna köpte jag några enkla varmvita lampor (3000K) och förutse inte att jag behöver lysdioderna ändrar färg. " Från detta konstruerade och prototypade jag en krets som kunde uppnå ovanstående specifikationer och David har arbetat med att replikera kretsen på sin sida av världen och göra den sista installationen hos sina föräldrar! Hoppas ni alla tycker om den här! Kolla in den bifogade videon för min sista testkrets med en timer på 12 sekunder och Davids sista installation aktiveras hos hans föräldrar.

Steg 1: Samla dina material

Nödvändiga verktyg:

Lödkolv

Wire strippers

Sidoskär

Linjal i metall

Hobbykniv

Multimeter

Obligatoriska delar:

1 * 555 timer

1 * TIPS 102-transistor

1 * Kondensator 5600 uF

1 * Kondensator 10 nF

1 * Resistor 10 kohm

1 * Resistor 5.1 kohm

1 * Resistor 47 kohm

1 * PIR-sensor

1 * 3-stifts JST-kontakt för sensor till kort

2 * 2-stifts JST-kontakt för ström till kort och LED-remsa till kort

2 * 2-stifts JST-kontakt för LED-kabeldragning och strömkablar

7 * förkrympta JST -trådar (välj en längd - två ledningar för ström, två för LED -remsa, 3 för PIR -sensorn) https://www.digikey.com/products/en/cable-assembli… - eller om du är praktiskt med att göra dina egna kablar och ha tillgängliga kontakter och crimps, gör din egen!

1 * Veroboard

1 * 12V enfärgad LED-remsa efter eget val (t.ex.

1 * 12V strömförsörjning med MALE fatkontakt, effektvärdet varierar beroende på vilken LED-remsa och längd du använder (t.ex. https://www.ebay.com.au/itm/5M-3528-SMD-Cool-Warm …

Tråd för lödning

Löda

Värmekrympning

1* fatjackskruvterminal MÅL

2 * fatjackskruvterminal KVINNA https://www.digikey.com/product-detail/en/sparkfun… (behöver bara en om LED-remsa eller strömförsörjning också levereras)

Steg 2: Testa LED -remsan

Det är bra att testa att all din elektronik fungerar innan du sätter ihop allt. Så ta LED -remsan och anslut den till din nätadapter med hjälp av den medföljande fatkontakten (om du har en med LED -remsan) och förhoppningsvis tänds lysdioderna. Det är självklart, men se till att du ansluter positivt till positivt och negativt till negativt …

Steg 3: Testa PIR -sensorn

Återigen är det en bra idé att testa dina komponenter innan du använder dem i deras slutliga applikation. I det här steget måste du förbereda sensorn så att du enkelt kan ansluta till den med hjälp av delarna som jag listade i ett tidigare steg. Den 3-poliga kontakten som PIR-sensorn kommer med skiljer sig från vad jag normalt gillar att använda, så jag skulle föreslå att du byter ut detta genom att avlödda de medföljande ledningarna och löda på de tre förkrympta JST-enheterna. Använd sedan den 3 -stifts JST -rubriken för att lokalisera JST -krympsidan av trådarna. Den totala monteringen ska se ut som de bifogade bilderna. Observera att här är SVART SIGNAL, BRUN är JORD, RÖD är +12V.

För att testa sensorn kopplar du bara in strömmen och marken och använder en multimeter för att avkänna signalstiftet. När den utlöses ska den dras till marken. När den inte utlöses bör du se en spänning, dvs. inte jordad. När du sätter igång dessa typer av sensorer måste du vänta ett par sekunder för att sensorn ska kunna få en baslinje av stillrummet. Om något rör sig efter "kalibreringsperioden", kommer sensorn att triggas och utgångssignalstiften kommer att vara låg logisk (jordad).

Steg 4: Sätt upp kretsen på en brödbräda först

Innan du går vidare och lödar upp din prototypbräda bör du testa allt på brödbrädan. Detta är särskilt användbart så att du kan välja dina värden på R3 och C2 som definierar timern "timeout" och därmed hur länge LED -remsan kommer att vara på.

Viss bakgrundsinformation om hur hela kretsen faktiskt fungerar är mestadels relaterad till att 555 -timern fungerar som en monostabil vibrator. Om du inte känner till 555-timern och vill lära dig mer kan du hitta en användbar sida här: https://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555… som förklarar de olika lägen som 555 kan arbeta i. Som jag nämnde har jag för den här kretsen konfigurerat den i monostabilt läge, vilket innebär att när en låg puls (dvs. GND) appliceras på triggeringången, kommer utgången att ställas in på hög (dvs. 12V) under den angivna tidsperioden med R3 och C2 med ekvationen:

tid (sekunder) = 1,1*R3*C2

För teständamål är det en bra idé att välja värden på R3 och C2 som gör att LED -remsan kan vara på under en kort tid så att du inte behöver vänta för alltid för att ta reda på om din krets fungerar korrekt. I den bifogade videon har jag konfigurerat timern i ungefär 12 sekunder. I det bifogade kretsschemat är timern konfigurerad i ungefär 5 minuter (tid = 1,1* 47 000* 0,0056 = 289 sekunder).

Lyckligtvis sänder PIR -sensorn jag valde ut en låg signal (dvs. GND) när sensorn har aktiverats. Som ett resultat är triggeringången för 555 -timern ansluten direkt till PIR -sensorn. Vid utgången krävs dock en transistor för att slå på LED -remsan, eftersom 555 -timern bara kan ge en begränsad mängd ström, vilket inte skulle vara tillräckligt för att driva en lång LED -remsa.

Steg 5: Löd upp kretsen på ett Veroboard

Ta din slutliga kretsdesign från föregående steg och löd upp brädet. Det enda du verkligen behöver komma ihåg här är att klippa spåren på baksidan av brädet där 555 -timern sitter, annars kortas motsatta stift, vilket definitivt inte är vad du vill!

Anslut allt och testa kretsen! Om allt gick bra borde din krets fungera exakt som den gjorde i panelen. Kolla in den bifogade videon av min sista testkrets. Timern är bara på i 12 sekunder, vilket är praktiskt för att demonstrera kretsfunktionen.

Steg 6: Montera LED -remsan och sensorn

Den ursprungliga specifikationen för detta projekt var att ha LED-remsan och sensorn monterad för belysning under sängen, men självklart kan detta placeras var du än tycker att det kan vara praktiskt att ha tidsinställd LED-belysning!