Liiketunnistimen aktivoitu LED -nauha ajastimella: 6 vaihetta (kuvien kanssa)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Hei kaikki! Olen todella iloinen voidessani kirjoittaa uuden ohjeen juuri nyt. Tämä projekti syntyi, kun opetusmies (?!) (David @dducic) otti minuun yhteyttä useita kuukausia sitten pyytäen apua suunnittelusta.

Joten tässä oli alkuperäinen kuvaus: "Voisin todella käyttää apua sängyn alla valaistuksessa, jonka teen vanhuksilleni. Lyhyesti sanottuna haluan käyttää kahta PIR-anturia ja kahta LED-nauhavaloa-yksi sarja sängyn molemmille puolille-jotka syttyvät, kun vastaava PIR-anturi laukeaa. Haluaisin mieluummin yhden virtalähteen, joka käyttää molempia. " Ja jatkokeskusteluistamme: "Minun tarpeeni ovat projektissa melko yksinkertaiset - pähkinänkuoressa: - Kun joko äitini tai isäni laittaa jalat maahan sängystä, se aktivoi liiketunnistimen omalta puoleltaan. Kuvittelen järjestelmän, jossa olisi yksi anturi sängyn kummallakin puolella ja yksi LED -nauha sängyn molemmin puolin, joka on kytketty vastaavaan anturiin. - Haluaisin, että valot pysyvät päällä vähintään 5 minuuttia, jotta heillä on aikaa nousta ylös, tehdä tehtävänsä ja palata sängylle valojen ollessa edelleen päällä. LEDit vaihtavat väriä. " Tämän perusteella suunnittelin ja prototyyppasin piirin, joka voisi saavuttaa edellä mainitut vaatimukset, ja David on työskennellyt kopioimalla piirin omalla puolella maailmaa ja tekemällä viimeisen asennuksen vanhempiensa luona! Toivottavasti kaikki nauttivat tästä! Katso oheinen video viimeisestä testipiiristäni, jossa on 12 sekunnin ajastin ja Davidin viimeinen asennus on aktivoitu hänen vanhempiensa luona.

Vaihe 1: Kerää materiaalit

Tarvittavat työkalut:

Juotin

Langanpoistimet

Sivuleikkurit

Metallinen viivain

Harrasteveitsi

Yleismittari

Tarvittavat osat:

1 * 555 ajastin

1 * TIP 102 transistori

1 * Kondensaattori 5600 uF

1 * Kondensaattori 10 nF

1 * Vastus 10 kohm

1 * Vastus 5.1 kohm

1 * Vastus 47 kohm

1 * PIR-anturi

1 * 3-nastainen JST-liitin anturille liitettäväksi

2 * 2-nastainen JST-liitin virtalähteelle ja LED-nauha kortille

2 * 2-nastainen JST-liitin LED-nauhajohdotukseen ja virtajohdotukseen

7 * esipuristettua JST -johtoa (valitse pituus - kaksi johtoa virtalähteelle, kaksi LED -nauhalle, 3 PIR -anturille) https://www.digikey.com/products/en/cable-assembli… - tai jos uudelleen kätevä tehdä omia kaapeleita ja saada käytettävissä olevat liittimet ja puristimet, tee omasi!

1 * Veroboard

1 * 12V yksivärinen LED-nauha valintasi mukaan (esim.

1 * 12 V: n virtalähde, jossa on MALE-piippuliitin, teho vaihtelee käytettävän LED-nauhan ja pituuden mukaan (esim. Https://www.ebay.com.au/itm/5M-3528-SMD-Cool-Warm …

Johto juottamista varten

Juottaa

Lämpö kutistuu

1* tynnyrin ruuviliitin MIES

2 * tynnyrin ruuviliitin NAINEN https://www.digikey.com/product-detail/en/sparkfun… (tarvitset vain yhden, jos mukana tulee myös LED-nauha tai virtalähde)

Vaihe 2: Testaa LED -nauha

On hyvä käytäntö testata, että kaikki elektroniikka toimii, ennen kuin kokoat kaiken yhteen. Ota siis LED -nauha ja liitä se verkkolaitteeseen käyttämällä mukana toimitettua piippuliitintä (jos sinulla on sellainen, jossa on LED -nauha) ja toivottavasti LED -valot syttyvät. On sanomattakin selvää, mutta varmista, että yhdistät positiivisen positiiviseen ja negatiivisen negatiiviseen…

Vaihe 3: Testaa PIR -anturi

Jälleen kerran, komponenttien testaaminen ennen niiden käyttöä lopullisessa sovelluksessa on hyvä idea. Tässä vaiheessa sinun on valmisteltava anturi, jotta voit muodostaa siihen helpon yhteyden käyttämällä edellisessä vaiheessa lueteltuja osia. PIR-anturin mukana tuleva 3-nastainen liitin on erilainen kuin mitä yleensä haluan käyttää, joten ehdotan, että vaihdat tämän irrottamalla mukana toimitetut johdot ja suorittamalla jäännökset kolmella esipuristetulla JST-johdolla. Etsi sitten 3 -nastaisen JST -otsikon avulla johtojen JST -puristuspuoli. Kokoonpanon pitäisi näyttää liitteenä olevilta kuvilta. Huomaa, että tässä MUSTA on SIGNAALI, RUSKEA on MAATTU, PUNAINEN on +12V.

Testaa anturi yksinkertaisesti kytkemällä virta ja maadoitus ja käyttämällä yleismittaria signaalitapin mittaamiseen. Kun se laukeaa, se on vedettävä maahan. Kun sitä ei laukaista, sinun pitäisi nähdä jännite eli ei maadoitettu. Kun käynnistät tämän tyyppiset anturit, sinun on odotettava muutama sekunti, jotta anturi saa perustilan lukeman pysäytyshuoneesta. Jos jokin liikkuu "kalibrointi" -jakson jälkeen, anturi laukeaa ja lähtösignaalin nasta on alhainen logiikka (maadoitettu).

Vaihe 4: Aseta piiri ensin leipälevylle

Ennen kuin jatkat ja juotat prototyyppikorttisi, sinun on testattava kaikki leipälevy. Tämä on erityisen hyödyllistä, jotta voit valita arvot R3 ja C2, jotka määrittävät ajastimen "aikakatkaisun" ja kuinka kauan LED -nauha pysyy päällä.

Jotkut taustatiedot siitä, miten koko piiri todella toimii, liittyvät enimmäkseen 555 -ajastimeen, joka toimii monostabiilina värähtelijänä. Jos et tunne 555-ajastinta ja haluat lisätietoja, löydät hyödyllisen sivun täältä: https://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555…, joka selittää eri tilat, joissa 555 voi toimia. Kuten mainitsin, olen määrittänyt tämän piirin monostabiilissa tilassa, mikä tarkoittaa, että kun liipaisutuloon kohdistetaan matala pulssi (eli GND), lähtö asetetaan korkealle (eli 12 V) määritetyn ajanjakson ajaksi. R3 ja C2 käyttäen yhtälöä:

aika (sekuntia) = 1,1*R3*C2

Testaustarkoituksiin on hyvä valita R3- ja C2 -arvot, joiden avulla LED -nauha voi olla päällä lyhyen ajan, joten sinun ei tarvitse odottaa ikuisesti selvittääksesi, toimiiko piirisi oikein. Oheisessa videossa olen määrittänyt ajastimen noin 12 sekunniksi. Oheisessa kytkentäkaaviossa ajastin on määritetty noin 5 minuutiksi (aika = 1,1* 47 000* 0,0056 = 289 sekuntia).

Onneksi valitsemani PIR -anturi lähettää matalan signaalin (eli GND), kun anturi on aktivoitu. Tämän seurauksena 555 -ajastimen liipaisutulo on kytketty suoraan PIR -anturiin. Lähdössä tarvitaan kuitenkin transistori, joka kytkee virran päälle LED -nauhalle, koska 555 -ajastin voi tuottaa vain rajoitetun määrän virtaa, mikä ei riitä ajamaan pitkää LED -nauhaa.

Vaihe 5: Juottaa piiri piirilevylle

Ota viimeinen piirisuunnittelu edellisestä vaiheesta ja juota levy. Ainoa asia, joka sinun on todella muistettava tässä, on leikata radan takana olevat levyt, joissa 555 -ajastin istuu, muuten vastakkaiset nastat oikosuljetaan, mikä ei todellakaan ole sitä mitä haluat!

Kytke kaikki pistorasiaan ja testaa piiri! Jos kaikki meni hyvin, piirisi pitäisi toimia täsmälleen samalla tavalla kuin leipälautakokoonpanossa. Katso oheinen video viimeisestä testipiiristäni. Ajastin on päällä vain 12 sekuntia, mikä on kätevää piirin toimivuuden osoittamiseen.

Vaihe 6: Asenna LED -nauha ja anturi

Tämän projektin alkuperäinen tekninen tarkoitus oli asentaa LED-nauha ja anturi asennettavaksi sängyn alla olevaan valaistukseen, mutta ilmeisesti tämä voidaan sijoittaa minne tahansa, kun luulet, että se voi olla kätevää ajastetun LED-valaistuksen kanssa!