Ronde De Nuit: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Tujuan projek ini adalah menggunakan jalur yang dipimpin warna untuk menjadikan cahaya malam diaktifkan oleh sensor gerakan.

Idea saya adalah untuk mendapatkan cahaya meresap di tempat tidur saya tetapi tanpa mengacaukan, menampal atau memasang apa-apa.

Oleh itu ia berfungsi pada bateri NiMH AA, ia diperbuat daripada percetakan 3D dan direka untuk meletakkan di lantai, di bawah katil anda.

Saya mencadangkan 2 model: reka bentuk bulan purnama dan setengah bulan.

Langkah 1: Bil Bahan

Elektronik:

• Jalur led WS2812 (panjang 110cm untuk bulan purnama dan 60 cm untuk separuh bulan)
• Sensor gerakan PIR HC SR501 (1 untuk separuh bulan, 3 untuk bulan purnama)

• Penyambung XH (nada 2.54 mm)

  crimping plier untuk penyambung ini

• Penyesuai Serial USB
• Sensor LDR
• satu pemegang bateri 4 * AA
• 4 bateri AA NiMH
• Suis ON / OFF
• atmega328p (arduino diprogramkan)

Elektronik untuk PCB:

Komponen yang disenaraikan dalam fail helang

Mekanik:

• Selak M3 * 10mm
• Selak M3 * 5mm
• Ketik M3

Alat:

• Pistol gam
• Pengecas NiMH

Langkah 2: Kemahiran

Untuk membuat projek, anda memerlukan:

• pencetak 3D dengan muncung 0.4mm atau kurang

• untuk menggunakan Eagle untuk membuat pesanan dan membuat PCB

  Sekiranya anda merasa tidak sesuai dengan ini, hubungi saya, saya dapat memberikan PCB kepada anda semua komponen yang diperlukan

• Kemahiran Arduino:

  • pasang perpustakaan yang diperlukan
  • menyusun dan memuat turun perisian
  • pilihan program atmega328p dengan bootloader arduino (atau anda boleh mengambilnya dari papan arduino untuk mengelakkan langkah ini)

Langkah 3: Percetakan 3D

Saya mencadangkan 2 model: model bulan purnama dan bulan.

Saya beri anda di sini:

• Fail STL untuk percetakan langsung
• Fail Fusion 360 jika anda mahu mengubahnya

Parameter percetakan:

• Lapisan 0.3 mm
• Extruder 0.4 mm
• PLA

Langkah 4: Pengawal PCB

PCB saya dibuat di sekitar atmega328p (dengan arduino bootloader yang diprogramkan):

• Port bersambung disambungkan ke penyambung 6 pinheader, untuk memasang penyesuai Serial-USB

• AQV20 adalah geganti fotoMOS. Tujuannya di sini adalah untuk menukar kuasa untuk Jalur Led.

  • Saya mempunyai beberapa komponen AQV20 dalam stok saya, tetapi saya melihatnya tidak mudah dijumpai. Anda boleh mengambil setara seperti AQV21.
  • Saya menyediakan skema papan alternatif yang menggunakan MOSFET untuk menggantikan AQV20 ini tetapi ia belum diuji.
• FERRITE digunakan untuk menyaring bunyi. Saya perhatikan semasa ujian saya bahawa sensor PIR kadang-kadang boleh berayun. Saya tidak menemui sebab yang tepat, tetapi saya memutuskan untuk menambahkan FERRITE, kerana ia berfungsi dengan baik;-)

• Papan dibekalkan oleh 4 bateri NiMH AA = 4 * 1.2V = 4.8 V

  • 4.8 V adalah voltan nominal, yang sebenarnya tidak bermaksud apa-apa
  • Apabila bateri terisi penuh, saya mengukur minimum 5.1 V, semasa melepaskan voltan akan turun

• Voltan diatur oleh penukar kecekapan tinggi MT3608

  • Apabila tidak ada cas, arus kurang dari 1mA
  • T1 menyesuaikan voltan, pastikan untuk menetapkan T1 hingga 15k untuk mendapatkan output 5V

Bagaimanakah ia berfungsi ?

• Sensor PIR disambungkan ke penyambung PIR1 / 2/3 XH.
• Semasa kita mula, atmega berjalan dengan cepat dalam mod tidur. Arus yang digunakan ialah <1 mA.
• Apabila sensor mengesan pergerakan, ia menghantar + 5V pada pin yang sesuai (4, 11, 13) dan membangunkan atmega.
• Kemudian atmega mencetuskan relay photoMOS, yang mengaktifkan Jalur Led (disambungkan ke STRIP XH). Data dihantar pada baris tunggal BUS (pin 12 dari atmega).

1. ronde 1.0 telah dibuat dan diuji, ia berfungsi dengan baik
2. ronde 1.1 telah menggantikan relay photoMOS AQV20 oleh transistor MOSFET, ia belum diuji

Langkah 5: The LDR Assy

Pada mulanya saya tidak berfikir untuk menggunakan sensor cahaya, tetapi memang lebih berguna untuk mengekalkan hayat bateri.

Oleh itu, saya menyolder Resistor Bergantung Cahaya secara bersiri dengan perintang 10 Mohms, meletakkannya pada tiub pengecutan dan menambahkan penyambung XH.

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

Saya menggunakan penyambung PIR1 palam pemasangan LDR ini. Untuk separuh bulan tidak mengapa, untuk bulan purnama ia menggantikan sensor PIR. Jadi saya terpaksa membuat pilihan.

Saya bertujuan untuk merancang papan baru dengan penyambung tambahan untuk sensor cahaya. Untuk kegunaan masa depan …

Langkah 6: Perhimpunan

1. Ketuk lubang dengan M3
2. Selesaikan LDR Assy

3. Buat penyambung XH untuk:

   1. Sensor PIR
   2. Pemegang Bateri
   3. Jalur Led
   4. Suis ON / OFF kuasa
4. Pateri Jalur Led, potong dan tampal
5. Gunakan pistol gam untuk merekatkan Sensor PIR
6. Skru PCB dengan panjang M3 - 5mm

7. Sambungkan semua penyambung:

   1. Untuk separuh bulan: LDR pada PIR1 & PIR Sensor pada PIR2
   2. Untuk bulan purnama: LDR pada PIR1 & PIR Sensor pada PIR2 dan PIR3

Langkah 7: Muatkan Perisian

Pasang antara muka USB-Serial seperti yang ditunjukkan dalam foto di atas. Jaga orientasi !! Sekiranya anda memasangkannya secara terbalik, ia tidak akan merosakkan papan, tetapi lebih baik untuk mengelakkannya.

Gunakan Arduino IDE untuk memuat turun perisian yang sesuai.

Saya menggunakan perpustakaan luaran yang perlu anda pasang terlebih dahulu:

• Adafruit_NeoPixel
• PinChangeInterrupt

Perisian perisian saya sangat asas dan saya mengharapkan anda mengubahnya:

• Semasa power-up, ledstrip akan berkelip 3 kali sebagai mesej selamat datang.
• Kemudian pengawal mikro masuk dalam mod tidur.
• Apabila gerakan dikesan, ia akan membangunkan pengawal mikro dan menyalakan jalur yang dipimpin.

Dengan bermain dengan perisian, anda akan dapat menukar warna, kelewatan dan lain-lain …

Selamat menikmati !!

Naib Johan dalam Cabaran Reka Bentuk PCB