რონდ დე ნუიტი: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ამ პროექტის მიზანია გამოიყენოს ფერადი LED ზოლები მოძრაობის სენსორით გააქტიურებული ღამის შუქის შესაქმნელად.

ჩემი იდეა იყო გამეფანტა შუქი ჩემი საწოლის ირგვლივ, მაგრამ არაფრის ხრახნიანი, ჩასასმელი ან ჩამკეტის გარეშე.

ასე რომ, ის მუშაობს NiMH AA ბატარეებზე, ის დამზადებულია 3D ბეჭდვით და შექმნილია იატაკზე დასაწოლი, საწოლის ქვეშ.

მე გთავაზობთ 2 მოდელს: სავსე მთვარისა და ნახევარმთვარის დიზაინი.

ნაბიჯი 1: მასალის გადასახადები

ელექტრონიკა:

• WS2812 led ზოლები (110 სმ სიგრძე სავსე მთვარისთვის და 60 სმ ნახევარ მთვარეზე)
• HC SR501 PIR მოძრაობის სენსორი (1 ნახევარ მთვარეზე, 3 სავსე მთვარეზე)

• XH კონექტორები (სიმაღლე 2.54 მმ)

  ამ კონექტორების დასაკეცი პლეერი

• USB სერიული ადაპტერი
• LDR სენსორი
• ერთი 4*AA ბატარეის დამჭერი
• 4 AA NiMH ბატარეა
• Ჩართვა / გამორთვა
• atmega328p (დაპროგრამებული arduino)

ელექტრონიკა PCB– სთვის:

არწივის ფაილში ჩამოთვლილი კომპონენტები

მექანიკა:

• M3 * 10 მმ ჭანჭიკები
• M3 * 5 მმ ჭანჭიკები
• M3 ჩამოსასხმელი

ინსტრუმენტი:

• წებო იარაღი
• NiMH დამტენი

ნაბიჯი 2: უნარები

პროექტის შესაქმნელად დაგჭირდებათ:

• 3D პრინტერი 0,4 მმ ან ნაკლები საქშენით

• გამოიყენოს Eagle PCB– ის შესაკვეთად და გასაკეთებლად

  თუ ყოველთვის არ გრძნობთ თავს შესაბამისობას, დამიკავშირდით, მე შემიძლია მოგაწოდოთ PCB ყველა საჭირო კომპონენტით

• არდუინოს უნარები:

  • დააინსტალირეთ საჭირო ბიბლიოთეკები
  • პროგრამული უზრუნველყოფის შედგენა და ჩამოტვირთვა
  • სურვილისამებრ დაპროგრამეთ atmega328p arduino ჩატვირთვის საშუალებით (ან შეგიძლიათ აიღოთ arduino დაფიდან ამ ნაბიჯის თავიდან ასაცილებლად)

ნაბიჯი 3: 3D ბეჭდვა

მე გთავაზობთ 2 მოდელს: სავსე და ნახევარმთვარის მოდელს.

მე მოგცემ აქ:

• STL ფაილები პირდაპირი დაბეჭდვისთვის
• Fusion 360 ფაილი თუ გსურთ მისი შეცვლა

ბეჭდვის პარამეტრები:

• 0.3 მმ ფენები
• 0.4 მმ ექსტრუდერი
• PLA

ნაბიჯი 4: PCB კონტროლერი

ჩემი PCB დამზადებულია atmega328p– ის გარშემო (დაპროგრამებული arduino bootloader– ით):

• სერიული პორტი დაკავშირებულია 6 pinheader კონექტორთან, სერიული USB ადაპტერის შესაერთებლად

• AQV20 არის photoMOS სარელეო. მიზანი აქ არის Led Strip– ზე ენერგიის შეცვლა.

  • მე მქონდა რამდენიმე AQV20 კომპონენტი ჩემს საწყობში, მაგრამ მე მინახავს, რომ ადვილი არ არის მათი პოვნა. შეგიძლიათ აიღოთ ექვივალენტი, როგორიცაა AQV21.
  • მე გთავაზობთ ალტერნატიულ დაფის სქემატურს, რომელიც იყენებს MOSFET– ს ამ AQV20– ის შესაცვლელად, მაგრამ ის ჯერ არ არის გამოცდილი.
• FERRITE გამოიყენება ხმაურის გასაფილტრად. ჩემი ტესტების დროს შევამჩნიე, რომ PIR სენსორებს ზოგჯერ შეუძლიათ რხევა. მე ვერ გავიგე ზუსტი მიზეზი, მაგრამ გადავწყვიტე დავამატო FERRITE, რადგან ის კარგად მუშაობს;-)

• დაფა მიეწოდება 4 NiMH AA ბატარეას = 4*1.2V = 4.8 V

  • 4.8 V არის ნომინალური ძაბვა, რაც სინამდვილეში არაფერს ნიშნავს
  • როდესაც ბატარეები სრულად იტენება მე ვზომავ მინიმუმ 5.1 ვ -ს, როდესაც დატენვისას ძაბვა დაეცემა

• ძაბვა რეგულირდება მაღალი ეფექტურობის გამაძლიერებელი კონვერტორი MT3608

  • როდესაც დატენვა არ არის, დენი ნაკლებია ვიდრე 1 mA
  • T1 შეცვალეთ ძაბვა, დარწმუნდით, რომ დააყენეთ T1 15k, რომ მიიღოთ 5V გამომავალი

Როგორ მუშაობს ?

• PIR სენსორები დაკავშირებულია PIR1/2/3 XH კონექტორებთან.
• როდესაც ვიწყებთ, ატმეგა სწრაფად მიდის ძილის რეჟიმში. მოხმარებული დენი მაშინ <1 mA.
• როდესაც სენსორი ამოიცნობს მოძრაობას, ის აგზავნის +5V შესაბამის პინზე (4, 11, 13) და იღვიძებს ატმეგას.
• შემდეგ ატმეგა იწვევს photoMOS რელეს, რომელიც აძლიერებს Led Strip- ს (დაკავშირებულია STRIP XH- თან). მონაცემები იგზავნება ერთ ხაზზე BUS (ატმეგას პინ 12).

1. ronde 1.0 დამზადებულია და გამოცდილია, კარგად მუშაობს
2. ronde 1.1 შეიცვალა photoMOS სარელეო AQV20 MOSFET ტრანზისტორით, ის ჯერ არ არის გამოცდილი

ნაბიჯი 5: LDR Assy

თავიდან არ მეგონა სინათლის სენსორის გამოყენება, მაგრამ მართლაც ეს უფრო სასარგებლოა ბატარეის სიცოცხლის შესანარჩუნებლად.

ამრიგად, მე შევაერთე სინათლისგან დამოუკიდებელი რეზისტორი სერიულად 10 მოჰმის რეზისტორით, დავაყენე იგი შემცირებულ მილზე და დავამატე XH კონექტორი.

VCC ---- | 10 მოჰმ | ------- | LDR | ------- GND

მე ვიყენებ PIR1 კონექტორს ამ LDR ასამბლეის დანამატისთვის. ნახევარმთვარისთვის ეს ნორმალურია, სავსე მთვარისთვის ის იღებს PIR სენსორის ადგილს. ამიტომ არჩევანის გაკეთება მომიწია.

მე ვაპირებ შევქმნა ახალი დაფა დამატებითი კონექტორით სინათლის სენსორისთვის. მომავალი გამოყენებისთვის…

ნაბიჯი 6: შეკრება

1. შეეხეთ ხვრელებს M3– ით
2. შეაერთეთ LDR Assy

3. გააკეთეთ XH კონექტორები:

   1. PIR სენსორები
   2. ბატარეის დამჭერი
   3. ლედ სტრიპი
   4. ჩართვის/გამორთვის გადამრთველი
4. შედუღეთ Led Strip, გაჭერით და ჩასვით
5. გამოიყენეთ წებოვანი იარაღი PIR სენსორის (ების) დასაწებებლად
6. ხრახნიანი PCB M3 სიგრძით - 5 მმ

7. შეაერთეთ ყველა კონექტორი:

   1. ნახევარი მთვარისთვის: LDR PIR1– ზე და PIR სენსორი PIR2– ზე
   2. სავსე მთვარისთვის: LDR PIR1 და PIR სენსორები PIR2 და PIR3

ნაბიჯი 7: ჩატვირთეთ პროგრამული უზრუნველყოფა

შეაერთეთ USB- სერიული ინტერფეისი, როგორც ეს მოცემულია ზემოთ მოცემულ ფოტოში. გაუფრთხილდი ორიენტაციას !! თუ ყოველთვის შეაერთებთ საპირისპირო მიმართულებით, ის არ დააზიანებს დაფას, მაგრამ უმჯობესია თავიდან აიცილოთ იგი.

გამოიყენეთ Arduino IDE შესაბამისი პროგრამული უზრუნველყოფის ჩამოსატვირთად.

მე გამოვიყენე გარე ბიბლიოთეკები, რომლებიც ჯერ უნდა დააინსტალიროთ:

• ადაფრუტ_ნეოპიქსელი
• PinChangeInterrupt

ჩემი პროგრამული უზრუნველყოფა არის ძალიან ძირითადი და ველოდები, რომ შეცვალოთ იგი:

• ჩართვის დროს ledstrip სამჯერ აციმციმდება მისასალმებელი გზავნილის სახით.
• შემდეგ მიკროკონტროლი გადადის ძილის რეჟიმში.
• როდესაც მოძრაობა გამოვლენილია, ის იღვიძებს მიკროკონტროლერს და ანათებს led ზოლს.

პროგრამული უზრუნველყოფის თამაშით თქვენ შეძლებთ შეცვალოთ ფერები, შეფერხებები და ა.

ისიამოვნეთ !!

მეორე ადგილი PCB დიზაინის გამოწვევაში