Bevegelsessensor aktivert LED -stripe med timer: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Hei alle sammen! Jeg er veldig glad for å skrive en annen instruerbar akkurat nå. Dette prosjektet ble til da jeg ble kontaktet av en annen instruerbar-er (?!) (David @dducic) for flere måneder siden og ba om litt designhjelp.

Så her var den originale spesifikasjonen: "Jeg kunne virkelig bruke litt hjelp med en belysning under sengen jeg lager for mine eldre foreldre. I et nøtteskall vil jeg bruke to PIR-sensorer og to LED-stripelys-ett sett for hver side av sengen-som slås på når den respektive PIR-sensoren er utløst. Jeg foretrekker å ha en strømkilde som driver begge deler. " Og fra våre oppfølgingssamtaler: "Mine behov er ganske enkle med prosjektet - i et nøtteskall: - Når enten mor eller far satte føttene på bakken fra sengen, ville det aktivere en bevegelsessensor fra hver sin side av seng, slår på lysene. Jeg ser for meg et system som vil ha en sensor på hver side av sengen og en LED -stripe under hver side av sengen som er koblet til den respektive sensoren. - Jeg vil gjerne ha lysene på for minst 5 minutter, slik at de får tid til å stå opp, gjøre tingene sine og gå tilbake til sengen med lysene fortsatt på. - Når det gjelder lysdiodene, kjøpte jeg noen enkle varme hvite lys (3000K) og regner ikke med å måtte ha det lysdiodene skifter farge. " Fra dette designet og prototypet jeg en krets som kunne oppnå spesifikasjonene ovenfor, og David har jobbet med å replikere kretsen på sin side av verden og gjøre den siste installasjonen hos foreldrene sine! Håper dere alle liker denne! Sjekk den vedlagte videoen for min siste testkrets med en timer på 12 sekunder og Davids siste installasjon blir aktivert hos foreldrene hans.

Trinn 1: Samle materialet ditt

Nødvendige verktøy:

Loddejern

Wire strippere

Sidekuttere

Linjal i metall

Hobbykniv

Multimeter

Nødvendige deler:

1 * 555 timer

1 * TIPS 102-transistor

1 * kondensator 5600 uF

1 * Kondensator 10 nF

1 * Motstand 10 kohm

1 * Motstand 5.1 kohm

1 * Motstand 47 kohm

1 * PIR-sensor

1 * 3-pinners JST-kontakt for sensor til bord

2 * 2-pinners JST-kontakt for strøm til brett og LED-stripe til bord

2 * 2-pinners JST-kontakt for LED-stripe og strømkabler

7 * forhåndskrypte JST -ledninger (velg en lengde - to ledninger for strøm, to for LED -stripe, 3 for PIR -sensoren) https://www.digikey.com/products/en/cable-assembli… - eller hvis du Er praktisk med å lage dine egne kabler og ha de tilgjengelige kontaktene og krympene, lag dine egne!

1 * Veroboard

1 * 12V enkeltfarget LED-stripe etter eget valg (f.eks.

1 * 12V strømforsyning med MALE fatkontakt, strømverdien vil variere avhengig av hvilken LED-stripe og lengde du bruker (f.eks. Https://www.ebay.com.au/itm/5M-3528-SMD-Cool-Warm …

Tråd for lodding

Lodding

Varmekrymping

1* fat fat skrue terminal MANN

2 * fatkontaktskrueterminal FEMALE https://www.digikey.com/product-detail/en/sparkfun… (trenger bare en hvis LED-stripe eller strømforsyning kommer med en også)

Trinn 2: Test LED -stripen

Det er god praksis å teste at all elektronikken din fungerer før du setter alt sammen. Så ta led -stripen og koble den til strømadapteren ved å bruke den medfølgende fatkontakten (hvis du har en med LED -stripen), og forhåpentligvis vil lysdiodene lyse. Det sier seg selv, men sørg for at du kobler positivt til positivt og negativt til negativt …

Trinn 3: Test PIR -sensoren

Igjen, det er en god idé å teste komponentene dine før du bruker dem i den endelige applikasjonen. I dette trinnet må du forberede sensoren slik at du enkelt kan koble til den ved hjelp av delene jeg nevnte i et tidligere trinn. 3-pinners kontakten som PIR-sensoren kommer med er forskjellig fra det jeg vanligvis liker å bruke, så jeg vil foreslå å bytte ut dette ved å avlodde de medfølgende ledningene og løse på de 3 forhåndskrypte JST-ene. Bruk deretter 3 -pinners JST -topptekst til å finne JST -krympesiden av ledningene. Den totale samlingen skal se ut som vedlagte bilder. Legg merke til at her er SVART SIGNAL, BRUN er JORD, RØD er +12V.

For å teste sensoren, bare koble til strøm og jord og bruk et multimeter for å sondre signalpinnen. Når den utløses, skal den trekkes til bakken. Når den ikke utløses, bør du se en spenning, dvs. ikke jordet. Når du slår på denne typen sensorer, må du vente et par sekunder for å la sensoren få en grunnlesning av stillrommet. Hvis noe beveger seg etter "kalibreringsperioden", vil sensoren utløses og utgangssignalpinnen vil være lav logisk (jordet).

Trinn 4: Sett opp kretsen på et brødbrett først

Før du går videre og lodder opp prototypebrettet ditt, bør du teste alt på brødbrettet. Dette er spesielt nyttig, slik at du kan velge verdiene dine R3 og C2 som definerer timeren "timeout" og dermed hvor lenge LED -stripen skal forbli på.

Noe bakgrunnsinformasjon om hvordan hele kretsen faktisk fungerer, er hovedsakelig relatert til 555 -timeren som fungerer som en monostabil vibrator. Hvis du ikke er kjent med 555-timeren og ønsker å lære mer, kan du finne en nyttig side her: https://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555… som forklarer de forskjellige modusene 555 kan fungere i. Som jeg nevnte, for denne kretsen har jeg konfigurert den i Monostable -modus, noe som betyr at når en lav puls (dvs. GND) brukes på triggerinngangen, blir utgangen satt til høy (dvs. 12V) i den angitte tidsperioden med R3 og C2 ved å bruke ligningen:

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

For testformål er det en god idé å velge verdier på R3 og C2 som lar LED -stripen være på i en kort periode, slik at du ikke trenger å vente for alltid for å finne ut om kretsen din fungerer som den skal. I den vedlagte videoen har jeg konfigurert timeren i omtrent 12 sekunder. I det vedlagte kretsdiagrammet er timeren konfigurert i omtrent 5 minutter (tid = 1,1* 47 000* 0,0056 = 289 sekunder).

Heldigvis sender PIR -sensoren jeg valgte ut et lavt signal (dvs. GND) når sensoren er aktivert. Som et resultat kobles triggerinngangen til 555 -timeren direkte til PIR -sensoren. På utgangen er det imidlertid nødvendig med en transistor for å slå på LED -stripen, siden 555 -timeren bare kan levere en begrenset mengde strøm, noe som ikke ville være nok til å kjøre en lang lengde LED -stripe.

Trinn 5: Lodd opp kretsen på et Veroboard

Ta den siste kretsdesignen fra forrige trinn og lodd opp brettet. Det eneste du virkelig trenger å huske her er å kutte sporene på baksiden av brettet der 555 -timeren sitter, ellers blir motsatte pinner kortsluttet, noe som definitivt ikke er det du vil!

Koble til alt og prøv kretsen! Hvis alt gikk bra, skulle kretsen din fungere akkurat som den gjorde i brødbordskonfigurasjonen. Se den vedlagte videoen av min siste testkrets. Timeren er bare på i 12 sekunder, noe som er praktisk for å demonstrere kretsfunksjonaliteten.

Trinn 6: Monter LED -stripen og sensoren

Den opprinnelige spesifikasjonen for dette prosjektet var å ha LED-stripen og sensoren montert for belysning under sengen, men dette kan åpenbart plasseres uansett hvor du tror det kan være praktisk å ha tidsbestemt LED-belysning!