Ronde De Nuit: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Ang layunin ng proyektong ito ay upang gumamit ng isang kulay na humantong strip upang makagawa ng isang ilaw sa gabi na pinapagana ng isang sensor ng paggalaw.

Ang aking ideya ay upang makakuha ng isang nagkakalat na ilaw sa paligid ng aking kama ngunit nang walang pag-ikot, pag-paste o anumang pag-plug.

Kaya gumagana ito sa mga baterya ng NiMH AA, gawa ito sa 3D na pag-print at idinisenyo upang mahiga sa sahig, sa ilalim ng iyong kama.

Ipinapanukala ko ang 2 mga modelo: isang buong buwan at isang disenyo ng kalahating buwan.

Hakbang 1: Mga Pagsingil ng Materyal

Elektronikong:

• WS2812 led strip (110cm haba para sa buong buwan at 60 cm para sa kalahating buwan)
• HC SR501 PIR sensor ng paggalaw (1 para sa kalahating buwan, 3 para sa buong buwan)

• Mga konektor ng XH (pitch 2.54 mm)

  crimping plier para sa mga konektor na ito

• USB Serial adapter
• Sensor ng LDR
• isang may-ari ng baterya ng 4 * AA
• 4 na baterya ng AA NiMH
• ON / OFF switch
• atmega328p (naka-program na arduino)

Electronics para sa PCB:

Mga bahagi na nakalista sa file ng agila

Mekanika:

• M3 * 10mm bolts
• M3 * 5mm bolts
• M3 tapikin

Tool:

• Pandikit baril
• NiMH charger

Hakbang 2: Mga Kasanayan

Upang magawa ang proyekto kakailanganin mo:

• isang 3D printer na may 0.4mm o mas mababa ng nguso ng gripo

• upang magamit ang Eagle upang mag-order at gawin ang PCB

  Kung sa tuwing hindi mo nararamdaman na naaayon ito, makipag-ugnay sa akin, maibibigay ko sa iyo ang isang PCB sa lahat ng mga kinakailangang sangkap

• Mga kasanayan sa Arduino:

  • i-install ang kinakailangang mga aklatan
  • ipunin at i-download ang software
  • opsyonal na programa ng isang atmega328p kasama ang arduino bootloader (o maaari mo itong dalhin mula sa isang arduino board upang maiwasan ang hakbang na ito)

Hakbang 3: Pag-print sa 3D

Ipinapanukala ko ang 2 mga modelo: isang buo at kalahating modelo ng buwan.

Binibigyan kita dito:

• Mga file ng STL para sa direktang pag-print
• Fusion 360 na mga file kung nais mong i-tweak ito

Mga parameter ng pag-print:

• 0.3 mm na mga layer
• 0.4 mm na extruder
• PLA

Hakbang 4: Ang PCB Controller

Ang aking PCB ay ginawa sa paligid ng isang atmega328p (na may programang bootloader ng arduino):

• Ang serial port ay konektado sa isang 6 pinheader konektor, sa layunin na plug ng isang Serial-USB adapter

• Ang AQV20 ay isang photoMOS relay. Ang layunin dito ay upang lumipat ng kuryente para sa Led Strip.

  • Mayroon akong ilang mga bahagi ng AQV20 sa aking stock, ngunit nakita ko na may hindi madaling hanapin. Maaari kang kumuha ng isang katumbas tulad ng isang AQV21.
  • Nagbibigay ako ng isang alternatibong iskema ng board na gumagamit ng isang MOSFET upang mapalitan ang AQV20 ngunit hindi pa ito nasubok.
• Ginagamit ang FERRITE upang mag-filter ng ingay. Napansin ko sa panahon ng aking mga pagsubok na ang mga sensor ng PIR ay maaaring mag-oscillate minsan. Hindi ko nalaman ang eksaktong dahilan, ngunit napagpasyahan kong idagdag ang FERRITE, dahil mahusay ito;-)

• Ang board ay ibinibigay ng 4 na baterya ng NiMH AA = 4 * 1.2V = 4.8 V

  • Ang 4.8 V ay ang nominal na boltahe, kung ano ang hindi nangangahulugang anuman sa katunayan
  • Kapag ang mga baterya ay ganap na naniningil sinusukat ko ang minimum na 5.1 V, kapag naglalabas ng boltahe ay mahuhulog

• Ang boltahe ay kinokontrol ng isang mataas na kahusayan boost boost MT3608

  • Kapag walang singil ang kasalukuyang ay mas mababa sa 1mA
  • T1 ayusin ang boltahe, tiyaking itakda ang T1 hanggang 15k upang makakuha ng 5V sa output

Paano ito gumagana?

• Ang mga sensor ng PIR ay konektado sa mga konektor ng PIR1 / 2/3 XH.
• Kapag nagsimula kami, ang atmega ay mabilis na tumatakbo sa mode ng pagtulog. Ang natupok na kasalukuyang pagkatapos ay <1 mA.
• Kapag nakita ng isang sensor ang isang paggalaw, nagpapadala ito ng isang + 5V sa kaukulang pin (4, 11, 13) at ginising ang atmega.
• Pagkatapos ang atmega ay nagpapalitaw ng photoMOS relay, na nagpapagana sa Led Strip (konektado sa STRIP XH). Ipinapadala ang data sa iisang linya na BUS (pin 12 ng atmega).

1. ang ronde 1.0 ay nagawa at nasubukan, mahusay itong gumagana
2. pinalitan ng ronde 1.1 ang photoMOS relay AQV20 ng isang transistor ng MOSFET, hindi pa ito nasubok

Hakbang 5: Ang LDR Asyur

Sa simula hindi ko naisip na gumamit ng isang light sensor, ngunit sa katunayan ito ay higit na kapaki-pakinabang upang mapanatili ang buhay ng baterya.

Kaya't naghinang ako ng isang Light Dependent Resistor sa serye na may isang resistor na 10 Mohms, inilagay ito sa isang shrink tube at nagdagdag ng isang XH konektor.

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

Ginagamit ko ang konektor ng PIR1 na plug ang pagpupulong ng LDR na ito. Para sa kalahating buwan ok ito, para sa buong buwan na kinukuha ang lugar ng isang PIR sensor. Kaya kailangan kong pumili.

Nilalayon ko na magdisenyo ng isang bagong board na may isang labis na konektor para sa light sensor. Para magamit sa hinaharap …

Hakbang 6: Assembly

1. Tapikin ang mga butas gamit ang M3
2. Solder ang LDR Asyur

3. Gawin ang mga konektor ng XH para sa:

   1. Mga Sensor ng PIR
   2. Lalagyan ng baterya
   3. Led Strip
   4. Power ON / OFF switch
4. Paghinang ng Led Strip, gupitin ito at i-paste ito
5. Gumamit ng isang pandikit na baril upang ipako ang (mga) PIR Sensor
6. I-screw ang PCB na may M3 - 5mm ang haba

7. Ikonekta ang lahat ng mga konektor:

   1. Para sa kalahating buwan: LDR sa PIR1 at PIR Sensor sa PIR2
   2. Para sa buong buwan: LDR sa PIR1 at PIR Sensors sa PIR2 at PIR3

Hakbang 7: I-load ang Software

I-plug ang interface na USB-Serial tulad ng ipinakita sa larawan sa itaas. Alagaan ang oryentasyon !! Kung tuwing na-plug mo ito pabalik na paraan hindi ito makakasama sa board, ngunit mas mahusay na iwasan ito.

Gumamit ng Arduino IDE upang i-download ang kaukulang software.

Gumamit ako ng mga panlabas na aklatan na kailangan mo munang i-install:

• Adafruit_NeoPixel
• PinChangeInterrupt

Napakahalaga ng aking sofware at inaasahan kong sabunutan mo ito:

• Sa power-up ang ledstrip ay magpapikit ng 3 beses bilang isang maligayang mensahe.
• Pagkatapos ang micro-controller ay pupunta sa mode ng pagtulog.
• Kapag nakita ang isang paggalaw, ginising nito ang micro-controller at sinisindi ang led strip.

Nagpe-play sa software magagawa mong baguhin ang mga kulay, pagkaantala atbp…

Masaya !!

Runner Up sa Hamon sa Disenyo ng PCB