Ronde De Nuit: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Bu projenin amacı, bir hareket sensörü tarafından etkinleştirilen bir gece lambası yapmak için renkli bir led şerit kullanmaktır.

Benim fikrim, yatağımın etrafına dağınık bir ışık sağlamaktı, ancak hiçbir şeyi vidalamadan, yapıştırmadan veya takmadan.

Bu yüzden NiMH AA pillerle çalışır, 3D baskıdan yapılmıştır ve yerde, yatağınızın altında duracak şekilde tasarlanmıştır.

2 model öneriyorum: dolunay ve yarım ay tasarımı.

Adım 1: Malzeme Listeleri

Elektronik:

• WS2812 led şerit (dolunay için 110 cm, yarım ay için 60 cm uzunluk)
• HC SR501 PIR hareket sensörü (1 yarım ay için, 3 dolunay için)

• XH konektörler (2,54 mm aralık)

  bu konektörler için sıkma pensesi

• USB Seri adaptör
• LDR sensörü
• bir adet 4 * AA Pil tutucu
• 4 adet AA NiMH pil
• Açma / kapama düğmesi
• atmega328p (arduino programlı)

PCB için elektronik:

Eagle dosyasında listelenen bileşenler

mekanik:

• M3 * 10mm cıvatalar
• M3 * 5mm cıvatalar
• M3 musluk

Alet:

• Tutkal tabancası
• NiMH şarj cihazı

2. Adım: Beceriler

Projeyi yapmak için ihtiyacınız olacak:

• 0,4 mm veya daha az nozulu olan bir 3D yazıcı

• PCB'yi sipariş etmek ve yapmak için Eagle'ı kullanmak

  Bununla uyumlu hissetmiyorsanız, benimle iletişime geçin, size gerekli tüm bileşenleri içeren bir PCB sağlayabilirim

• Arduino becerileri:

  • gerekli kitaplıkları kurun
  • yazılımı derleyin ve indirin
  • isteğe bağlı olarak arduino önyükleyici ile bir atmega328p programlayın (veya bu adımdan kaçınmak için bir arduino kartından alabilirsiniz)

3. Adım: 3D Baskı

2 model öneriyorum: bir dolunay modeli.

sana burada veriyorum:

• Doğrudan yazdırma için STL dosyaları
• İnce ayar yapmak istiyorsanız Fusion 360 dosyaları

Yazdırma parametreleri:

• 0,3 mm katmanlar
• 0,4 mm ekstrüder
• PLA

Adım 4: PCB Denetleyicisi

PCB'm bir atmega328p etrafında yapılmıştır (arduino önyükleyici programlanmış olarak):

• Seri bağlantı noktası, bir Seri USB adaptörünü takmak amacıyla 6 iğneli bir konektöre bağlanır

• AQV20 bir photoMOS rölesidir. Buradaki amaç, Led Strip için gücü değiştirmektir.

  • Stokumda bazı AQV20 bileşenleri vardı, ancak bulmanın kolay olmadığını gördüm. AQV21 gibi bir eşdeğer alabilirsiniz.
  • Bu AQV20'yi değiştirmek için bir MOSFET kullanan alternatif bir kart şeması sunuyorum ancak henüz test edilmedi.
• FERRITE gürültüyü filtrelemek için kullanılır. Testlerim sırasında PIR sensörlerinin bazen salınım yapabildiğini fark ettim. Tam sebebini bulamadım ama işe yaradığı için FERRITE eklemeye karar verdim;-)

• Kart, 4 NiMH AA pil ile beslenir = 4*1.2V = 4.8 V

  • 4,8 V nominal voltajdır, aslında hiçbir şey ifade etmez
  • Piller tamamen şarj olduğunda minimum 5,1 V ölçüyorum, deşarj olurken voltaj düşecek

• Voltaj, yüksek verimli bir yükseltici dönüştürücü MT3608 tarafından düzenlenir

  • Şarj olmadığında akım 1mA'dan azdır
  • T1 voltajı ayarlayın, çıkışta 5V almak için T1'i 15k'ye ayarladığınızdan emin olun

O nasıl çalışır ?

• PIR sensörleri, PIR1/2/3 XH konektörlerine bağlanır.
• Başladığımızda, atmega hızlı bir şekilde uyku moduna geçer. O zaman tüketilen akım < 1 mA'dır.
• Bir sensör bir hareket algıladığında, karşılık gelen pime (4, 11, 13) +5V gönderir ve atmega'yı uyandırır.
• Ardından atmega, Led Strip'i (STRIP XH'ye bağlı) çalıştıran photoMOS rölesini tetikler. Veriler tek hatlı BUS (atmega'nın pin 12'si) üzerinden gönderilir.

1. ronde 1.0 yapıldı ve test edildi, iyi çalışıyor
2. ronde 1.1, photoMOS rölesi AQV20'yi bir MOSFET transistörü ile değiştirdi, henüz test edilmedi

Adım 5: LDR Takımı

Başlangıçta bir ışık sensörü kullanmayı düşünmedim, ancak aslında pil ömrünü korumak daha kullanışlı.

Bu yüzden, 10 Mohm'luk bir dirençle seri olarak bir Işık Bağımlı Direnci lehimledim, bir büzülme borusuna yerleştirdim ve bir XH konektörü ekledim.

VCC----|10Mohm|-------|LDR|-------GND

Bu LDR düzeneğini fişe PIR1 konektörünü kullanıyorum. Yarım ay için sorun yok, dolunay için PIR sensörünün yerini alıyor. Bu yüzden bir seçim yapmak zorundaydım.

Işık sensörü için ekstra konektörlü yeni bir kart tasarlamayı hedefliyorum. Gelecekteki kullanım için …

Adım 6: Montaj

1. M3 ile deliklere dokunun
2. LDR Takımını lehimleyin

3. XH konektörlerini şunlar için yapın:

   1. PIR Sensörler
   2. Batarya tutucu
   3. LED şerit
   4. Güç AÇMA/KAPAMA anahtarı
4. Led Strip'i lehimleyin, kesin ve yapıştırın
5. PIR Sensör(ler)ini yapıştırmak için bir tutkal tabancası kullanın
6. PCB'yi M3 - 5mm uzunluğunda vidalayın

7. Tüm konektörleri bağlayın:

   1. Yarım ay için: PIR1'de LDR ve PIR2'de PIR Sensörü
   2. Dolunay için: PIR1'de LDR ve PIR2 ve PIR3'te PIR Sensörleri

7. Adım: Yazılımı Yükleyin

USB-Seri arayüzünü yukarıdaki fotoğrafta gösterildiği gibi takın. Yönlendirmeye dikkat edin !! Ne zaman ters takarsanız, tahtaya zarar vermez, ancak bundan kaçınmak daha iyidir.

İlgili yazılımı indirmek için Arduino IDE kullanın.

Önce yüklemeniz gereken harici kitaplıkları kullandım:

• Adafruit_NeoPixel
• PinChangeInterrupt

Yazılımım çok basit ve sizden onu düzeltmenizi bekliyorum:

• Açılışta led şerit hoş geldiniz mesajı olarak 3 kez yanıp sönecektir.
• Ardından mikro denetleyici uyku moduna geçer.
• Bir hareket algılandığında mikro denetleyiciyi uyandırır ve led şeridi yakar.

Yazılımla oynayarak renkleri, gecikmeleri vb. değiştirebileceksiniz…

Eğlence !!

PCB Tasarım Yarışmasında İkincilik