Bande LED activée par capteur de mouvement avec minuterie : 6 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Salut à tous! Je suis vraiment heureux d'écrire un autre instructable en ce moment. Ce projet a vu le jour lorsque j'ai été contacté par un collègue instructable-er (?!) (David @dducic) il y a plusieurs mois pour demander de l'aide à la conception.

Voici donc la spécification d'origine: « Je pourrais vraiment avoir besoin d'aide avec un éclairage sous le lit que je fabrique pour mes parents âgés. En un mot, je veux utiliser deux capteurs PIR et deux bandes lumineuses à LED - un ensemble pour chaque côté du lit - qui s'allume lorsque le capteur PIR respectif est déclenché. Je préférerais avoir une source d'alimentation qui alimente les deux. " Et d'après nos conversations de suivi: "Mes besoins sont assez simples avec le projet - en un mot: - Lorsque ma mère ou mon père mettait les pieds sur le sol depuis le lit, cela activait un capteur de mouvement de leur côté respectif du lit, en allumant les lumières. J'imagine un système qui aurait un capteur de chaque côté du lit et une bande LED sous chaque côté du lit qui est connectée à son capteur respectif. - J'aimerais que les lumières restent allumées pendant au moins 5 minutes pour qu'ils aient le temps de se lever, de faire leur truc et de retourner au lit avec les lumières toujours allumées. les LED changent de couleur." À partir de là, j'ai conçu et prototypé un circuit qui pourrait atteindre les spécifications ci-dessus et David a travaillé à reproduire le circuit de son côté du monde et à faire l'installation finale chez ses parents ! J'espère que vous apprécierez tous celui-ci ! Regardez la vidéo ci-jointe pour mon dernier circuit de test avec une minuterie de 12 secondes et l'installation finale de David en cours d'activation chez ses parents.

Étape 1: Rassemblez vos documents

Outils requis:

Fer à souder

Pince à dénuder

Pince coupante latérale

Règle en métal

Couteau de passe-temps

Multimètre

Pièces requises:

1 * 555 minuterie

1 * transistor TIP 102

1 * Condensateur 5600 uF

1 * Condensateur 10 nF

1 * Résistance 10 kohm

1 * Résistance 5.1 kohm

1 * Résistance 47 kohm

1 * Capteur PIR

Connecteur JST 1 * 3 broches pour capteur à bord

Connecteur JST 2 * 2 broches pour alimentation à bord et bande LED à bord

Connecteur JST 2 * 2 broches pour câblage de bande LED et câblage d'alimentation

7 * fils JST pré-sertis (choisissez une longueur - deux fils pour l'alimentation, deux pour la bande LED, 3 pour le capteur PIR) https://www.digikey.com/products/en/cable-assembli… - ou si vous' Pratiquez la fabrication de vos propres câbles et disposez des connecteurs et des sertissages disponibles, créez les vôtres !

1 * Veroboard

1 bande LED 12V monocolore au choix (par exemple

Alimentation 1 * 12V avec connecteur jack cylindrique MALE, la puissance nominale variera en fonction de la bande LED et de la longueur que vous utilisez (par exemple https://www.ebay.com.au/itm/5M-3528-SMD-Cool-Warm …

Fil à souder

Souder

Thermorétractable

1* borne à vis jack mâle MALE

2 * borne à vis jack barillet FEMELLE https://www.digikey.com/product-detail/en/sparkfun… (n'en faut qu'une si la bande LED ou l'alimentation est livrée avec une aussi)

Étape 2: Testez la bande LED

C'est une bonne pratique de tester que tous vos appareils électroniques fonctionnent avant de tout assembler. Prenez donc la bande LED et connectez-la à votre adaptateur secteur en utilisant le connecteur cylindrique fourni (si vous en avez un avec la bande LED) et j'espère que les LED s'allumeront. Cela va sans dire, mais assurez-vous de connecter le positif au positif et le négatif au négatif…

Étape 3: Testez le capteur PIR

Encore une fois, tester vos composants avant de les utiliser dans leur application finale est une bonne idée. Dans cette étape, vous devrez préparer le capteur afin de pouvoir vous y connecter facilement à l'aide des pièces que j'ai énumérées à l'étape précédente. Le connecteur à 3 broches fourni avec le capteur PIR est différent de celui que j'aime utiliser normalement, je suggère donc de le remplacer en dessoudant les fils fournis et en ressoudant les 3 fils JST pré-sertis. Utilisez ensuite l'embase JST à 3 broches pour localiser le côté serti JST des fils. L'assemblage total doit ressembler aux images ci-jointes. Notez qu'ici, NOIR est SIGNAL, MARRON est TERRE, ROUGE est +12V.

Pour tester le capteur, branchez simplement l'alimentation et la terre et utilisez un multimètre pour sonder la broche du signal. Lorsqu'il est déclenché, il doit être tiré au sol. Lorsqu'il n'est pas déclenché, vous devriez voir une tension, c'est-à-dire non mise à la terre. Lorsque vous allumez ces types de capteurs, vous devrez attendre quelques secondes pour permettre au capteur d'obtenir une lecture de base de la pièce immobile. Si quelque chose bouge après la période de "calibration", alors le capteur sera déclenché et la broche du signal de sortie sera à logique basse (mise à la terre).

Étape 4: Configurez d'abord le circuit sur une planche à pain

Avant d'aller de l'avant et de souder votre prototype de carte, vous devez tout tester sur la planche à pain. Ceci est particulièrement utile pour que vous puissiez choisir vos valeurs de R3 et C2 qui définissent le "timeout" de la minuterie et ainsi combien de temps la bande LED restera allumée.

Certaines informations générales sur le fonctionnement réel du circuit complet sont principalement liées à la minuterie 555 agissant comme un vibrateur monostable. Si vous n'êtes pas familier avec le temporisateur 555 et que vous souhaitez en savoir plus, une page utile peut être trouvée ici: https://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555… qui explique les différents modes dans lesquels le 555 peut fonctionner. Comme je l'ai mentionné, pour ce circuit, je l'ai configuré en mode monostable, ce qui signifie que lorsqu'une impulsion basse (c'est-à-dire GND) est appliquée à l'entrée de déclenchement, la sortie sera réglée sur haute (c'est-à-dire 12V) pendant la période de temps spécifiée par R3 et C2 en utilisant l'équation:

temps (secondes) = 1.1*R3*C2

À des fins de test, c'est une bonne idée de sélectionner des valeurs de R3 et C2 qui permettent à la bande LED d'être allumée pendant une courte période afin que vous n'ayez pas à attendre indéfiniment pour savoir si votre circuit fonctionne correctement. Dans la vidéo ci-jointe, j'ai configuré la minuterie pour environ 12 secondes. Dans le schéma ci-joint, la minuterie est configurée pour environ 5 minutes (temps = 1,1*47 000* 0,0056 = 289 secondes).

Heureusement, le capteur PIR que j'ai sélectionné émet un signal faible (c'est-à-dire GND) lorsque le capteur a été activé. En conséquence, l'entrée de déclenchement de la minuterie 555 est connectée directement au capteur PIR. En sortie, cependant, un transistor est nécessaire pour mettre la bande LED sous tension, car la minuterie 555 ne peut fournir qu'une quantité limitée de courant, ce qui ne serait pas suffisant pour piloter une longue longueur de bande LED.

Étape 5: souder le circuit sur un Veroboard

Prenez votre conception de circuit finale de l'étape précédente et soudez la carte. La seule chose dont vous devez vraiment vous souvenir ici est de couper les pistes à l'arrière de la carte où se trouve la minuterie 555, sinon les broches opposées seront court-circuitées, ce qui n'est certainement pas ce que vous voulez !

Branchez le tout et testez le circuit ! Si tout s'est bien passé, votre circuit devrait fonctionner exactement de la même manière que dans la configuration de la maquette. Regardez la vidéo ci-jointe de mon circuit de test final. La minuterie n'est allumée que pendant 12 secondes, ce qui est pratique pour démontrer la fonctionnalité du circuit.

Étape 6: Montez la bande LED et le capteur

La spécification originale de ce projet était d'avoir la bande LED et le capteur montés pour l'éclairage sous le lit, mais évidemment, cela peut être placé là où vous pensez qu'il pourrait être pratique d'avoir un éclairage LED chronométré !