Νυχτερινός λαμπτήρας σκάλας - Πολύ χαμηλή ισχύς και 2 αισθητήρες: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Κατασκεύασα αυτόν τον νυχτερινό λαμπτήρα σκάλας χαμηλής ισχύος με δύο αισθητήρες υπέρυθρης κίνησης, ώστε να μπορώ να εγκαταστήσω μία μόνο συσκευή, στη μέση της σκάλας, και να την ενεργοποιήσω είτε από κάποιον που ανεβαίνει είτε κατεβαίνει τις σκάλες. Έκανα επίσης τον σχεδιασμό μου πολύ χαμηλή ισχύ (50 uAh μέσο όρο την ημέρα), έτσι ώστε μια μπαταρία 500 mAh να μπορεί να την τροφοδοτήσει για σχεδόν ένα χρόνο. Βασίζεται στο Atmel's Attiny85.

Βήμα 1: Αυτό που χρειάζεστε

Εδώ είναι η λίστα των υλικών που χρειάζεστε:

• ATTINY85
• 2 x HC-SR505 Mini Infrared PIR Motion Sensor
• 2 x δίοδος (IN4148)
• Αντίσταση 1K (ή μεγαλύτερη αν θέλετε μεγαλύτερη ευαισθησία στα φωτοκύτταρα)
• 1 φως LED 3mm
• Αισθητήρας φωτοκυττάρων
• Υποδοχή JST για μπαταρία
• Μπαταρία 3.7V LiPo 500mAh
• 2 x μικροσκοπικά σύρματα (30 AVG)

Βήμα 2: Τροποποίηση των αισθητήρων

Οι αισθητήρες PIR είναι κατασκευασμένοι για να λειτουργούν με ελάχιστο 4,5v και η μπαταρία LiPo παρέχει μόνο μεταξύ 4,2v (πλήρως φορτισμένη) έως 3,7v. Για να ξεπεράσουμε αυτό το πρόβλημα, πρέπει να παρακάμψουμε τον ρυθμιστή τάσης του αισθητήρα συγκολλώντας ένα μικροσκοπικό καλώδιο (χρησιμοποιώ 30 AVG) απευθείας στο τσιπ EG4001, το δεύτερο πείρο από τα αριστερά. Αυτό φαίνεται πιο δύσκολο από ό, τι στην πραγματικότητα.

Απογυμνώστε μερικά χιλιοστά από το σύρμα και εφαρμόστε ένα χτύπημα κόλλησης στο εκτεθειμένο άκρο. Στη συνέχεια, τοποθετήστε το σύρμα στον δεύτερο πείρο του τσιπ (όπως στην εικόνα) και εφαρμόστε απαλά το κολλητήρι σας για λίγο να λιώσει το χτύπημα συγκόλλησης και αφαιρέστε το.

Το τελευταίο βήμα είναι να κόψετε τον πείρο VCC (+) από τον σύνδεσμο.

Βήμα 3: Το κύκλωμα

Και οι δύο αισθητήρες PIR είναι συνδεδεμένοι με τον ίδιο πείρο εισόδου ATTINY85 για να ελαχιστοποιήσουν τη χρήση της καρφίτσας και τον σχετικό κώδικα. Το σήμα του αισθητήρα PIR περνά μέσα από διόδους για να ανακουφίσει τυχόν εφέ ανάδρασης. Χωρίς τις δίοδοι, μέρος του σήματος απορροφάται από τον άλλο αισθητήρα και είναι τόσο αδύναμο που δεν προκαλεί τη διακοπή που απαιτείται από το Attiny για αφύπνιση.

Οι αισθητήρες PIR απενεργοποιούνται όταν υπάρχει φως περιβάλλοντος. Κατά τη διάρκεια αυτών των περιόδων, το κύκλωμα αντλεί μόνο περίπου 4uAh. Όταν είναι σκοτεινό, οι αισθητήρες PIR ενεργοποιούνται και τραβούν 130 uAh όταν δεν ανιχνεύεται κίνηση. Αυτό σημαίνει ότι κατά μέσο όρο, εάν υπάρχει απόλυτο σκοτάδι γύρω από το κύκλωμα για 8 ώρες την ημέρα, το κύκλωμα θα τραβήξει κατά μέσο όρο 46 uAh ενώ μένετε σε αναμονή. Τα χιλιόμετρα της μπαταρίας σας θα διαφέρουν ανάλογα με το πόσες φορές είναι αναμμένη η λυχνία LED, αλλά μια μπαταρία 500 mAh θα μπορούσε να διαρκέσει περίπου ένα χρόνο υπό κανονική χρήση.

Ο αισθητήρας φωτοκυττάρων ενεργοποιείται μόνο όταν απαιτείται για την ανάγνωση της τιμής του. Η αύξηση της τιμής αντίστασης θα την κάνει πιο ευαίσθητη. Εμπειρία με διαφορετικές αξίες που ταιριάζουν στις απαιτήσεις σας.

Βήμα 4: Ο κώδικας

Για να προγραμματίσετε το Attiny85, πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν εξωτερικό προγραμματιστή. Εγώ προσωπικά το κάνω αυτό αν είμαι Arduino Uno. Μπορείτε να βρείτε πολλά σεμινάρια για το πώς να το κάνετε αυτό στον ιστό.

Ο κώδικας χρησιμοποιεί διακοπή υλικού και διακοπή χρονοδιακόπτη (φύλακας) για να εκτελέσει τις ενέργειές του με όσο το δυνατόν λιγότερη ισχύ. Κάθε 4 δευτερόλεπτα, η διακοπή του φύλακα ενεργοποιείται ώστε να μπορούμε να ελέγξουμε για αλλαγές στο σκοτάδι μέσω του φωτοκυττάρου και να ενεργοποιήσουμε/απενεργοποιήσουμε τους αισθητήρες PIR ανάλογα.

Βήμα 5: Τελική συνέλευση

Έκανα το κύκλωμα σε PCB, κόλλησα τα εξαρτήματα και εκτύπωσα 3D ένα μικρό κουτί για αυτό, βεβαιωμένος ότι οι αισθητήρες PIR δείχνουν προς τη σωστή κατεύθυνση. Με αυτόν τον τρόπο, η ανίχνευση κίνησης γίνεται με μεγαλύτερη ακρίβεια και επιτρέπει την καλύτερη ανίχνευση περιοχής.

Ελπίζω να σας αρέσει, ενημερώστε με εάν έχετε ερωτήσεις, σχόλια ή δείτε πιθανές βελτιώσεις.