Κόντρα φώτα κουζίνας χρησιμοποιώντας Arduino: 3 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Εδώ και αρκετό καιρό θέλω να βυθίσω τα δάχτυλα των ποδιών μου στον αυτοματισμό του σπιτιού. Αποφάσισα να ξεκινήσω με ένα απλό έργο. Δυστυχώς, δεν έβγαλα φωτογραφίες κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, αλλά χρησιμοποίησα ένα πρωτότυπο για να δοκιμάσω τις ιδέες μου πρώτα και το συγκολλούσα μόνο όταν όλα λειτουργούσαν.

Το έργο αποτελείται από ένα Arduino συνδεδεμένο τόσο με έναν αισθητήρα PIR όσο και με μια λωρίδα LED που οδηγείται από ένα MOSFET. Θα μπορούσα να είχα παραλείψει το Arduino εντελώς και να χρησιμοποιούσα μόνο το PIR και τη ρυθμιζόμενη καθυστέρησή του, αλλά το μέγιστο είναι 18 δευτερόλεπτα, πράγμα που σημαίνει ότι κάποιος πρέπει να κινείται μπροστά του κάθε 18 δευτερόλεπτα για να μην σβήσουν τα φώτα. Εξάλλου, ήθελα τα φώτα να ανάβουν και να σβήνουν σταδιακά.

Η αρχική μου ιδέα ήταν επίσης να συνδέσω μια μονάδα ραδιοφώνου και να ξεκινήσω ένα δίκτυο MySensors, αλλά είχα κάποιο πρόβλημα να κάνω τον αισθητήρα να επικοινωνήσει με την πύλη, οπότε εγκατέλειψα και κράτησα το έργο απλό.

Βήμα 1: Υλικά

Παρέχω εδώ μια λίστα υλικών (εξαιρουμένων των προφανών, όπως σύρμα, κολλητήρι, κολλητήρι κλπ) με τους συνδέσμους από όπου τα αγόρασα.

• Arduino Pro Mini 328 5V. Προσπάθησα να χρησιμοποιήσω τον 3.3V στην αρχή και πίστευα ότι θα χειριζόταν την ακατέργαστη είσοδο 12V, αλλά έκαψα τον κακό ρυθμιστή τάσης του σκάφους.
• Θερμή λευκή λωρίδα LED 12V (60 led/m, SMD2835, αδιάβροχη)
• Αισθητήρας κίνησης PIR
• Mosfet IRFZ44N για οδήγηση της λωρίδας LED 12V χρησιμοποιώντας έξοδο 5V από το Arduino. Οποιοδήποτε καλό N-mosfet με αυτές τις τάσεις στην εμβέλεια που φιλοξενεί το αναμενόμενο ρεύμα θα κάνει, δεν χρειάζεται να είναι το συγκεκριμένο, αλλά τα έχω χρησιμοποιήσει πριν για την οδήγηση λωρίδων LED, οπότε τους εμπιστεύομαι. Έχουν καταχωρηθεί για χειρισμό 55V και 49A, περισσότερο από αρκετά για το συγκεκριμένο έργο.
• Προσαρμογέας ρεύματος 12V. Πήγα με το μοντέλο 2Α, αλλά θα πρέπει να υπολογίσετε το ρεύμα που θα χρειαστείτε. Η λωρίδα LED που επέλεξα αναφέρεται ως 2,88W/m, η οποία φαίνεται λίγο πολύ χαμηλή για 60 μεγάλα LED, οπότε το έπαιξα με ασφάλεια.
• Υποδοχή ρεύματος DC
• Κουτί έργου. Οτιδήποτε ταιριάζει στο έργο σας είναι καλό.
• Υποδοχή JST για τη λωρίδα LED. Μπορείτε να κολλήσετε απευθείας τα καλώδια, αλλά σκέφτηκα ότι ήταν καλύτερο να χρησιμοποιήσω έναν σύνδεσμο σε περίπτωση που χρειαστεί να αντικαταστήσω τη λωρίδα.

Βήμα 2: Συναρμολόγηση

Ο αισθητήρας PIR συνδέεται με τον ακροδέκτη 2 στο arduino και η έξοδος στο mosfet συνδέεται στον ακροδέκτη 3. Μπορείτε να επιλέξετε οποιαδήποτε άλλη καρφίτσα και να αλλάξετε τον κωδικό ανάλογα, αλλά ο πείρος εξόδου πρέπει να είναι ικανός για PWM. Η γείωση του Arduino πρέπει να είναι συνδεδεμένη με τη γείωση του φις τροφοδοσίας - επιλέξτε οποιαδήποτε από τις ακίδες GND του arduino. Σημειώστε ότι το θετικό καλώδιο από το φις τροφοδοσίας πρέπει να συνδεθεί με τον πείρο RAW του arduino, έτσι ώστε να περνάει από τον ρυθμιστή τάσης. ΜΗΝ ΣΥΝΔΕΤΕ ΠΗΓΗ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ 12V ΑΜΕΣΑ ΣΤΟ VCC, θα τηγανίσετε το Arduino σας.

Σε MOSFET N-Channel, η Πύλη είναι η ακίδα 1, η Αποστράγγιση είναι η ακίδα 2 και η Πηγή είναι ο ακροδέκτης 3. Η πηγή (ακίδα 3) πρέπει να συνδεθεί με τη γείωση 12V, η πύλη (ακίδα 1) με το Arduino και την αποστράγγιση στον αρνητικό πείρο της λωρίδας LED. Το θετικό της λωρίδας πρέπει να συνδεθεί απευθείας από το φις τροφοδοσίας.

Χρησιμοποίησα δύο συνδέσμους για τη λωρίδα LED επειδή τη χώρισα στα δύο, μία για κάθε πλευρά της σόμπας. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μόνο έναν ή περισσότερους συνδετήρες και να τροφοδοτήσετε παράλληλα όσα μέρη θέλετε, αρκεί να παρέχετε το απαιτούμενο ρεύμα από τον προσαρμογέα ρεύματος. Οι λωρίδες LED έχουν γενικά τυπωμένα σημάδια που δείχνουν πού μπορούν να κοπούν (και είναι γενικά σε τμήματα 3 LED). Απλά βεβαιωθείτε ότι δεν συνδέετε τίποτα σε αντίστροφη πολικότητα και είστε έτοιμοι.

Μόλις όλα είναι στη θέση τους, πρέπει να κόψετε μια τρύπα στο κουτί του έργου για να χωρέσει στον αισθητήρα PIR. Επέλεξα να το τοποθετήσω διαγώνια, οπότε δεν θα έπαιρνε μεγάλη κίνηση από το σαλόνι μου, αλλά ο μικρός λάτρης είναι πραγματικά ευαίσθητος. Μπορείτε να ρυθμίσετε την ευαισθησία, ωστόσο, γυρίζοντας ελαφρώς το ένα από τα δύο trimpots (το άλλο είναι για το χρονικό όριο του σήματος και πρέπει να μείνει μόνο του). Δεξιόστροφα το κάνει πιο ευαίσθητο.

Έκοψα επίσης δύο υποδοχές για τα καλώδια ταινιών LED, θα πρέπει να κόψετε όσες χρειάζεστε. Η εγκατάσταση του κουτιού έργου εξαρτάται από το μοντέλο, το δικό μου έχει μια τρύπα για μια βίδα στο πίσω μέρος, οπότε το βίδωσα στο κάτω μέρος του ντουλαπιού και τοποθέτησα τον αισθητήρα PIR στραμμένο προς τα εμπρός. Οι λωρίδες LED υποτίθεται ότι είχαν αυτοκόλλητη πλάτη, αλλά είτε η κόλλα δεν ήταν αρκετά καλή, είτε το ντουλάπι είχε τόσο πολύ λίπος στην επιφάνεια που εμπόδιζε την κολλήση της λωρίδας (ναι!). Έτσι αγόρασα μερικά κλιπ καλωδίων (το είδος που χρησιμοποιείται για να καρφώσετε το ομοαξονικό καλώδιο) και αυτό κράτησε τη λωρίδα στη θέση της.

Βήμα 3: Επόμενα βήματα

Στο μέλλον, σκοπεύω να δημιουργήσω ένα δίκτυο MySensors στο σπίτι και θα προσπαθήσω να προσθέσω αυτό το έργο σε αυτό. Και ένα άλλο πράγμα που θέλω να κάνω είναι να προσθέσω δυνατότητες χαμηλής ισχύος, έτσι ώστε το κύκλωμα να μην χρησιμοποιεί πολύ ρεύμα σε κατάσταση αναμονής.