إضاءة عداد المطبخ باستخدام اردوينو: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

منذ بعض الوقت ، كنت أرغب في غمس أصابع قدمي في التشغيل الآلي للمنزل. قررت أن أبدأ بمشروع بسيط. لسوء الحظ ، لم ألتقط أي صور أثناء العملية ، لكنني استخدمت لوحًا أوليًا لاختبار أفكاري أولاً ، ولم أقم بلحامها معًا إلا عندما كان كل شيء يعمل.

يتكون المشروع من Arduino متصل بكل من مستشعر PIR وشريط LED يتم تشغيله بواسطة MOSFET. كان بإمكاني تخطي Arduino تمامًا واستخدام PIR وتأخيره القابل للتعديل ، لكن الحد الأقصى هو 18 ثانية ، مما يعني أنه يتعين على شخص ما التحرك أمامه كل 18 ثانية لمنع إطفاء الأضواء. إلى جانب ذلك ، أردت أن تضيء الأنوار وتنطفئ تدريجياً.

كانت فكرتي الأولية هي أيضًا توصيل وحدة راديو وبدء شبكة MySensors ، لكنني كنت أواجه بعض المشاكل في جعل المستشعر يتواصل مع البوابة ، لذلك استسلمت وحافظت على المشروع بسيطًا.

الخطوة 1: المواد

أقدم هنا قائمة بالمواد (باستثناء المواد الواضحة ، مثل الأسلاك واللحام ومكواة اللحام وما إلى ذلك) مع الروابط التي اشتريتها منها.

• اردوينو برو ميني 328 5 فولت. حاولت استخدام 3.3 فولت في البداية ، واعتقدت أنه سيتعامل مع المدخلات الخام بجهد 12 فولت ، لكنني أحرقت منظم الجهد الضعيف الموجود على متن الطائرة.
• شريط LED أبيض دافئ 12 فولت (60 ليد / م ، SMD2835 ، مقاوم للماء)
• جهاز استشعار الحركة PIR
• IRFZ44N mosfet لقيادة شريط LED 12 فولت باستخدام خرج 5 فولت من Arduino. أي N-mosfet جيد مع هذه الفولتية في النطاق الذي يستوعب تيارك المتوقع ، لا يجب أن يكون هذا بالتحديد ، لكنني استخدمتها من قبل لقيادة شرائط LED ، لذلك أنا أثق بها. لقد تم سردها للتعامل مع 55V و 49A ، أكثر من كافية لهذا المشروع بالذات.
• محول طاقة 12 فولت. ذهبت مع نموذج 2A ، لكن يجب عليك تقدير التيار الذي ستحتاجه. تم إدراج شريط LED الذي اخترته على أنه 2.88W / m ، والذي يبدو منخفضًا جدًا بالنسبة لـ 60 مصباح LED كبير ، لذلك قمت بتشغيله بأمان.
• مقبس طاقة تيار مستمر
• صندوق المشروع. أي شيء يناسب مشروعك هو جيد.
• موصل JST لشريط LED. يمكنك لحام الأسلاك مباشرة ، لكنني اعتقدت أنه من الأفضل استخدام موصل في حال احتجت إلى استبدال الشريط.

الخطوة 2: التجميع

يتم توصيل مستشعر PIR بالدبوس 2 على arduino ، ويتم توصيل الإخراج إلى mosfet على الطرف 3. يمكنك اختيار أي دبابيس أخرى وتغيير الكود وفقًا لذلك ، ولكن يجب أن يكون دبوس الإخراج قادرًا على PWM. يجب توصيل أرضية Arduino بأرض قابس الطاقة - اختر أيًا من دبابيس GND الخاصة بـ Arduino. لاحظ أنه يجب توصيل السلك الموجب من قابس الطاقة بدبوس RAW الخاص بـ arduino ، بحيث يمر عبر منظم الجهد. لا تقم بتوصيل مصدر طاقة بجهد 12 فولت مباشرة بـ VCC ، سوف تقوم بقلي بطاقة Arduino.

في N-Channel MOSFETs ، البوابة هي الدبوس 1 ، والصرف هو الدبوس 2 والمصدر هو الدبوس 3. يجب توصيل المصدر (الدبوس 3) بالأرض بجهد 12 فولت ، والبوابة (الدبوس 1) إلى Arduino والصرف إلى الدبوس السلبي لشريط LED. يجب توصيل الشريط الموجب مباشرة من قابس الطاقة.

لقد استخدمت موصلين لشريط LED لأنني قسمته إلى قسمين ، واحد لكل جانب من جوانب الموقد. يمكنك استخدام موصل واحد فقط أو أكثر ، وتشغيل العديد من الأجزاء كما تريد بالتوازي ، طالما أنك توفر التيار المطلوب من محول الطاقة. تحتوي شرائط LED بشكل عام على علامات مطبوعة توضح مكان قصها (وهي عمومًا إلى أقسام من 3 مصابيح LED). فقط تأكد من أنك لا تربط أي شيء بقطبية عكسية ، وأنت على ما يرام.

بمجرد أن يصبح كل شيء في مكانه ، ستحتاج إلى قطع ثقب في صندوق المشروع ليلائم مستشعر PIR. اخترت وضعه بشكل قطري ، بحيث لا يحصل على الكثير من الحركة من غرفة المعيشة الخاصة بي ، ولكن الصغير حساس حقًا. يمكنك ضبط الحساسية ، على الرغم من ذلك ، عن طريق قلب أحد الجزأين قليلاً (الآخر لمهلة الإشارة ويجب تركه بمفرده). عقارب الساعة يجعلها أكثر حساسية.

لقد قطعت أيضًا فتحتين لأسلاك شريط LED ، يجب عليك قص ما تحتاج إليه. يعتمد تثبيت صندوق المشروع على النموذج ، لدي فتحة لمسمار في الخلف ، لذلك قمت بربطه بأسفل الخزانة ووضعت مستشعر PIR متجهًا للأمام. كان من المفترض أن تحتوي شرائط LED على ظهر لاصق ، ولكن إما أن المادة اللاصقة لم تكن جيدة بما فيه الكفاية ، أو أن الخزانة بها الكثير من الشحوم على السطح بحيث تمنع الشريط من الالتصاق (yuck!). لذلك اشتريت بعض مقاطع الكابلات (النوع المستخدم في تثبيت الكبل المحوري لأسفل) وهذا ثبت الشريط في مكانه.

الخطوة الثالثة: الخطوات التالية

في المستقبل ، أنوي بناء شبكة MySensors في المنزل ، وسأحاول إضافة هذا المشروع إليها. والشيء الآخر الذي أريد القيام به هو إضافة قدرات منخفضة الطاقة بحيث لا تستخدم الدائرة الكثير من التيار في وضع الاستعداد.