شريط ليد مستشعر للحركة مع مؤقت: 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

مرحبا جميعا! أنا سعيد حقًا بكتابة تعليمات أخرى في الوقت الحالي. جاء هذا المشروع عندما تم الاتصال بي من قبل زميل مدرب (؟!) (Daviddducic) منذ عدة أشهر يطلب بعض المساعدة في التصميم.

كانت هنا المواصفات الأصلية: "يمكنني حقًا استخدام بعض المساعدة في الإضاءة تحت السرير التي أقوم بصنعها لوالدي المسنين. باختصار ، أريد استخدام جهازي استشعار PIR واثنين من مصابيح الشريط LED - مجموعة واحدة من أجل كل جانب من جوانب السرير - يتم تشغيله عند تعطل مستشعر PIR الخاص به. أفضل أن يكون لدي مصدر طاقة واحد يعمل على كليهما. " ومن محادثات المتابعة لدينا: "احتياجاتي بسيطة جدًا مع المشروع - باختصار: - عندما تضع أمي أو أبي أقدامهم على الأرض من السرير ، فسيتم تنشيط مستشعر الحركة من جانب كل منهم من السرير السرير ، تشغيل الأضواء. أتخيل نظامًا يحتوي على مستشعر واحد على كل جانب من جوانب السرير وشريط LED واحد أسفل كل جانب من جوانب السرير المتصل بجهاز الاستشعار الخاص به. - أرغب في إبقاء الأضواء مضاءة لمدة ما لا يقل عن 5 دقائق حتى يتمكنوا من النهوض ، والقيام بأشياءهم ، والعودة إلى السرير مع استمرار الإضاءة. - فيما يتعلق بمصابيح LED ، اشتريت بعض الأضواء البيضاء الدافئة البسيطة (3000 كلفن) ولا أتوقع الحاجة إلى الحصول على المصابيح تغير لونها ". من هذا المنطلق ، صممت وصممت نموذجًا أوليًا لدائرة يمكن أن تحقق المواصفات المذكورة أعلاه وعمل David على تكرار الدائرة على جانبه من العالم وإجراء التثبيت النهائي في منزل والديه! أتمنى أن تستمتعوا جميعًا بهذا! تحقق من الفيديو المرفق لدائرة الاختبار النهائية الخاصة بي بمؤقت مدته 12 ثانية ويتم تنشيط التثبيت النهائي لديفيد في منزل والديه.

الخطوة 1: اجمع المواد الخاصة بك

أدوات المطلوبة:

لحام حديد

قواطع الأسلاك

القواطع الجانبية

مسطرة معدنية

سكين هواية

المقياس المتعدد

الأجزاء المطلوبة:

مؤقت 1 * 555

1 * ترانزستور TIP 102

1 * مكثف 5600 فائق التوهج

1 * Capacitor 10 nF

1 * المقاوم 10 kohm

1 * المقاوم 5.1 kohm

1 * المقاوم 47 kohm

1 * مستشعر PIR

1 * 3 دبوس موصل JST لمستشعر للوحة

موصل JST 2 * 2 دبوس للطاقة للوحة وشريط LED للوحة

موصل JST 2 * 2 دبوس لأسلاك شريط LED وأسلاك الطاقة

7 * أسلاك JST مجعدة مسبقًا (اختر طولًا - سلكان للطاقة ، واثنان لشريط LED ، و 3 لمستشعر PIR) https://www.digikey.com/products/en/cable-assembli… - أو إذا كنت ' أعد في متناول يديك لصنع الكابلات الخاصة بك ولديك الموصلات والعقيدات المتاحة ، اصنعها بنفسك!

1 * فيروبورد

1 * شريط LED أحادي اللون 12 فولت من اختيارك (على سبيل المثال https://www.ebay.com.au/itm/5M-3528-SMD-Cool-Warm …

1 * مصدر طاقة 12 فولت مع موصل مقبس أسطواني من الذكور ، سيختلف تصنيف الطاقة اعتمادًا على شريط LED والطول الذي تستخدمه (على سبيل المثال https://www.ebay.com.au/itm/5M-3528-SMD-Cool-Warm …

سلك لحام

جندى

الانكماش الحراري

1 * محطة برغي جاك برميل ذكر

2 * محطة لولبية لمقبس البرميل أنثى https://www.digikey.com/product-detail/en/sparkfun… (تحتاج فقط إلى واحد إذا كان شريط LED أو مزود الطاقة مزودًا بواحد أيضًا)

الخطوة 2: اختبر شريط LED

من الممارسات الجيدة اختبار عمل جميع الأجهزة الإلكترونية قبل تجميع كل شيء معًا. لذا خذ شريط LED وقم بتوصيله بمحول الطاقة الخاص بك باستخدام موصل البرميل المتوفر (إذا كان لديك واحد مع شريط LED) ونأمل أن تضيء مصابيح LED. وغني عن القول ، ولكن تأكد من أنك تربط بين الإيجابية والسلبية والسلبية …

الخطوة الثالثة: اختبر مستشعر PIR

مرة أخرى ، يعد اختبار مكوناتك قبل استخدامها في التطبيق النهائي فكرة جيدة. في هذه الخطوة ، ستحتاج إلى إعداد المستشعر حتى تتمكن من الاتصال به بسهولة باستخدام الأجزاء التي أدرجتها في خطوة سابقة. يختلف الموصل المكون من 3 سنون الذي يأتي به مستشعر PIR عن ما أحب استخدامه عادةً ، لذلك أقترح استبداله عن طريق إزالة الأسلاك المقدمة وإعادة اللحام على 3 أجهزة JST المجعدة مسبقًا. ثم استخدم رأس JST ذو 3 سنون لتحديد جانب تجعيد JST من الأسلاك. يجب أن يبدو التجميع الكلي مثل الصور المرفقة. لاحظ أنه هنا ، الأسود إشارة ، البني هو الأرض ، الأحمر + 12 فولت.

لاختبار المستشعر ، ما عليك سوى توصيل الطاقة والأرض واستخدام مقياس متعدد لفحص دبوس الإشارة. عندما يتم تشغيله يجب أن يتم سحبه إلى الأرض. عندما لا يتم تشغيله ، يجب أن ترى جهدًا كهربيًا ، أي غير مؤرض. عند تشغيل هذه الأنواع من أجهزة الاستشعار ، ستحتاج إلى الانتظار لبضع ثوان للسماح للمستشعر بالحصول على قراءة أساسية للغرفة الثابتة. إذا تحرك أي شيء بعد فترة "المعايرة" ، فسيتم تشغيل المستشعر وسيكون دبوس إشارة الخرج منخفض المنطق (مؤرض).

الخطوة 4: قم بإعداد الدائرة على لوحة التوصيل أولاً

قبل المضي قدمًا ولحام لوحة النموذج الأولي الخاصة بك ، يجب عليك اختبار كل شيء على اللوح. هذا مفيد بشكل خاص بحيث يمكنك اختيار قيم R3 و C2 الخاصة بك والتي تحدد "مهلة" المؤقت وبالتالي إلى متى سيظل شريط LED قيد التشغيل.

ترتبط بعض المعلومات الأساسية حول كيفية عمل الدائرة الكاملة فعليًا في الغالب بالمؤقت 555 الذي يعمل بمثابة هزاز أحادي. إذا لم تكن معتادًا على مؤقت 555 وترغب في معرفة المزيد ، يمكن العثور على صفحة مفيدة هنا: https://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555 … والتي تشرح الأوضاع المختلفة التي يمكن أن يعمل بها 555. كما ذكرت ، بالنسبة لهذه الدائرة ، قمت بتكوينها في وضع Monostable ، مما يعني أنه عند تطبيق نبضة منخفضة (أي GND) على إدخال المشغل ، سيتم ضبط الإخراج على مرتفع (أي 12V) للفترة الزمنية المحددة بواسطة R3 و C2 باستخدام المعادلة:

الوقت (بالثواني) = 1.1 * R3 * C2

لأغراض الاختبار ، من المستحسن تحديد قيم R3 و C2 التي تسمح بتشغيل شريط LED لفترة قصيرة من الوقت حتى لا تضطر إلى الانتظار إلى الأبد لمعرفة ما إذا كانت دائرتك تعمل بشكل صحيح. في الفيديو المرفق ، قمت بتهيئة المؤقت لمدة 12 ثانية تقريبًا. في مخطط الدائرة المرفق ، تم تكوين المؤقت لمدة 5 دقائق تقريبًا (الوقت = 1.1 * 47000 * 0.0056 = 289 ثانية).

لحسن الحظ ، يُخرج مستشعر PIR الذي اخترته إشارة منخفضة (أي GND) عند تنشيط المستشعر. نتيجة لذلك ، يتم توصيل مدخل الزناد الخاص بالمؤقت 555 مباشرة بمستشعر PIR. ومع ذلك ، عند الإخراج ، يلزم وجود ترانزستور لتشغيل الطاقة على شريط LED ، نظرًا لأن جهاز ضبط الوقت 555 يمكنه فقط إصدار كمية محدودة من التيار ، والتي لن تكون كافية لقيادة طول طويل من شريط LED.

الخطوة 5: قم بتلحيم الدائرة على لوحة Veroboard

خذ تصميم دائرتك النهائية من الخطوة السابقة وقم بلحام اللوحة. الشيء الوحيد الذي يجب أن تتذكره حقًا هنا هو قطع المسارات الموجودة على الجزء الخلفي من اللوحة حيث يجلس المؤقت 555 ، وإلا فسيتم تقصير المسامير المعاكسة ، وهذا بالتأكيد ليس ما تريده!

قم بتوصيل كل شيء واختبار الدائرة! إذا سارت الأمور على ما يرام ، فيجب أن تعمل دائرتك تمامًا كما فعلت في تكوين اللوح. تحقق من الفيديو المرفق لدائرة الاختبار النهائية الخاصة بي. المؤقت يعمل لمدة 12 ثانية فقط وهو مفيد لإظهار وظائف الدائرة.

الخطوة 6: قم بتركيب شريط LED والمستشعر

كانت المواصفات الأصلية لهذا المشروع هي تركيب شريط LED وجهاز استشعار للإضاءة تحت السرير ، ولكن من الواضح أنه يمكن وضع هذا في أي مكان تعتقد أنه قد يكون من المفيد الحصول على إضاءة LED موقوتة!