Ronde De Nuit: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

هدف این پروژه استفاده از نوار رنگی برای ایجاد نور شب است که توسط سنسور حرکت فعال می شود.

ایده من این بود که یک چراغ پراکنده در اطراف تختم بگیرم اما بدون پیچاندن ، چسباندن یا بستن چیزی.

بنابراین روی باتری های NiMH AA کار می کند ، از چاپ سه بعدی ساخته شده است و طوری طراحی شده است که روی زمین ، زیر تخت شما قرار گیرد.

من 2 مدل را پیشنهاد می کنم: طراحی ماه کامل و نیم ماه.

مرحله 1: صورتحساب مواد

الکترونیک:

• نوار LED WS2812 (طول 110 سانتی متر برای ماه کامل و 60 سانتی متر برای نیمه ماه)
• سنسور حرکت HC SR501 PIR (1 برای نیمه ماه ، 3 برای ماه کامل)

• اتصالات XH (ارتفاع 2.54 میلی متر)

  انبردست جمع کننده برای این اتصالات

• آداپتور سریال USB
• سنسور LDR
• یک نگهدارنده باتری 4*AA
• 4 عدد باتری AA NiMH
• کلید روشن/خاموش
• atmega328p (آردوینو برنامه ریزی شده)

وسایل الکترونیکی برای PCB:

اجزای ذکر شده در پرونده عقاب

مکانیک:

• پیچ و مهره M3 * 10 میلی متر
• پیچ و مهره M3 * 5 میلی متر
• شیر M3

ابزار:

• تفنگ چسب
• شارژر NiMH

مرحله 2: مهارت ها

برای ساخت پروژه به موارد زیر نیاز دارید:

• چاپگر سه بعدی با نازل 0.4 میلی متر یا کمتر

• برای سفارش و ساخت PCB از Eagle استفاده کنید

  اگر هر زمان که احساس نمی کنید با این موضوع سازگار هستید ، با من تماس بگیرید ، من می توانم PCB را با تمام اجزای مورد نیاز در اختیار شما قرار دهم

• مهارت های آردوینو:

  • کتابخانه های مورد نیاز را نصب کنید
  • نرم افزار را کامپایل و بارگیری کنید
  • به صورت اختیاری برنامه atmega328p را با بوت لودر arduino برنامه ریزی کنید (یا می توانید برای جلوگیری از این مرحله آن را از روی برد آردوینو بگیرید)

مرحله 3: چاپ سه بعدی

من 2 مدل را پیشنهاد می کنم: مدل کامل و نیم ماه.

اینجا به شما می دهم:

• فایل های STL جهت چاپ مستقیم
• اگر می خواهید آن را تغییر دهید ، فایل های Fusion 360 را تغییر دهید

پارامترهای چاپ:

• لایه های 0.3 میلی متر
• اکسترودر 0.4 میلی متر
• PLA

مرحله 4: کنترل کننده PCB

PCB من در اطراف atmega328p (با برنامه ریزی بوت لودر آردوینو) ساخته شده است:

• پورت سریال به منظور اتصال یک آداپتور Serial-USB به یک کانکتور 6 pinheader متصل شده است

• AQV20 یک رله photoMOS است. هدف در اینجا تغییر قدرت برای نوار LED است.

  • من برخی از اجزای AQV20 را در سهام خود داشتم ، اما دیدم که پیدا کردن آنها آسان نیست. می توانید معادل آن مانند AQV21 را بگیرید.
  • من یک طرح کلی برد جایگزین ارائه می دهم که از MOSFET برای جایگزینی این AQV20 استفاده می کند اما هنوز آزمایش نشده است.
• FERRITE برای فیلتر کردن نویز استفاده می شود. در طول آزمایشاتم متوجه شده ام که سنسورهای PIR گاهی اوقات نوسان می کنند. من دلیل دقیق آن را پیدا نکردم ، اما تصمیم گرفتم FERRITE را اضافه کنم ، زیرا خوب کار می کند ؛-)

• این برد توسط 4 باتری NiMH AA = 4*1.2V = 4.8 ولت تامین می شود

  • 4.8 ولت ولتاژ اسمی است ، در واقع هیچ معنی ای ندارد
  • وقتی باتری ها کاملاً شارژ می شوند حداقل 5.1 ولت را اندازه گیری می کنم ، هنگام تخلیه ولتاژ کاهش می یابد

• ولتاژ توسط مبدل افزایش کارایی بالا MT3608 تنظیم می شود

  • در صورت عدم شارژ ، جریان کمتر از 1 میلی آمپر است
  • T1 ولتاژ را تنظیم کنید ، حتماً T1 را روی 15k تنظیم کنید تا 5V در خروجی دریافت شود

چگونه کار می کند؟

• سنسورهای PIR به کانکتورهای PIR1/2/3 XH متصل می شوند.
• وقتی شروع می کنیم ، atmega به سرعت در حالت خواب می رود. سپس جریان مصرفی <1 میلی آمپر است.
• هنگامی که یک سنسور حرکتی را تشخیص می دهد ، +5V را روی پین مربوطه (4 ، 11 ، 13) ارسال می کند و atmega را بیدار می کند.
• سپس atmega باعث ایجاد رله photoMOS می شود که Led Strip (متصل به STRIP XH) را فعال می کند. داده ها در خط تک BUS (پین 12 atmega) ارسال می شوند.

1. ronde 1.0 ساخته و آزمایش شده است ، خوب کار می کند
2. ronde 1.1 رله photoMOS AQV20 را با ترانزیستور MOSFET جایگزین کرده است ، هنوز آزمایش نشده است

مرحله 5: LDR Assy

در ابتدا فکر نمی کردم از سنسور نور استفاده کنم ، اما در واقع برای حفظ عمر باتری مفیدتر است.

بنابراین من یک مقاومت وابسته به نور را به صورت سری با یک مقاومت 10 اهم لحیم کردم ، آن را روی یک لوله کوچک کرده و یک کانکتور XH اضافه کردم.

VCC ---- | 10 اهم | ------- | LDR | ------- GND

من از کانکتور PIR1 وصل کننده این مجموعه LDR استفاده می کنم. برای نیمه ماه خوب است ، برای ماه کامل جای سنسور PIR را می گیرد. بنابراین مجبور شدم یک انتخاب انجام دهم.

هدف من طراحی یک برد جدید با اتصال اضافی برای سنسور نور است. برای استفاده در آینده…

مرحله ششم: مونتاژ

1. با M3 روی سوراخ ها ضربه بزنید
2. LDR Assy را لحیم کنید

3. اتصالات XH را برای موارد زیر بسازید:

   1. سنسورهای PIR
   2. نگهدارنده باتری
   3. Led Strip
   4. کلید روشن/خاموش
4. نوار Led را لحیم کرده ، برش زده و چسباند
5. برای چسباندن سنسور (های) PIR از تفنگ چسب استفاده کنید
6. PCB را با طول M3 - 5 میلی متر پیچ کنید

7. همه کانکتورها را وصل کنید:

   1. برای نیمه ماه: LDR در PIR1 و سنسور PIR در PIR2
   2. برای ماه کامل: LDR در PIR1 و PIR سنسورها در PIR2 و PIR3

مرحله 7: نرم افزار را بارگذاری کنید

مطابق تصویر بالا ، رابط USB-Serial را وصل کنید. به جهت گیری دقت کنید !! اگر هر زمان که آن را به صورت معکوس وصل می کنید ، به برد آسیب نمی رساند ، اما بهتر است از آن اجتناب کنید.

برای بارگیری نرم افزار مربوطه از Arduino IDE استفاده کنید.

من از کتابخانه های خارجی استفاده کردم که ابتدا باید آنها را نصب کنید:

• Adafruit_NeoPixel
• PinChangeInterrupt

نرم افزار من بسیار اساسی است و انتظار دارم شما آن را تغییر دهید:

• هنگام روشن شدن ، چراغ راهنما 3 بار به عنوان یک پیام خوش آمدید چشمک می زند.
• سپس میکروکنترلر به حالت خواب می رود.
• هنگامی که یک حرکت تشخیص داده می شود ، میکرو کنترلر را بیدار می کند و نوار led را روشن می کند.

با بازی با نرم افزار می توانید رنگ ها ، تاخیرها و غیره را تغییر دهید…

لذت بردن !!

نفر دوم در چالش طراحی PCB