Автоматическая подсветка лестницы на Arduino mini
Собрать электрическую схему управления
- Мозг всего устройства — Arduino mini
- В качестве датчиков используется пара PIR — сенсоров
- Для увеличения пинов, применяется микросхема 74HC595
- Лентами — LED управляет ИМС ULN2003A
- Датчик освещённости — фототранзистор
- Блок питания PD-45A с двумя выходами +12 и +5
2. Печатная плата схемы и корпус
Проектирование несложное. Использовать можно различные программы, одна из более удобных — EAGLE. Скачать файлы можно по этой ссылке https://docs.google.com/file/d/0B7mjQCYtg0hsOUdleFdIdlZRNVE/edit
Всё устройство сделано отдельным блоком с разъёмами, это на случай если вдруг случится поломка или будет модернизация устройства, чтобы можно было заменить модуль управления либо рабочий орган.
Коробка сделана из гетинакса. Разъёмы оторваны из ненужных устройств и приклеены на холодную сварку.
3. Написать программу
Код программы спрятан здесь
4. Производим монтаж на лестницу
Это самый трудоёмкий и утомительный этап работы, надо было проложить 40 метров кабеля и спаять примерно 80 проводников.Управляющее оборудование размещено под лестницей.
Провода убраны в кабельные каналы.Датчики спрятаны под первыми ступеньками сверху и снизу, их размещение находилось экспериментально, основная задача ограничить угол обзора, чтобы лестница не включалась зря.Фототранзистор стоит по центру лестницы, где меньше всего света, по этой причине в пасмурную погоду лестница работает великолепно.Светодиодные ленты приклеены с обратных сторон ступенек, чтобы не били в глаза своим светом при подъёме наверх. Поскольку ленты были от разных фирм и IP, пришлось чередовать их через ступеньку, а это знаете ли вышло очень даже оригинально :).
Можно сделать и получше. Более так сказать модифицировать:
- Датчики закреплены на двухсторонний скотч, можно их закрепить понадёжней.
- Получше замаскировать проводники под ступеньками.
- Можно перенести блоки питания и управления, чтобы они закрывались шторкой.
- Разъемы можно установить на плату, тогда устройство станет компактней, а пайки станет в 2 раза меньше.
- Микросхему ULN2003A можно поменять на нормальный светодиодный драйвер, или же на транзисторную микросхему, тогда появится возможность ШИМ (т.е. плавного включения).
- Также можно применить менее навороченный блок питания, подойдет и обыкновенный светодиодный на 12 Вольт. Arduino питать через стабилизатор на 5 Вольт.
- Ну и конечно, в идеале, применить четыре датчика, или два дальномера вдоль лестницы, тогда будет возможность с точностью определить число человек и их поведение на лестнице.
Затраты на всё
Вот так всё получилось
Конечно же вы можете сделать всё как вам угодно. Можно сделать другой корпус или поэкспериментировать с деталями, это уже на ваше усмотрение.
Ну вот и всё. Всем пока. Удачи вам в проектировании различных интересных штучек :).
Контроллер подсветки лестницы на Arduino
Внимание!
Этот контроллер доступен в заводском исполнении
набор для сборки- готовый контроллер
С прекрасным софтом для настройки
Тут была статья про самодельный контроллер.
К сожалению из-за некоторых бессовестных людей ее пришлось убрать вместе с софтом. Оставляю только результаты работы.
Плата 90х65мм. Обычная ЛУТ-технология.
Травим…
Сверлим и паяем. Сверху еще ничего…
С обратной стороны ад 🙂
Проверяем на столе со светодиодами (еще без датчика освещения)
И в боевом режиме с подключенными лентами
UPDATE 05.12.2018 ——————————————————————————-
Перепилил немного плату — она стала 90х55мм. Убрал ряд с подключением земли. Для этого достаточно двух коннекторов по бокам. Один, например, для 1..8 ступенек, второй для 9..16. Так же добавлены 3 переменных резистора. Время свечения всех ступенек перед началом гашения, время плавного разжигания ступеньки (оно же время гашения) и уровень яркости.
Платка для тестирования без подключения лент.
Здесь можно купить плату, комплект для самостоятельной сборки или готовый контроллер.
Об авторе demid
Однажды открыл для себя микроконтроллеры и с тех пор не отпускает… Запись опубликована в рубрике Контроллер подсветки лестницы. Добавьте в закладки постоянную ссылку.Друзья, наконец-то приехали с завода платы контроллера. Теперь вы можете заказать себе набор деталей и компонентов для самостоятельного изготовления контроллера или готовое устройство в сборе.
- Конструктор (Arduino Nano)
- Готовый контроллер (Arduino Nano)
- Конструктор (ATmega328P)
- Готовый контроллер (ATmega328P)
1) Набор деталей для сборки (1850р)
- Печатная плата
- Впаиваемые компоненты и детали
- Arduino Nano v3 / ATmega328P
- 2 Датчика расстояния HY-SRF05
- Датчик освещенности TEMT6000
- Инструкция по пайке
- Инструкция по программированию
Конструктор на Arduino Nano:
набор для самостоятельной сборки контроллера подсветки лестницы на Arduino NanoКонструктор на ATmega328P:
набор для самостоятельной сборки контроллера подсветки лестницы на ATmega328P
2) Готовый контроллер (2450р)
- Готовая плата со всеми впаянными компонентами
- Arduino Nano / ATmega328P-PU запрограммированная
- 2 Датчика расстояния HY-SRF05
- Датчик освещенности TEMT6000
Готовый контроллер на Arduino Nano:
Контроллер подсветки лестницы на Arduino NanoГотовый контроллер на ATmega328P:
Контроллер подсветки лестницы на ATmega328P
Вариант крепления датчиков:
Паяем сами контроллер подсветки лестницы
Программируем контроллер подсветки лестницы
Тестирование контроллера подсветки лестницы
И напоминаю, что для данных контроллеров есть удобная утилита для настройки, позволяющая редактировать параметры «на лету».
КАК ЗАКАЗАТЬ:
- Постучаться в WhatsApp +7(903)775-5805
- или написать мне на почту [email protected]
ДОСТАВКА:
Самовывоз в Москве:
- ул.Гришина, д.2, к2 (м. Кунцевская)
- ул. Адмирала Макарова, д.6 (м. Водный стадион)
В другие города доставка Почтой России (от 174р) Посылка первым классом, трек-номер для отслеживания.
ОПЛАТА:
- наличными
- на карту
- наложенный платеж
Об авторе demid
Однажды открыл для себя микроконтроллеры и с тех пор не отпускает…Предупреждение.
Обозреваемый проект затевался мною давно, он скорее имеет статус «хоббийного». В совокупности от решения создать свой проект до его реализации прошел год. Сказывается занятость на других работах, плюс долгое ожидание компонентов из Китая, разработка печатной платы с последующим изготовлением в том же Китае. Также хочу сказать, что это первый опыт конструирования устройства на Arduino, впрочем, как и первый опыт написания скетча (кода) под Arduino.Предыстория.
Понравилась идейно система подсветки лестницы. На реализацию много денег тратить не хотелось, очень тяжело нынче достаются деньги.Корень вопроса в русскоязычной части интернета лежит, по всей вероятности, в одной статье на Хабре (нынче Geektimes). Специально не привожу ссылку, дабы не сочли за рекламу. Некто Владимир ****ов предложил своё видение вопроса об автоматическом освещении лестницы. Несмотря на то, что идея была «копипастой» с instructables, всё же это была своя реализация «на практике». Однако это был всего лишь «первый блин» у Владимира. Это «блин» не лишен недостатков, как, например, весьма упрощённая модель поведения людей на лестнице, специфичность алгоритма работы контроллера (подробнее об этом – позже), упрощённая схемотехника, которая может сыграть злую шутку (и об этом позже) и неоптимальные финансовые траты. Но, повторюсь, идея была озвучена.
Как и полагается любому интересному проекту, он не «загнулся». Он начал развиваться, поскольку автор и сам прекрасно п
На видео пример работы подсветки.
Описываем опыт установки бегущей подсветки. Стоимость указана за оборудование.
Для создания эффекта, каждая ступенька подключается отдельным кабелем. Кабели идут к контроллеру, создающему эффект. Можно подключить 24 ступеньки. У нас их 15.
Было использовано:
Лента 12В.
Алюминиевый профиль для ленты.
Блок питания — 12В на 200Вт.
Кабель ШВВП 2х0.75 (от щита до лестницы).
Экранированный Ethernet кабель Cavel LAN541-FTP.
Гофра 16 мм.
Контроллер Smartstair24.
Расходники (клипсы для гофры, термоусадки, флюс и пр.)
В конце статьи — общая смета и ссылки.
Подготовка лестницы
- Протянуть кабели к ступенькам.
- Протянуть кабели к датчикам высверлить подрозетники.
- Выпилить в ступеньках место под профиль для ленты.
Протяжкой кабеля занимались электрики. Мы обозначили места вывода. Для питания лент использовали ШВВП 2х0.75. Для датчиков — Ethernet кабель Cavel LAN541-FTP.
Проложили кабели от щита до лестницы. Затем, пустили в черных вертикальных опорах, где они вышли у края ступенек.
Срезали заднюю часть подрозетника. Глубже нельзя, т.к. стена ведет на улицу.
Установка светодиодной ленты
- Установить профиль в ступеньки.
- Спаять кабель ШВВП с лентой.
- Приклеить ленту к профилю и закрыть рассеивателем.
Установщикам дали профиль и обозначили расстояние в 2.5 см от края. Они сделали прорези. После чего, установили профиль, используя монтажный клей.
Профиль клеили монтажным клеем. Через сутки, клеили ленту к профилю.
Перед приклейкой, напаяли ШВВП 2х0.75 к ленте. Использовали флюс-гель. Можно паять и канифолью, но нам так удобнее.
Расстояние от края 2.5 см. Выбрали такое, чтобы свет падал на край ступеньки, и при подъеме, лента не бросалась в глаза.
У светодиодов приятный желтый свет, светят ярко.
Лента закрытая рассеивателем. Законченный вид.
Установка датчиков расстояния
- Прорезать отверстия в заглушках.
- Вставить датчики.
- Спаять кабель Ethernet Cavel LAN541-FTP с датчиками.
- Поставить датчики с заглушкой в рамку.
Датчик ультразвуковой, реагирует на изменение расстояния. Чтобы избежать ложных срабатываний, от контроллера подвели экранированную витую пару.
Датчик в отверстия встал плотно и дополнительного закрепления не потребовалось.
Использовали серию рамок Schneider Merten M-pure. У нее есть рамки с заглушками. В них сделали отверстия под датчики.
Отверстия делали сверлом “морковка”.
Соединения напаиваются согласно схеме и убираются в термоусадку. Экран Ethernet кабеля должен быть напаян на контакт GND.
Ободки датчика покрасили в черный цвет.
Дальность датчика выставили 80 см. Ширина ступени 1 метр.
На расстоянии срабатывания не должно быть предметов, даже прозрачных. Это приводит к ложным включениям.
Подключение датчиков и ленты к контроллеру
- Подключить кабели, идущие от ступенек.
- Подключить датчики расстояния.
- Подключить блок питания.
- Подключить интерфейсный кабель, для настройки контроллера.
- Подключить блок питания в сеть 220В.
Используем ленту, мощностью 9,6 Вт/м (48 Вт на 5м). Общая длина 15 метров. Блок питания на 200 Вт. Общая рекомендация — брать блок с запасом по мощности в 30%. Наш чуть-чуть не попадает (на 4 Вт), но это не критично.
Подключаем кабели от лент, датчиков, блока питания и кабель настройки, после чего включаем БП в сеть 220В.
Программная настройка лестницы
- Скачать и установить программу с официального сайта.
- Зайти и установить настройки или скачать с сайта стандартные настройки.
Контроллер подключается к ноутбуку и в программе smartstair.exe устанавливаются настройки:
- Время задержки, если не сработал второй датчик (в секундах).
- Время розжига ступени. От минимального до максимального (в миллисекундах).
- Максимальная и минимальная яркость розжига ступени (в процентах).
- Настройки дежурного режима (выбранные ступени постоянно горят на заданной яркости).
- Уровень освещенности, если установлен датчик освещенности (в процентах).
- Расстояние срабатывания датчика (в см). Каждый датчик настраивается отдельно.
Программа устанавливается только на Windows.
На сайте производителя есть восемь конфигураций включения/выключения светодиодной ленты. Можно скачать, установить и не тратить время на настройку.
Варианты работы лестницы
- Стандартный — по порядку.
- К середине.
- От середины.
Дежурный режим
На фото дежурный режим. Ступеньки всегда включены.
Выбираются любые. Яркость от 0,1 до 100%.
Можно придумать свои варианты включения. На фото финальный вид лестницы.
Смета на оборудование
Выводы
1. Получилось эффектное решение, при бюджетной стоимости контроллера.
2. С точки зрения красоты расположения блоков в щите — решение не самое красивое. Можно взять блок питания на DIN рейку, и контроллер на DIN рейку. Получится дороже, но выглядеть будет лучше.
3. Можно сделать дешевле, взяв бюджетную ленту и расположив управление рядом, не протягивая кабели в щит.4. Множество вариантов включения/выключения делают подсветку индивидуальной.
- Почему GitHub?
Особенности →
- Обзор кода
- Управление проектами
- Интеграция
- Действия
- Пакеты
- Безопасность
- Управление командой
- Хостинг
- Мобильный
- Отзывы клиентов →
- Безопасность →
- команда
- предприятие
- Проводить исследования
- Исследуйте GitHub →
учиться и внести свой вклад
- Темы
- Коллекции
- Тенденции
- Learning Lab
- Руководства с открытым исходным кодом
Общайтесь с другими
- События
- Общественный форум
Все мы знаем, что одним из мест, где перебои с электричеством происходят чаще всего в домах и офисах, является лестничная клетка. Мы обычно включаем свет на лестнице и бросаем его в спешке. В этом проекте мы собираемся разработать лестничную лампу , которая работает от батареи и включает свет только тогда, когда там кто-то есть. Эта схема может использоваться для экономии энергии и может использоваться в качестве аварийного фонаря.
Цепь работает при двух условиях: во-первых, это наличие света на своем месте, а во-вторых, присутствие человека, только когда эти два условия соблюдены, контроллер включает резервный свет.
Эти два состояния проверяются двумя датчиками, один из которых — LDR, а другой — модуль датчика движения PIR. LDR обнаруживает присутствие света, а датчик движения обнаруживает присутствие человека в своем диапазоне.
Изображение слева показывает датчик LDR (светозависимый резистор), а изображение справа показывает ИК-датчик или модуль датчика движения.ИК-датчик в основном инфракрасный (инфракрасный приемник). Он состоит из чувствительных ИК-приемников, которые обнаруживают инфракрасные (инфракрасные) лучи в своем регионе. Мы знаем, что каждый живой организм испускает ИК-лучи и, следовательно, организм человека. Всякий раз, когда в области сенсорного модуля находится человек, он обнаруживает присутствие инфракрасных лучей.
Всякий раз, когда человек присутствует в чувствительной области модуля, датчик улавливает ИК-изменения, когда человеческое тело испускает ИК-лучи, поэтому теперь эти изменения ИК-излучения, улавливаемого модулем, фильтруются электроникой в модуле и сигнализируют об изменениях в ИК-диапазоне. , Импульс генерируется модулем.Этот импульс имеет длительность 5 секунд по умолчанию.
Поэтому, когда человек пересекает чувствительную область модуля, он генерирует импульс в течение 5 секунд. Таким образом, присутствие человека обнаруживается ИК-лучами с помощью этого модуля.
Модуль датчика движения будет иметь два бака или предустановки, один из которых предназначен для настройки чувствительной области модуля, а второй — для изменения времени сильного импульсного выхода при обнаружении движения. Длительность импульса можно регулировать от нескольких секунд до нескольких минут.Вы можете понять больше об этом с помощью цепи датчика PIR.
LDR в этой цепи работает как переменный резистор. Резистор LDR изменяется в зависимости от интенсивности света. Когда свет падает на LDR, сопротивление LDR будет высоким. Когда свет падает на LDR, сопротивление на клеммах LDR будет очень низким по сравнению с низким сопротивлением света.
Необходимые компоненты
Оборудование:
ATMEGA32
Блок питания (5 В),
AVR-ISP PROGRAMMER
100 мкФ конденсатор
LED
220Ω, 1KΩ резисторы
LDR (светозависимый резистор)
горшок или пресет 100 кОм,
Любой модуль датчика движения (HC-SR501)
2WATT LED
TIP122 транзистор.
Программное обеспечение:
Атмел студия 6.1
Progisp или флеш-магия
Принципиальная схема и рабочее объяснение
Как показано на схеме автоматического освещения лестницы , здесь нет необходимости подключать внешний кристалл. Поскольку ATMEGA работает на внутренней частоте 1 МГц, резистор-конденсаторный генератор по умолчанию. Только тогда, когда необходима точность часов, как приложение высокой точности отсчета, внешний кристалл присоединяется.Когда контроллер покупается впервые, по умолчанию он работает на внутреннем кристалле.
Контроллер всегда будет проверять две вещи:
- Присутствие тьмы
- Обнаружение на движении
Как мы уже говорили, когда свет низок, сопротивление LDR будет высоким, теперь по наблюдению мы можем сказать, что есть делитель напряжения, образованный LDR и 100 КБ, среднее соединение делителя напряжения берется в качестве эталона и подключается к PB1 контроллера.Вы можете узнать больше о принципе работы LDR в этой схеме LDR.
Теперь, если есть слабое освещение, сопротивление LDR будет высоким, и поэтому доля напряжения в ветви делителя напряжения изменится. Из-за высокого сопротивления напряжение на LDR будет выше, чем у 100K Pot, и из-за этого напряжение в средней точке резко падает, и это падение легко ощущается контроллером. Поэтому всякий раз, когда наступает темнота, контроллер воспринимает сигнал. Этот сигнал удовлетворяет первому условию.Поймите больше о LDR в этой темной цепи детектора.
При наличии движения на PB0 контроллера будет импульс, который генерируется модулем датчика движения, как мы обсуждали ранее.
Как только эти два условия выполнены, контроллер получает команду сигнализировать NPN-транзистор, чтобы он приводил в действие светодиод питания.
,| Выбрать страну: -Выбрать-
Афганистан
Албания
Алжир
американское Самоа
андорра
Ангола
Ангилья
Антигуа и Барбуда
Аргентина
Армения
Аруба
Австрия
Республика Азербайджан
Багамские о-ва
Бахрейн
Бангладеш
Барбадос
Беларусь
Бельгия
Белиз
Бенин
Бермудские острова
Бутан
Боливия
Босния и Герцеговина
Ботсвана
Бразилия
Британские Виргинские острова
Бруней-Даруссалам
Болгария
Буркина-Фасо
Бурунди
Камбоджа
Камерун
Канада
Острова Кабо-Верде
Каймановы острова
Центрально-Африканская Республика
Чад
Чили
Китай
Колумбия
Коморские острова
Конго, Демократическая Республика
Конго, Республика
Острова Кука
Коста Рика
Кот-д’Ивуар (Берег Слоновой Кости)
Хорватия, Республика
Кипр
Республика Чехия
Дания
Джибути
Доминика
Доминиканская Респблика
Эквадор
Египет
Сальвадор
Экваториальная Гвинея
Эритрея
Эстония
Эфиопия
Фолклендские острова (Islas Malvinas)
Фиджи
Финляндия
Франция
Французская Гвиана
Французская Полинезия
Республика Габон
Гамбия
Грузия
Германия
Гана
Гибралтар
Греция
Гренландия
Гренада
Гваделупа
Гуам
Гватемала
шерстяная фуфайка
Гвинея
Гвинея-Бисау
Гайана
Гаити
Гондурас
Гонконг
Венгрия
Исландия
Индия
Индонезия
Ирак
Ирландия
Израиль
Италия
Ямайка
Япония
Джерси
Иордания
Казахстан
Кения
Кирибати
Корея, Юг
Кувейт
Киргизия
Лаос
Латвия
Ливан
Лесото
Либерия
Ливия
Лихтенштейн
Литва
Люксембург
Макао
Македония
Мадагаскар
Малави
Малайзия
Мальдивы
Мали
Мальта
Маршалловы острова
Мартиника
Мавритания
Маврикий
Майотта
Мексика
Микронезия
Молдова
Монако
Монголия
Черногория
Монсеррат
Марокко
Мозамбик
Намибия
Науру
Непал
Нидерланды
Нидерландские Антильские острова
Новая Каледония
Никарагуа
Нигер
Нигерия
Niue
Норвегия
Оман
Пакистан
Palau
Панама
Папуа — Новая Гвинея
Парагвай
Перу
Филиппины
Польша
Португалия
Пуэрто-Рико
Катар
воссоединение
Румыния
Российская Федерация
Руанда
Остров Святой Елены
Сент-Китс-Невис
Сент-Люсия
Сен-Пьер и Микелон
Святой Винсент и Гренадины
Сан-Марино
Саудовская Аравия
Сенегал
Сербия
Сейшельские острова
Сьерра-Леоне
Сингапур
Словакия
Словения
Соломоновы острова
Сомали
Южная Африка
Испания
Шри-Ланка
Суринам
Свазиленд
Швеция
Швейцария
Тайвань
Таджикистан
Танзания
Таиланд
Идти
Тонга
Тринидад и Тобаго
Тунис
Турция
Туркменистан
Острова Теркс и Кайкос
Тувалу
Уганда
Украина
Объединенные Арабские Эмираты
объединенное Королевство
Соединенные Штаты
Уругвай
Узбекистан
Вануату
Город-государство Ватикан
Венесуэла
Вьетнам
Виргинские островаС.)
Уоллис и Футуна
Западная Сахара
Западное Самоа
Йемен
Замбия
Зимбабве Доступно 5 предметов Пожалуйста, введите число, меньшее или равное 5. Выберите действительную страну. | Почтовый индекс: Пожалуйста, введите правильный почтовый индекс. Пожалуйста, введите до 7 символов для почтового индекса |