Luzes LED RGB para escada automatizada
Componentes e suprimentos
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Ferramentas e máquinas necessárias
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Sobre este projeto
Minha escada reivindicou um dedo quebrado há algum tempo. Felizmente, não era meu dedo do pé, mas sinto pelo pobre sujeito. O dedo do pé está bem agora, mas me fez pensar:há algo que eu possa fazer para reduzir o risco de lidar com outra vítima? Além disso, se eu pudesse fazer isso barato, seria ótimo!
Criei este tutorial para meu blog pessoal (NotEnoughTech.com), onde você encontrará mais detalhes sobre a construção.
Eu vim com um esboço do que tenho em mente apenas olhando para a escada. Para criar um bom efeito de iluminação e manter as coisas organizadas, eu acionaria as luzes do lado direito da escada. Para acionar as luzes automaticamente, vou precisar do sensor de movimento.
O melhor layout que eu poderia criar seria encerrado em algum tipo de tronco, com dois LEDs por etapa. Tenho 13 etapas, o que significa que precisaria de um total de 26 LEDs RGB para criar a iluminação LED RGB da escada.
Canalização de cabos
Vamos começar com o trunking. Eu sei que os degraus têm 30 cm de distância, então preciso de 2 orifícios para cada degrau - 15 cm de distância. Perfure na extremidade rasa, caso contrário (broca de 8-10 mm), você terá dificuldade em colocar os LEDs dentro.
Enquanto isso, você também pode fazer os orifícios de montagem (4 mm). Descobri que 5 por troncos de 2 m são suficientes. Certifique-se de que haja um orifício de montagem próximo a cada extremidade. Se você conhece as dimensões do invólucro do sensor PIR, pode cortar o tronco no tamanho certo. Eu não fiz e acabei cortando mais tarde. Fazendo isso com antecedência, você economizará tempo. Afine as extremidades do tronco de forma que as bordas superior e inferior terminem perpendicularmente ao chão.
Para unir o tronco com uma folga mínima, cortei uma parte mais curta, de forma que a tampa com LEDs se sobrepusesse à junta.
LEDs
Teste a tira de LED primeiro para se certificar de que tudo funciona bem, depois corte a tira em pedaços individuais (preste atenção às marcações, preste atenção à orientação dos LEDs - é IMPORTANTE). Marque as direções dentro do entroncamento antes de continuar.
Marca:
- a direção do fio de entrada / saída
- lado do solo
- lado positivo
Antes de colar os LEDs, use um ferro de solda para preparar os pontos de contato. É mais rápido assim. Certifique-se de que cada lado tenha uma pequena gota de solda no contato. Se as tiras de LEDs vierem com adesivo 3M, remova o adesivo primeiro.
Cole os LEDs, observando a orientação. Certifique-se de seguir esta orientação em cada entroncamento. Se você estreitou as pontas, não será mais capaz de alterar a ordem do entroncamento.
Solda
Esta é a parte demorada. Cada LED precisa de 3 fios entre si. Para tornar seu trabalho mais fácil posteriormente, seja consistente com um código de cores. Corte previamente o fio em pedaços uniformes e comece a conectar os LEDs. Deixe uma pequena folga, mas não exagere. Aconselho você a colar os fios entre os LEDs, caso contrário, você vai acabar prendendo-os ao fechar o entroncamento.
Estenda o VCC e o GND em cada extremidade, além disso, as partes de união precisarão do fio de dados.
Sensores PIR
Encontrei um belo gabinete em thingyverse.com que imprimi e fiz uma pequena incisão para permitir que os fios entrassem. Usei fios de jumper para conectar os pinos. Tirei os separadores de plástico dos pinos para dobrá-los para o lado. Desta forma, o sensor fica nivelado com a placa traseira. Você pode alimentar o sensor com os trilhos de alimentação do LED.
O sensor superior precisa ter um cabo que percorre todo o caminho (a menos que seu Arduino esteja no topo, então inverta o cenário) através do entroncamento. Eu dividi todos os meus fios e usei as conexões de jumper, para que eu pudesse separar o entroncamento para transporte. Assim consigo montar as peças à vontade, ligando 4 cabos (VCC, GND, DATA, PIR).
O sensor inferior está conectado diretamente ao Arduino. Também acabei usando os trilhos de energia do Arduino Nano para ligá-lo.
Esquemas
Existem algumas coisas para lembrar. Primeiro, você tem que compartilhar o terreno comum com o Arduino para que o sinal de dados do LED esteja correto. Existem muitas maneiras de realizar essa configuração. Usei fios de jumper primeiro para teste e depois fiz um pequeno PCB que tem um Arduino fixo nele e todos os cabos fixados nele.
Eu colhi um cabo mini-USB sobressalente e conectei as cepas VERMELHA e PRETA na energia. Desta forma, a tensão é regulada, não é aconselhável alimentar o Nano através dos pinos. A grande vantagem de manter seus cabos organizados é que você pode encaixar o Nano dentro do trunking.
Para acionar 26 LEDs, precisei de cerca de 300 mA no horário de pico, o que significa que quase qualquer carregador USB será forte o suficiente para acioná-lo. Usei a outra parte (USB-A) do cabo para criar uma extensão que vai da rede ao Arduino e aos LEDs.
Montagem da iluminação LED RGB da escada
Comece de cima, assim a gravidade não vai atrapalhar. Fixe a calha mais larga na parede usando parafusos. Preste atenção às extremidades, certifique-se de que os parafusos de montagem estejam razoavelmente próximos de cada extremidade. Quando estiver satisfeito com o resultado, monte o PIR e arraste os cabos pelos orifícios.
Conecte os cabos dos LEDs e desça para fechar o entroncamento, certificando-se de que os cabos não fiquem presos por dentro. Usei o que sobrou do tronco para colocar o Arduino Nano dentro. É mais longo do que o próprio microcontrolador e tem um orifício de acesso na parte inferior para o cabo de alimentação.
Você verá que tenho um conector de alimentação. Eu conectei assim, como não existe uma maneira fácil de reprogramar a placa, se você quiser ficar caprichado, pode fazer um soquete que abrigaria o Arduino Nano, tornando-o totalmente removível.
Por último, limpei os cabos e prendi o fio de alimentação no rodapé para um efeito quase invisível.
Código
O código do Arduino
Um excelente código base escrito por Dean Montgomery com muitos efeitos .https://github.com/dmonty2/ArduinoMotionStairLights/blob/master/ArduinoMotionStairLights.inoPeças personalizadas e gabinetes
Caixa do sensor PIR
Arquivo CAD em thingiverse.comEsquemas
Esquemas que mostram como conectar tudo (substitua a bateria pela fonte de alimentação de 5 V relevante)
Processo de manufatura
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