Strip LED Diaktifkan Sensor Gerak Dengan Timer: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Halo semuanya! Saya sangat senang bisa menulis instruksi lain sekarang. Proyek ini muncul ketika saya dihubungi oleh sesama instruktur-er(?!) (David @dducic) beberapa bulan yang lalu meminta bantuan desain.

Jadi inilah spesifikasi aslinya: "Saya benar-benar dapat menggunakan bantuan dengan pencahayaan di bawah tempat tidur yang saya buat untuk orang tua saya yang sudah lanjut usia. Singkatnya, saya ingin menggunakan dua sensor PIR dan dua lampu strip LED--satu set untuk setiap sisi tempat tidur - yang menyala ketika sensor PIR masing-masing tersandung. Saya lebih suka memiliki satu sumber daya yang memberi daya pada keduanya." Dan dari percakapan lanjutan kami: "Kebutuhan saya cukup sederhana dengan proyek - singkatnya: - Ketika ibu atau ayah saya meletakkan kaki mereka di tanah dari tempat tidur, itu akan mengaktifkan sensor gerak dari sisi masing-masing tempat tidur, menyalakan lampu. Saya membayangkan sebuah sistem yang akan memiliki satu sensor di setiap sisi tempat tidur dan satu strip LED di bawah setiap sisi tempat tidur yang terhubung ke sensor masing-masing. - Saya ingin lampu tetap menyala selama setidaknya 5 menit sehingga mereka punya waktu untuk bangun, melakukan pekerjaan mereka, dan kembali ke tempat tidur dengan lampu masih menyala - Mengenai LED, saya membeli beberapa lampu putih hangat sederhana (3000K) dan tidak mengantisipasi kebutuhan untuk memilikinya. LED berubah warna." Dari sini, saya merancang dan membuat prototipe sirkuit yang dapat mencapai spesifikasi di atas dan David telah bekerja untuk mereplikasi sirkuit di sisi dunianya dan melakukan instalasi terakhir di tempat orang tuanya! Semoga Anda semua menikmati yang satu ini! Lihat video terlampir untuk rangkaian tes terakhir saya dengan pengatur waktu 12 detik dan instalasi terakhir David diaktifkan di tempat orang tuanya.

Langkah 1: Kumpulkan Bahan Anda

Alat yang Diperlukan:

Solder Besi

penari telanjang kawat

Pemotong samping

Penguasa logam

pisau hobi

Multimeter

Bagian yang Diperlukan:

1 * 555 pengatur waktu

1 * TIP 102 transistor

1 * Kapasitor 5600 uF

1 * Kapasitor 10 nF

1 * Resistor 10 kohm

1 * Resistor 5.1 kohm

1 * Resistor 47 kohm

1 * Sensor PIR

1 * 3 pin konektor JST untuk sensor ke papan

Konektor JST 2 * 2 pin untuk power to board dan strip LED to board

Konektor JST 2 * 2 pin untuk kabel strip LED dan kabel daya

7 * kabel JST pra berkerut (pilih panjang - dua kabel untuk daya, dua untuk strip LED, 3 untuk sensor PIR) https://www.digikey.com/products/en/cable-assembli… - atau jika Anda praktis dengan membuat kabel Anda sendiri dan memiliki konektor dan crimp yang tersedia, buat sendiri!

1 * Veroboard

1 * 12V strip LED warna tunggal pilihan Anda (mis.

Catu daya 1 * 12V dengan konektor jack barel MALE, peringkat daya akan bervariasi tergantung pada strip LED dan panjang yang Anda gunakan (mis. https://www.ebay.com.au/itm/5M-3528-SMD-Cool-Warm …

Kawat untuk menyolder

Pateri

Menyusut panas

1* terminal sekrup jack barel MALE

2 * terminal sekrup jack barel WANITA https://www.digikey.com/product-detail/en/sparkfun… (hanya perlu satu jika strip LED atau catu daya juga disertakan)

Langkah 2: Uji Strip LED

Ini adalah praktik yang baik untuk menguji bahwa semua elektronik Anda berfungsi sebelum menyatukan semuanya. Jadi ambil strip led dan hubungkan ke adaptor daya Anda dengan menggunakan konektor barel yang disediakan (jika Anda punya strip LED) dan mudah-mudahan LED akan menyala. Tak perlu dikatakan lagi, tetapi pastikan Anda menghubungkan positif ke positif dan negatif ke negatif …

Langkah 3: Uji Sensor PIR

Sekali lagi, menguji komponen Anda sebelum Anda menggunakannya dalam aplikasi akhir adalah ide yang bagus. Pada langkah ini, Anda harus menyiapkan sensor sehingga Anda dapat dengan mudah menghubungkannya menggunakan bagian-bagian yang saya sebutkan di langkah sebelumnya. Konektor 3 pin yang disertakan dengan sensor PIR berbeda dengan yang biasanya saya gunakan, jadi saya sarankan untuk menggantinya dengan melepas solder kabel yang disediakan dan menyolder ulang pada 3 kabel JST yang sudah dikerutkan sebelumnya. Kemudian gunakan header JST 3 pin untuk menemukan sisi crimp JST dari kabel. Perakitan total akan terlihat seperti gambar terlampir. Perhatikan bahwa di sini, HITAM adalah SINYAL, COKLAT adalah TANAH, MERAH adalah +12V.

Untuk menguji sensor, cukup sambungkan daya dan ground dan gunakan multimeter untuk memeriksa pin sinyal. Ketika dipicu itu harus ditarik ke tanah. Saat tidak dipicu, Anda akan melihat tegangan yaitu tidak diarde. Saat Anda menyalakan sensor jenis ini, Anda perlu menunggu beberapa detik untuk memungkinkan sensor mendapatkan pembacaan dasar dari ruang diam. Jika ada yang bergerak setelah periode "kalibrasi", maka sensor akan terpicu dan pin sinyal keluaran akan berlogika rendah (ground).

Langkah 4: Siapkan Sirkuit di Papan Tempat Memotong Roti terlebih dahulu

Sebelum Anda melanjutkan dan menyolder papan prototipe Anda, Anda harus menguji semua yang ada di papan tempat memotong roti. Ini sangat berguna sehingga Anda dapat memilih nilai R3 dan C2 yang menentukan "batas waktu" pengatur waktu dan dengan demikian berapa lama strip LED akan tetap menyala.

Beberapa informasi latar belakang tentang bagaimana rangkaian lengkap benar-benar bekerja sebagian besar terkait dengan timer 555 yang bertindak sebagai vibrator monostabil. Jika Anda tidak terbiasa dengan timer 555 dan ingin mempelajari lebih lanjut, halaman bermanfaat dapat ditemukan di sini: https://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555… yang menjelaskan berbagai mode yang dapat digunakan oleh 555. Seperti yang saya sebutkan, untuk sirkuit ini saya telah mengonfigurasinya dalam mode Monostabil, yang berarti bahwa ketika pulsa rendah (yaitu GND) diterapkan ke input pemicu, output akan diatur ke tinggi (yaitu 12V) untuk periode waktu yang ditentukan oleh R3 dan C2 menggunakan persamaan:

waktu (detik) = 1,1*R3*C2

Untuk tujuan pengujian, sebaiknya pilih nilai R3 dan C2 yang memungkinkan strip LED menyala dalam waktu singkat sehingga Anda tidak perlu menunggu selamanya untuk mengetahui apakah sirkuit Anda berfungsi dengan benar. Dalam video terlampir, saya telah mengonfigurasi timer selama sekitar 12 detik. Dalam diagram sirkuit terlampir, pengatur waktu dikonfigurasikan selama kira-kira 5 menit (waktu = 1,1*47 000* 0,0056 = 289 detik).

Untungnya, sensor PIR yang saya pilih mengeluarkan sinyal rendah (yaitu GND) ketika sensor telah diaktifkan. Akibatnya, input pemicu timer 555 terhubung langsung ke sensor PIR. Namun pada output, transistor diperlukan untuk menyalakan daya ke strip LED, karena timer 555 hanya dapat memasok arus dalam jumlah terbatas, yang tidak akan cukup untuk menggerakkan strip LED yang panjang.

Langkah 5: Solder Sirkuit pada Veroboard

Ambil desain sirkuit terakhir Anda dari langkah sebelumnya dan solder papan. Satu-satunya hal yang benar-benar perlu Anda ingat di sini adalah memotong trek di bagian belakang papan tempat timer 555 berada, jika tidak, pin yang berlawanan akan dikorsleting, yang jelas bukan yang Anda inginkan!

Pasang semuanya dan uji sirkuit! Jika semuanya berjalan dengan baik, sirkuit Anda harus berfungsi persis sama seperti pada konfigurasi papan tempat memotong roti. Lihat video terlampir dari rangkaian tes terakhir saya. Timer hanya menyala selama 12 detik yang berguna untuk mendemonstrasikan fungsionalitas sirkuit.

Langkah 6: Pasang Strip dan Sensor LED

Spesifikasi asli untuk proyek ini adalah memiliki strip LED dan sensor yang dipasang untuk pencahayaan di bawah tempat tidur, tetapi jelas, ini dapat ditempatkan di mana pun Anda pikir mungkin berguna untuk memiliki pencahayaan LED dengan waktu!