Đèn ngủ cầu thang - Công suất rất thấp và 2 cảm biến: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Tôi đã chế tạo chiếc đèn ngủ cầu thang công suất thấp này với hai cảm biến chuyển động hồng ngoại để tôi có thể lắp đặt một thiết bị duy nhất ở nửa cầu thang và có người đi lên hoặc xuống cầu thang kích hoạt nó. Tôi cũng đã làm cho thiết kế của mình tiêu thụ điện năng rất thấp (trung bình 50 uAh mỗi ngày) để pin 500 mAh có thể cung cấp năng lượng cho nó trong gần một năm. Nó dựa trên Attiny85 của Atmel.

Bước 1: Những gì bạn cần

Đây là danh sách vật liệu bạn cần:

• ATTINY85
• 2 x HC-SR505 Cảm biến chuyển động PIR hồng ngoại mini
• 2 x diode (IN4148)
• Điện trở 1K (hoặc lớn hơn nếu bạn muốn có thêm độ nhạy của tế bào quang điện)
• 1 đèn LED 3mm
• Cảm biến tế bào quang
• Đầu nối JST cho pin
• Pin LiPo 3.7V 500mAh
• 2 x dây nhỏ (30 AVG)

Bước 2: Sửa đổi cảm biến

Các cảm biến PIR được chế tạo để chạy với mức tối thiểu là 4,5v và pin LiPo chỉ cung cấp từ 4,2v (sạc đầy) xuống đến 3,7v. Để khắc phục sự cố này, chúng ta phải bỏ qua bộ điều chỉnh điện áp của cảm biến bằng cách hàn một dây cực nhỏ (tôi sử dụng 30 AVG) trực tiếp trên chip EG4001, chân thứ hai từ bên trái. Điều này có vẻ khó khăn hơn so với thực tế.

Tách một vài mm khỏi dây và dán một vết hàn trên đầu tiếp xúc. Tiếp theo, đặt dây vào chốt thứ hai của chip (như trong hình) và nhẹ nhàng áp dụng cụ hàn của bạn một thời gian ngắn để làm tan vết hàn và loại bỏ nó.

Bước cuối cùng là cắt chân VCC (+) khỏi đầu nối.

Bước 3: Mạch

Cả hai cảm biến PIR đều được kết nối với cùng một chân đầu vào ATTINY85 để giảm thiểu việc sử dụng chân và mã liên quan. Tín hiệu cảm biến PIRs được chạy qua các điốt để giảm bớt bất kỳ hiệu ứng phản hồi hiện tại nào. Nếu không có điốt, một phần tín hiệu sẽ bị cảm biến khác hấp thụ và quá yếu nên không kích hoạt ngắt do Attiny yêu cầu để đánh thức.

Cảm biến PIR bị tắt khi có ánh sáng xung quanh. Trong những khoảng thời gian đó, mạch chỉ hút được khoảng 4uAh. Khi trời tối, các cảm biến PIR được bật và hút 130 uAh khi không phát hiện thấy chuyển động. Điều này có nghĩa là trung bình, nếu có toàn bộ bóng tối xung quanh mạch trong 8 giờ một ngày, mạch sẽ hút trung bình 46 uAh khi ở chế độ chờ. Số dặm sử dụng pin của bạn sẽ thay đổi tùy thuộc vào số lần đèn LED bật sáng nhưng pin 500 mAh sẽ có tuổi thọ khoảng một năm trong điều kiện sử dụng bình thường.

Cảm biến tế bào quang điện chỉ được bật khi cần đọc giá trị của nó. Tăng giá trị điện trở sẽ làm cho nó nhạy hơn. Trải nghiệm với các giá trị khác nhau để phù hợp với yêu cầu của bạn.

Bước 4: Mã

Để lập trình Attiny85, bạn phải sử dụng một lập trình viên bên ngoài. Cá nhân tôi làm điều này thông qua Arduino Uno. Bạn có thể tìm thấy rất nhiều hướng dẫn về cách thực hiện việc này trên web.

Mã sử dụng ngắt phần cứng và ngắt bộ định thời (cơ quan giám sát) để thực hiện các hành động của nó với ít năng lượng nhất có thể. Cứ sau 4 giây, cơ quan giám sát ngắt hoạt động để chúng tôi có thể kiểm tra những thay đổi trong bóng tối thông qua tế bào quang điện và bật / tắt cảm biến PIR cho phù hợp.

Bước 5: Lắp ráp cuối cùng

Tôi đã tạo mạch thành một PCB, hàn các thành phần và in 3D một hộp nhỏ cho nó, đảm bảo rằng các cảm biến PIR đang hướng đúng hướng. Bằng cách đó, việc phát hiện chuyển động diễn ra chính xác hơn và cho phép phát hiện khu vực tốt hơn.

Hy vọng bạn thích nó, hãy cho tôi biết nếu bạn có câu hỏi, nhận xét hoặc thấy những cải tiến tiềm năng.