Светодиодное освещение RGB для автоматизированной лестницы

Необходимые инструменты и машины

	Паяльник (общий)
	сверло 10 мм
	Пистолет для горячего клея (общий)
	Ножовка по металлу Используется для обрезки кабельного короба
	3D-принтер (общий) Вместо этого вы можете использовать более широкий магистральный канал для создания корпуса для датчиков PIR

Об этом проекте

Некоторое время назад у моей лестницы сломан палец на ноге. К счастью, это был не мой палец на ноге, но я сочувствую бедняге. С пальцем ноги сейчас все в порядке, но это заставило меня задуматься, что я могу сделать, чтобы снизить риск столкновения с другой жертвой? Плюс, если бы я мог сделать это по дешевке, это было бы супер!

Я создал это руководство для своего личного блога (NotEnoughTech.com), где вы найдете более подробную информацию о сборке.

Я сделал набросок того, что имел в виду, просто глядя на лестницу. Чтобы создать приятный световой эффект и сохранить порядок, я бы включил свет с правой стороны лестницы. Для автоматического включения света мне понадобится датчик движения.

Лучшая компоновка, которую я мог придумать, была бы заключена в какой-то транк, с двумя светодиодами на шаг. У меня 13 шагов, а это значит, что для создания светодиодного RGB-освещения лестницы мне понадобится 26 светодиодов RGB.

Кабельный канал

Начнем с транкинга. Я знаю, что расстояние между ступенями 30 см, поэтому на каждую ступеньку нужно 2 отверстия - 15 см друг от друга. Просверлите его неглубоким концом, иначе (сверло 8–10 мм) вам будет сложно вставить светодиоды внутрь.

Пока вы это делаете, вы можете также просверлить монтажные отверстия (4 мм). Я обнаружил, что 5 каналов на 2 м вполне достаточно. Убедитесь, что у вас есть монтажные отверстия рядом с каждым концом. Если вам известны размеры корпуса датчика PIR, вы можете отрезать кабель по размеру. Я этого не сделал, и в конечном итоге я вырезал его позже. Сделав это заранее, вы сэкономите время. Сужайте концы желоба так, чтобы верхний и нижний края были перпендикулярны полу.

Чтобы соединить канал с минимальным зазором, я отрезал одну часть короче, чтобы крышка со светодиодами перекрывала стык.

Светодиоды

Сначала проверьте светодиодную ленту, чтобы убедиться, что все работает нормально, затем разрежьте ее на отдельные части (обратите внимание на маркировку, обратите внимание на ориентацию светодиодов - это ВАЖНО). Прежде чем продолжить, отметьте направления внутри магистрального канала.

Отметить:

• направление провода ввода / вывода

• наземная сторона

• положительная сторона

Перед тем, как приклеить светодиоды, подготовьте паяльником точки контакта. Так быстрее. Убедитесь, что на каждой стороне контакта есть небольшая капля припоя. Если на светодиодные ленты нанесен клей 3M, сначала удалите клей.

Приклейте светодиоды, соблюдая ориентацию. Обязательно соблюдайте эту ориентацию на каждом транке. Если вы сужаете концы, вы больше не сможете изменить порядок шинопровода.

Пайка

Это трудоемкая часть. Каждому светодиоду требуется 3 провода между собой. Чтобы облегчить себе работу в дальнейшем, придерживайтесь цветовой кодировки. Предварительно нарежьте провод на ровные кусочки и приступайте к подключению светодиодов. Оставьте небольшую слабину, но не чрезмерно. Я бы посоветовал вам приклеить провода между светодиодами, иначе вы в конечном итоге зацепитесь за них при закрытии магистрали.

Расширьте VCC и GND на каждом конце, в дополнение к этому соединяемым частям потребуется провод данных.

ИК-датчики

На сайте thingyverse.com я нашел красивый корпус, который распечатал, и сделал небольшой разрез, чтобы провода могли проходить внутрь. Я использовал перемычки для соединения контактов. Снял пластиковые разделители со штифтов, чтобы штифты загнуть в сторону. Таким образом, датчик находится заподлицо с задней пластиной. Вы можете запитать датчик от шин питания светодиода.

У верхнего датчика должен быть кабель, который проложен полностью (если ваш Arduino не находится наверху, тогда переверните сценарий) через магистраль. Я разделил все свои провода и использовал перемычки, чтобы можно было разделить кабель для транспортировки. Таким образом, я могу собрать детали по желанию, подключив 4 кабеля (VCC, GND, DATA, PIR).

Нижний датчик подключен напрямую к Arduino. Я также использовал шины питания Arduino Nano для его питания.

Схема

Следует помнить несколько вещей. Во-первых, вы должны использовать общую землю с Arduino, чтобы сигнал данных светодиода был правильным. Есть много способов добиться такой настройки. Сначала я использовал перемычки для тестирования, а затем я сделал небольшую печатную плату, к которой прикреплен Arduino, и все кабели, прикрепленные к нему.

Я достал запасной кабель mini-USB и подключил КРАСНЫЙ и ЧЕРНЫЙ штаммы к источнику питания. Таким образом, напряжение регулируется, не рекомендуется подавать питание на Nano через контакты. Большим преимуществом аккуратности кабелей является то, что вы можете разместить Nano внутри кабельного канала.

Для работы с 26 светодиодами мне потребовалось около 300 мА в пиковое время, а это означает, что почти любое зарядное устройство USB будет достаточно мощным, чтобы управлять им. Я использовал другую часть (USB-A) кабеля, чтобы создать удлинитель, который будет идти от сети к Arduino и светодиодам.

Монтаж светодиодной RGB-подсветки лестницы

Начинайте сверху, чтобы гравитация вам не мешала. Прикрепите более широкий короб к стене с помощью шурупов. Обратите внимание на концы, убедитесь, что крепежные винты расположены достаточно близко к каждому концу. Убедившись в результате, установите PIR и протяните кабели через отверстия.

Подключите кабели для светодиодов и спуститесь вниз, чтобы закрыть короб, убедившись, что кабели не зажаты внутри. Я использовал остатки шинопровода, чтобы поместить внутрь Arduino Nano. Он длиннее самого микроконтроллера, и в его нижней части есть отверстие для кабеля питания.

Вы увидите, что у меня есть разъем питания. Я подключил его таким образом, так как нет простого способа перепрограммировать плату. Если вы хотите пофантазировать, вы можете сделать гнездо, в котором будет размещаться Arduino Nano, что сделает его полностью съемным.

Наконец, я очистил кабели и прижал силовой провод к плинтусу, чтобы добиться почти невидимого эффекта.

Код

Код Arduino

Изготовленные на заказ детали и корпуса

Корпус ИК-датчика

Схема