Автоматическая подсветка лестницы своими руками: самые популярные варианты освещения, как сделать своими руками

самые популярные варианты освещения, как сделать своими руками

Современный дизайн лестниц предполагает широкое использование светодиодных лент в качестве освещения. Данный тип источников света монтируется настолько легко, что любой человек без специальной подготовки способен закрепить и подключить их абсолютно без проблем.

Содержание

• 1 Разновидности освещения
• 2 Оформление рекламы
• 3 Освещение ступеней своими руками
• 4 Использование разноцветных лент
• 5 Полезное видео

Разновидности освещения

Существует бесчисленное множество вариантов освещения лестниц. Ограничивает их только фантазия дизайнеров. Условно можно разбить все идеи на 4 группы: светодиодные ленты, точечные светильники, автоматическая подсветка и дизайнерские решения.

Метод подсветки подбирается в зависимости от материала, из которого выполнена лестница:

1. Светодиодная лента. Данный тип освещения подходит лестнице из любого материала. Ленту легко крепить к поверхности ступеней или стен. Она гибкая, поэтому не имеет значения, как сильно изогнуты ступени и какой они формы. Цветовая гамма светодиодных лент настолько широка, что можно подобрать необходимый оттенок любого цвета.
2. Встраиваемые точечные светильники. Данный тип освещения представляет собой круглые лампы, вставляемые в подготовленные заранее отверстия. Их можно проделать в нижней части ступеней или в стене напротив лестницы. Из-за трудоёмкости просверливания отверстий для ламп рекомендуется не использовать такой тип освещения для бетонных и тем более металлических ступеней. Чаще всего встраиваемые лампы устанавливают в стены, откуда лучи освещают сами ступеньки.
3. Автоматическая подсветка заключается в возможности включить выбранный тип освещения через датчик движения. Это очень удобно, ведь не нужно в темноте шарить по стене в поисках выключателя. Свет сам включается, стоит только приблизиться к лестнице. В остальное время осветительные приборы отключены, экономя электричество. Правда, с эстетической точки зрения такой тип подходит не очень. Ведь ступеньки в этом случае видно, только если по ним кто-то идёт. В другое время они пропадают в темноте.
4. Дизайнерские решения. Данный тип освещения ступеней включает всевозможные варианты ламп, лент, светильников и их цветов. Бывает так, что архитектор использует комбинированный сценарий освещения, в котором участвуют и светодиодная лента, и точечные светильники, иногда даже лазерные лучи.

Оформление рекламы

Очень часто подсветка ступеней используется в качестве рекламы. В данном случае логотип или название рекламируемой продукции или услуг выкладывается светодиодной лентой. Ведь она гибкая и цвета может менять в соответствии с желанием заказчика.

На ступенях можно расположить подсветку бегущей строкой. В данном случае получается двойная польза – реклама и подсветка.

Важно! Осуществить рекламную подсветку можно дорогим, но оригинальным способом – установить лазерную пушку, которая будет высвечивать на ступенях нужные рисунки и слова.

Освещение ступеней своими руками

Устройство освещения ступеней с помощью встраиваемых светильников нужно начинать с планирования. На этом этапе необходимо рассчитать места, куда будут установлены светильники, их количество, схему подключения и способ активации. То есть, что будет использовано в качестве включения – кнопка, датчик движения или какой-то другой элемент.

После закупки всех элементов освещения ступеней можно приступать к их монтажу:

1. Разметка. Как правило, светильники устанавливаются примерно посередине вертикальной части каждой ступеньки. На одну ступень можно установить от 2 до 6 светильников. В случае, если их будет больше, нужно подобрать мощность таким образом, чтобы свет не слепил глаза.
2. Отверстия под светильники прорезаются с помощью круглой фрезы, установленной в электродрель или перфоратор.
3. Когда все отверстия готовы, в них устанавливаются светильники.
4. Далее все светильники соединяются между собой в параллельную схему. Все провода нужно или пропаять, или использовать специальные коннекторы для лучшего контакта. Провода укладываются в тонкий короб, прикрепляемый с внутренней стороны лестницы на двухсторонний скотч.
5. Основной провод подключается к блоку управления датчиком движения или на обычный выключатель, закреплённый на стене.

Если лестница представляет собой не легкую деревянную конструкцию, а бетонный монолит, нужно пересмотреть способ установки светильников.

Не надо монтировать их в каждую ступеньку: это очень трудоёмкий процесс в данном случае.

В качестве альтернативы можно разместить светильники напротив каждой ступеньки так, чтобы луч падал на её поверхность. Провода в этом случае легко спрятать в неглубокой штробе на этой же стене.

Использование разноцветных лент

Для организации подсветки цветной светодиодной лентой нужно предварительно подсчитать, сколько метров понадобится. Следует измерить длину ступеньки в том месте, где будет лежать лента и умножить получившуюся цифру на количество ступеней. Это и будет общий метраж необходимой ленты.

Также понадобится тонкий провод и короб, куда он будет уложен. Длина короба и провода рассчитывается по длине лестничного марша или всего расстояния лестницы, по которому будет проложено освещение. При монтаже освещения, включаемого движением, понадобится собственно датчик движения.

После закупки всего необходимого можно начинать монтаж:

1. Светодиодную ленту необходимо нарезать на куски нужной длинны. Они в дальнейшем будут соединены между собой проводом с конвекторами. Провод следует закрепить на первой ленте.
2. Вся поверхность, на которую будет закреплена лента, тщательно обезжиривается.
3. Если лента крепится не под кромку лестницы, а на её фасадной видимой части, надо на эти места прикрепить специальный профиль.
4. Наклеивание ленты производится аккуратно по намеченным ранее меткам.
5. На следующем этапе все куски ленты соединяются между собой проводом. Сам провод прячется в закреплённый заранее короб.
6. Провод, проходящий через все куски ленты, подключается к контроллеру и далее к датчику движения. Данное устройство крепится в зоне видимости лестницы на нужном от неё расстоянии.
7. После соединения всех конвекторов и датчиков следует проверить схему на работоспособность. При обнаружении неисправности нужно проверить все соединения на контактах.

Для длительной и бесперебойной эксплуатации подсветки, организованной с помощью светодиодной ленты, необходимо соблюдать ряд рекомендаций.

Контроллер, который будет отвечать за регулировку яркости и цвета ленты, должен быть качественным. Как правило, это самая дорогая часть схемы, на ней экономить не стоит.

Нужно выбирать водонепроницаемый вариант светодиодной ленты, даже если лестница находится в доме.

Совет! Не следует рассчитывать на слой самоклеящегося скотча, нанесённого на ленту. Обычно это дешёвый вариант крепления.

Рекомендуется приобрести двусторонний скотч отдельно и самостоятельно нанести его на ленту перед монтажом.

Выбирать ленту необходимо с закреплённым на ней рассеивателем света. Хотя такая модель и дороже, но спектр её применения намного шире, чем у простой конструкции, где виден каждый светодиод.

Несмотря на то что монтаж освещения на лестнице – процесс, скорее, творческий, нельзя забывать про технику безопасности. Все работы должны выполняться в защитных перчатках, исправным электроинструментом. После монтажа необходимо проверить каждый узел на возможность обрыва и короткого замыкания.

Полезное видео

Посмотрите интересное видео про изготовление светодиодной подсветки лестницы своими руками:

Автоматическая подсветка лестницы. Своими руками. Последний раз.

Зацепился тут случайно глазом за комментарий и стало больно (в переносном смысле) и обидно, действительно, маловато масштабных проектов на mysku. DIY какой-то грустный. Конечно, уровня самодельной машины добиться сложно, куда уж, она там аж в «топ за все время» выбралась… но расскажу вам про подсветку лестницы. Точнее про ее допеределку.

Началось всё с начальника на работе. Подошел ко мне и спросил: «а можешь сделать? А то везде денег просят каких-то неадекватных. 5000, 10000, 40000…» Ну я подумал, чего там такого сложного-то? ШИМ+сонары. Вроде просто.

Сверяемся с табличкой

6 часов – норм.

Я бы не писал здесь эту статью если бы из всех найденных в инете решений больше не понравилось вот это.

Почему-то не в разделе DIY, ну не суть…

Кстати автоматическая подсветка лестницы – это одна из немногих вещей, которая является исключением из правила «Всё что ты придумал сегодня – китайцы позавчера сделали и вчера продали» © [моё]

Автору статьи респект и уважение, все-таки дело было в 2015-ом, 20 ноября будет юбилей 4 года, но не понравилось несколько моментов:

— Софт явно требовал серьезной передоработки.

— Размер платы — жесть. Это чисто мои внутренние стремления к минимализму. Не обращайте внимания.

— Использование громадных NPN-транзисторов еще и с радиаторами. Не сколько претензия к громадным, сколько к NPN.

Ну ладно размер, уже предупредил не обращать внимания, но NPN-то зачем? TLC5940 кладет выходы на землю. Автору понадобилось городить инверторы 74LS04 там, где они в принципе не нужны, чтобы получить плюс на базе для NPN. Ну допустим, сделал из того что было под рукой, но при этом никто не задумался что все ступеньки лестницы постоянно подключены к 12в, а ШИМ дергает за минусы. Еще раз: вся лестница, каждая ступенька подключена постоянно к 12в. Даже когда ленты не горят. Ничего не смущает?

И поехали тиражировать эту плату в больших количествах по всем городам бывшего союза…

Что-то увлекся критикой. Никого не хочу обидеть. Простите. У вас уже всё работает а у меня нет. Давайте лучше меня критиковать.

В общем первый прототип на коленке получился вот так:

Та же самая Arduino Nano, та же самая TLC5940, мосфеты сдвоенные IRF7314 P-канальные 20v 5. 3A, разводка питания двойная под LM7805 и под AMS1117-5.0. От последней потом отказался. Греется, не нравится, выкинул в окно.

Заказал платы на заводе, приехали. Да, кстати, размеры 48*100мм, свободного места почти нет.

По-быстрому запаял…

…и почти расслабился, не подозревая что ожидает впереди.

Ну хотя нет, конечно подозревая, поэтому заказал плат чуть больше чем нужно 🙂

Чуть-чуть транзисторов

Чуть-чуть резисторов с конденсаторами

Немного сонаров

Немного ардуин

Кстати, припаиваю к ним ножки сам. На фотке их 1500 🙂 Весьма медитативное занятие.

Из софта тут же выкинул PIR. Не по фен-шую это. Если ты хочешь использовать PIR – повесь себе лампочку над лестницей и не морщ мозг. Зачем эти ардуины, ШИМы, БП, ленты, куча проводов?

Увеличил количество градаций яркости, выкинул ресет сонаров (HY-SRF05 не припомню чтобы зависали), добавил чтение датчика освещенности temt6000, вынес всё что можно менять в структуру, причесал сомнительные моменты.

В общем начальник контроллер подключил, более-менее настроил.

Правда устал ковыряться в переменных и перезаливать прошивку, о чем мне непременно и высказал, что мол у белых людей крутилки на плате, кнопки, LCD-экранчики с менюшками а мы как негры правим код. И тут я обратил внимание на маленькую железку, торчащую сбоку Arduino Nano. Называется «разъем miniUSB». А сама ардуина в системе уже видится как виртуальный COM-порт. Бинго! Добавляем сохранение/чтение структуры в EEPROM, делаем изменение параметров через UART:

Ну да, добавил кое-чего своё. Если вдруг кто узнал имена переменных 🙂

А потом расчехляем C# и делаем утилиту настройки контроллера по USB. Подключил шнур, запустил утилиту и меняй всё что можно. Последняя версия выглядит так:

Конечно скетч под это дело был серьезно перелопачен, да и сама идея такого регулирования параметров понравилась знакомым и не очень знакомым людям. Это ведь и с ноутбука можно и с планшета на винде. Контроллер пошел потихоньку продаваться.

Маленькая сморщенная, есть в каждой женщине… Правильно, изюминка.

Так и в плате контроллера есть изюминка, изначально заложенная. Платы стекируемые. То есть объединив 2,3,4 платы последовательно 5pin шлейфиками, можно получить 32,48,64 ШИМ каналов соответственно, управляемые одной Arduino, установленной только в первой плате.

Запилил сдуру даже несколько контроллеров на DIP-компонентах.

На ATmega328P. Да, именно так выглядит 476 резисторов с 952 ножками, которые надо вставить в 952 отверстия, 952 раза припаять и 952 раза откусить кусачками. +784 ножки DIP-кроваток +504 ножки клеммников. Мне кажется именно после этого оттопырились какие-то неизвестные мне доселе чакры и я начал отступать от задуманного :)))))

Шаг вправо…

Параллельно я занимался одним проектом, в котором были использованы сенсорные выключатели. Не в том смысле что готовые типа Livolo или как их там… а самодельные сенсоры на микроконтроллере.

Наткнулся в инете на статью про сенсорную клавиатуру на Attiny2313. Прям готовый проект, схема, программа, всё есть. Решил побаловаться.

Конечно из авторской платы 60*50мм я сделал свою 33*40мм 🙂

Я вообще люблю уменьшать всё что можно уменьшить. Клавиатурка заработала, идея прикольная, вполне рабочая, можно делать неплохие панели управления. И тут подумалось, а чем собственно нажатие пальцем на пластину через диэлектрик отличается от наступания ногой на лестницу? Если, скажем, пластину скрытно установить под ступенькой? Правильно, отличается толщиной этого диэлектрика, причем весьма существенно. Ступенька это вам не пленка на текстолит.

И я сделал свой двухканальный сенсорный драйвер с преферансом и куртизанками… (размер платы 27.64*15.24мм) Он умеет «пробивать» 60мм дерева достаточно уверенно. Бетон сантиметра 3-4.

Да, сразу на завод, я уверен – это бомба. Это не только сенсор для ступенек, но и скрытый выключатель внутри стены, и еще куча применений. 27.64*15.24мм кстати тоже можно уменьшить и сделать 23. 83*15.24 убрав клеммники. Дальше уменьшать мешает камень 🙂 Первые удобнее подключать, вторые удобнее прятать. Сложно решить какие лучше – оставил оба варианта. Микроконтроллер PIC18 в TQFP-44 если что… Мой любимый.

Ну так вот… У этого модуля (на фотке их 24шт) есть своя утилита для настройки обычным UART-USB шнурком. C# же уже расчехлен – его уже не остановить. Креатив прёт. Пишем, дебажим, наводим красоту… Переключение режимов работы, изменение/сохранение настроек/параметров, вывод в реальном времени, полный интерактив.

По работе модуля и утилиты настройки снял 3 видео, но звук плохой. Если кто осилит мое бубнение – будет в восторге от этой уличной магии.

Раз

Два

Три

В принципе модуль делался не только для лестницы. Он двухканален и весьма универсален 🙂 Работает либо в режиме UART по протоколу, либо в режиме TTL, выдавая на выходах «0» или «1» в зависимости от значения «сенсора». Сохраняет настройки в EEPROM, самокалибруется при старте. Двухбайтовые пакеты вида «<команда><аргумент>», 32МГц, прерывания, кольцевой буфер, прочий фарш. Протокол конечно свой.

Идеально настроенный сенсор под ступенькой получился в гараже. Ступеньки из доски 200*50, самой брутальной, не струганой – отличный тест.

Снимал на тапок, уж простите.

Показал сие творение знакомому – реакция была примерно такая.

Скетч контроллера подсветки лестницы позволяет использовать эти модули вместо сонаров, подключив первую и последнюю ступеньки, но не к одному сенсорному модулю. К двум разным.

Сделано это чтобы продать побольше модулей потому что проводок от пластины сенсора до сенсорного модуля должен быть максимально коротким, чтобы вся лестница не превращалась в большую антенну. А так как первая ступенька обычно далековато от последней – модулей нужно два. Ну и поскольку модуль двухканальный, закладываем перспективу подключения второй и предпоследней ступеньки, что даст однозначную информацию о направлении движения человека. Без всяких лазеров и прочих инфракрасных барьеров. Пока эти 2 канала на модулях остаются свободными. С точки зрения контроллера лестницы конечно.

Шаг влево…

Дошли руки поморгать светодиодом на ESP8266

и тут меня осенило еще раз. А собственно почему бы UART ESP-01 не соединить с UART Arduino Nano? Кто мне запрещает? Оглянулся… Никто! Соединил 🙂

Добавил DC-DC преобразователь LM3671MF-3.3 (2MHz ШИМ) на плату. Заново заказал платы, приехали, спаял.

Обвязка у него с дросселем, с обратной связью, ибо брать 3.3в для ESP от Arduino с костылём в виде конденсатора – это вообще не наш метод. «Н»-Надежность.

И контроллер подсветки лестницы стал выглядеть так:

А управление и настройка вот так:

А я думал нет места на плате. Ошибался 🙂

Попытка улететь…

На данный момент уже 5-ая версия ПО для контроллера подсветки лестницы.

Возможности регулировки и другие параметры:

— количество ступеней

— общая яркость (если вдруг переборщили с мощностью ленты)

— яркость первой и последней в дежурном режиме (можно и 0% поставить)

— время разжигания

— время затухания

— время ожидания

— возможность использования табличных значений ШИМ (линейная/степенная функция разжигания)

— дальность срабатывания сонара 1

— дальность срабатывания сонара 2

— возможность блокировки сонаров на время «разожглась-подождала-затухла»

— возможность использования сенсорных модулей. Установка под ступеньку (или внутрь. Уже так делали) обычной фольги, подключенной к входу модуля. Алюминиевые накладки, пороги, уголки, полосы – любой металл.

— в реальном времени в утилиту и в web выводится значение с датчика освещенности. Используются только TEMT6000.

— порог срабатывания датчика освещенности

— величина разброса значений датчика освещенности (коридор)

— количество опросов датчика освещенности для усреднения

— возможность подключить выключатель, который будет включать всё принудительно

— возможность подключить выключатель, который будет выключать всё принудительно. (Эти 2 выключателя специально для бабушки, которая против ваших высокотехнологичных замутов в на даче)

— возможность отключения всех входящих датчиков для прямого управления каналами по uart или http

— wi-fi может создавать свою точку доступа и/или подключаться к существующей

Кстати про табличные значения ШИМ…

Я провел эксперимент. Суть в том, чтобы направить свет от ленты на датчик освещенности и записать его значения при разных значениях скважности ШИМ. Тысячи измерений. Получилась такая картина:

То есть вполне себе линейная зависимость яркости свечения куска ленты от среднего напряжения, подаваемого с транзистора на ленту. Тут, конечно, играет роль то, что датчик TEMT6000 максимально приближен по параметрам к человеческому глазу, но не трудно заметить, что при малых значениях происходит скачкообразное увеличение яркости. А при больших уже не влияет на яркость. Это все из-за того, что я поделил максимальное значение 4000 (на самом деле конечно 4096, но не суть) на 100 равных отрезков, то есть +1% к яркости это +40 к значению ШИМ. Яркость меняется от 0% до 100%. 0…4000

Получается 0% это 0, а 1% это сразу 40. Данный факт достаточно сильно крадет диапазон видимого изменения яркости ленты, т.к. если разжечь ленту от 0 до 40 значений ШИМ – на глаз видно плавное изменение яркости, а вот от 3960 до 4000 вообще не заметно даже если мерять «экспериментально». Поэтому вместо линейной зависимости в настройках можно выбрать степенную. Чтобы не нагружать камень расчетами – в скетче эти значения выведены в массив, который хранится в ПЗУ, ибо не меняется в процессе работы.

И раз уж я сунул туда wi-fi – в контроллере есть возможность игнорировать логику работы лестницы (галочка «отключить все датчики») и работать просто как управляемый контроллер освещения на 16(32канала). Командами по UART с другого микроконтроллера (да, пины UART выведены отдельно) или компьютера, либо http-запросами. То есть использовать его вообще без датчиков. Шилд с esp01+ардуино нано.

Так, например, команда по UART: $ch=5,70,1000 плавно (за секунду) устанавливает 5-ый канал в 70% яркости. А команда $ch=5,0,0 мгновенно гасит его в ноль.

Те же самые действия можно осуществить запросами:

http://192.168.4.1/uart?c=$ch&a=5,70,1000
http://192.168.4.1/uart?c=$ch&a=5,0,0

, где c — команда, a — аргумент, 192. 168.4.1 — IP адрес контроллера подсветки лестницы.

Все настройки можно менять или в веб-интерфейсе с помощью формы, или http-запросами типа
http://192.168.4.1/uart?c=stairsCount&a=15

или
http://192.168.4.1/uart?c=sonar2minLimit&a=90

Поскольку сенсорные модули в режиме общения с контроллером лестницы просто выдают «1» или «0» на соответствующую каналу срабатывания ножку, в этом же режиме контроллера к нему можно подключить и PIR-датчики и проходные кнопки — логика работы не нарушится.

А главная прелесть сенсорных модулей в том, что сами пластины сенсоров можно установить не только под ступеньку или внутрь ступеньки, но и под ламинат/плитку ПЕРЕД лестницей, что увеличивает вероятность корректной работы модуля до 146% ввиду меньшей толщины «диэлектрика», и передает большой привет производителям контроллеров подсветки за 5,10,40 тыс.р. с сонарами. В этом случае уже можно говорить о подключении тех двух свободных каналов на модулях для реализации подсчета людей на лестнице и выстраивании более космических алгоритмов.

Ну, например, повышать яркость дежурной ступени при подходе к лестнице и начинать разжигать остальные только при наступании на нее. Такого нет даже в лучших домах парижа и лондОна. Кто-то скажет, мол, надо быть совсем упоротым чтобы такое водрузить у себя в доме. И будет прав 🙂 Но лестницы это не только дачи и коттеджи. Это, как выяснилось, еще и кафе, рестораны. Установщики в восторге от таких возможностей – а это стимул придумывать новые фичи и улучшать имеющиеся.

И все-таки, почему «Автоматическая подсветка лестницы. Своими руками. Последний раз.»?

Изначально хотел написать «Предпоследний…», вдруг найду время с желанием и сделаю статью про CAN-подсветку. Да, есть у меня и такая. Нечего плодить статьи – упомяну прямо здесь.

Вот такие огромные двухканальные модули 36,3*17мм:

На фотографиях по 12 модулей (вдруг кто-то не понял) Итого тут 24 канала.

Всё вроде бы ничего, но они еще и двухэтажные 🙂

С одной стороны клеммники CAN, с другой 2 выхода на ленту/лампу.

На борту STM32 + транзистор IRF7314 с обвязкой + CAN-передатчик + DC-DC сверху.

Без установленных питальников выглядят так:

CAN-модули соединяются последовательно шиной из 4х проводов: +12в(+24в), GND, CAN_H, CAN_L

На эту же шину сажаются сенсорные модули (конечно уже с CAN-интерфейсом) 2pin – 2 сенсора, 3pin – датчик освещенности. «У» — Универсальность. Спойлер: эти же 3 пина – датчик давления (водопровод) с CAN, но об этом точно в другой статье

и Wi-Fi-модули (с ним же)

Хайтек-сендвич 🙂

Модулей на шине может быть до 125, дальность шины до 250м.

ШИМ соответственно аппаратный с STM32.

Этот проект уже больше к уличной подсветке территории загородных домов с удаленным управлением и ip67 корпусами, но при желании его можно легко запилить и на лестнице, используя 4 провода вместо «количество_ступенек + 1».

Так как CAN-модули самодостаточные – на них проще реализуются всякие хитрые вещи типа разжигание лестницы одновременно с двух сторон (при заходе разных людей) и перекрытия разжигания/затухания. То есть когда следующая ступенька начинает разжигаться/затухать в момент, когда предыдущая до конца не разгорелась/затухла. С CAN на лестнице я подожду. Сейчас мир не готов к 10-иядерным лестницам :))) С сенсорными бы разобраться…

Думаю, что тему автоматической подсветки лестницы я раскрыл полностью, так сказать «дорисовал сову» :))) поэтому и «последний раз». Хотя может кто-то возьмется ее раскрасить 🙂

Да, я неправильно оценил время по табличке. Конечно этот проект не «вроде просто» а «вроде изян».

По поводу софта, политика простая. Так как часть скетча была позаимствована у товарища Vipeg, а про лицензию там ни слова, то свой скетч я выкладываю здесь же под лицензией WTFPL.

Было:

Скетч использует 5406 байт (17%) памяти устройства. Всего доступно 30720 байт.
Глобальные переменные используют 277 байт (13%) динамической памяти, оставляя 1771 байт для локальных переменных. Максимум: 2048 байт.

Стало:

Скетч использует 12354 байт (40%) памяти устройства.  Всего доступно 30720 байт.
Глобальные переменные используют 902 байт (44%) динамической памяти, оставляя 1146 байт для локальных переменных. Максимум: 2048 байт.

Учитывая то, что с выходом сенсорных и CAN-модулей подсветка лестницы на сонарах и pir-ах постепенно переходит в разряд моветона, а алгоритмы этих модулей – мои уникальные разработки – их ПО, равно как и исходники утилит настройки и уж тем более всё ПО, касающееся CAN и Wi-Fi, позвольте оставить у себя.

Так как соединить Arduino Nano с TLC5940 можно по сути одним единственным способом – через SPI — мой скетч с большой долей вероятности подойдет для всех контроллеров, которые вы уже спаяли по статье Vipeg. Пользуйтесь на здоровье.

Спасибо, что дочитали эту портянку. Я старался быть не нудным 🙂

Если есть вопросы – задавайте.

Автоматическое лестничное освещение на основе ИК-датчика своими руками

В этом учебном пособии вы узнаете, как сделать простейший лестничный светильник с датчиком движения без дополнительного микроконтроллера и программирования с использованием датчика на основе ИК-датчика.

Требуемые компоненты:

1. Датчик PIR

2. Резисторы 1K, 330 Ом

3 Релейный модуль Реле SPDT 12 В

                                  b. 1 кОм, 330 Ом Резисторы

                                   c. 1N4007 Диод

                                                                                                                                                  BC547 Транзисторы

Светодиод

4. Лампа с патроном (мощность и тип лампочки на ваш выбор)

5. 2-контактный штекер

6. Проводки

7. 12 В адаптер

8. Женский панель DC

9. Пластическая коробка

Sensor Sensor

Passive Infrared Infrared Infrared Infrared Infrared Infrared Infrared Infrared infrared infrared infrared infrared insorors insorors nexrared nexrared nexrared nexrared neasor

. инфракрасный свет, излучаемый объектом, находящимся в его поле зрения. Все живые существа (и объекты) с температурой выше абсолютного нуля (что составляет 0 Кельвинов или -273oC) излучают тепловую энергию в виде излучения. Датчики PIR настроены таким образом, что они обнаруживают только излучение, испускаемое людьми.

Чтобы узнать больше о том, как это работает, перейдите по этой ссылке: Как работает датчик PIR

Здесь датчик поможет обнаружить присутствие человека, движущегося по лестнице.

Помните:

Датчик PIR обнаруживает движение человеческого тела, а не самого человеческого тела, поэтому срабатывание происходит только тогда, когда тело движется, а не в состоянии покоя.

Чувствительность и время высокого уровня

Некоторые датчики PIR поставляются с двумя потенциометрами, используемыми для регулировки чувствительности и продолжительности высокого импульса при обнаружении движения. Убедитесь, что оба они установлены на высокий уровень, так как нам потребуется, чтобы PIR работал быстро, а также чтобы свет оставался включенным в течение более длительного времени (представьте, что свет выключается на полпути до того, как человек полностью поднимется/спустится по лестнице. Вы бы не хотите, чтобы это произошло, не так ли?)

О реле

Выключатели в нашем доме должны приводиться в действие вручную или «механически запускаться», чтобы работать. Если нам нужно управлять переключателем с помощью микроконтроллера или электронной схемы, нам потребуются дополнительные механические устройства, такие как сервопривод с рычагом, чтобы нажимать переключатель. Вместо создания таких сложных механизмов мы можем использовать реле. Они могут напрямую управляться электрическими средствами.

Работа реле

На приведенной выше схеме показано реле SPDT (однополюсное двухпозиционное). Он состоит из 5 терминалов. Два из них от катушки, где должен быть дан вход для управления реле. Остальные три: NO (нормально открытый), NC (нормально закрытый) и COM (общий).

Когда на катушку не подается вход, магнитное поле не создается. Таким образом, клеммы «NC» и «COM» соединены, а клемма «NO» остается свободной.

При входе ток, протекающий через катушку, создает магнитное поле (базовая физика) и, таким образом, притягивает рычаг, который разрывает связь между «COM» и «NC» и устанавливает связь между «COM» и «NO». терминалы.

Обратный диод

Проблема с прямым подключением реле к электронной схеме. Когда входная мощность внезапно отключается, чтобы выключить реле, возникает всплеск напряжения из-за наличия индуктивной нагрузки (катушка внутри реле является индуктором, верно?). Этот всплеск напряжения может необратимо повредить электронную схему, к которой подключено реле. И поэтому нам нужен диод.

Диод, включенный с обратным смещением по отношению к входному источнику питания, предотвратит попадание скачка напряжения (вызванного реле при внезапном отключении питания) на другую часть цепи управления.

Примечание. Вы можете приобрести релейные модули, которые поставляются с указанной выше необходимой схемой в качестве встроенной конструкции. Вот как это выглядит:

Мне не удалось получить один модуль реле, поэтому я использую модуль с двумя реле, который выглядит так:

Он состоит из следующих функций:

-Светодиодный индикатор

-Диод свободного колеса

-Ампликация схема

Итак, все, что нужно сделать, это подключить выход датчик на вход модуля.

Преимущества реле

1. Отсутствие ухудшения коммутируемого сигнала.

2. Обеспечивает изоляцию между источником переменного тока и цепью.

3. Более низкий импеданс и более простой интерфейс.

4. Прочный.

Настройка оборудования

Во-первых, давайте начнем с подключения света. Выберите КЛЛ или лампу накаливания подходящей мощности. Соберите все детали, показанные на картинке.

Рис. 1. Изображение, показывающее различные компоненты, используемые в лестничном освещении

Примечание. 2-контактные вилки также подходят для работы.

Подсоедините один длинный провод и один короткий провод к двум клеммам вилки.

Рис. 2: Изображение, показывающее разводку 3-контактной вилки

Рис. 3: Изображение, показывающее 3-контактную вилку с нейтралью и проводами под напряжением

Откройте заднюю крышку патрона лампы и подключите другой конец длинного провода к одной из клемм держателя лампы.

Рис. 4: Изображение патрона лампы

Рис. 5: Изображение, показывающее проводку держателя лампы с 3-контактной вилкой

Подсоедините другой короткий провод к другой клемме патрона лампы и закройте колпак лампы.

Рис. 6. Изображение, показывающее проводку держателя лампы

Вставьте лампу в розетку, и вот что у вас должно получиться.

Рис. 7. Изображение, показывающее полную проводку лестничного освещения

Примечание:  Фактическая длина проводов зависит от расстояния между c) Где датчик размещается в вашем доме. Выбирайте соответственно.

Теперь вы закончили с частью цепи переменного тока. Расположите оставшуюся часть в соответствии со схемой.

Далее подключите провода, идущие от патрона лампы и вилки, к ОБЩЕЙ и НОРМАЛЬНО ОТКРЫТОЙ клеммам реле.

Рис. 8. Изображение, показывающее модуль реле, используемый для автоматического включения лестничного освещения

Тестирование

После завершения тестирования на макетной плате начните припаивать печатную плату.

Возьмите несколько штекерных разъемов и припаяйте их к небольшой печатной плате, а затем провода, идущие от ИК-датчика, и провода питания.

Рис. 9. Изображение, показывающее вилку, припаянную к печатной плате для подключения ИК-датчика

Рис. 10. Изображение, показывающее ИК-датчик, подключенный к печатной плате. показана проводка для подачи питания к ИК-датчику

Найдите подходящий корпус для размещения ИК-датчика и релейного модуля. Помните, что линза датчика PIR должна быть снаружи.

Рис. 12: Изображение коробки, используемой для упаковки датчика PIR и релейного модуля

Отметьте область, которую нужно отрезать, чтобы вынуть линзу датчика из коробки.

Рис. 13. Изображение, показывающее маркировку ручкой на коробке для выреза для сборки ИК-датчика датчик.

Рис. 14: Изображение, показывающее датчик PIR, собранный на коробке

Поместите модуль реле/собственно изготовленную схему реле в коробку и отметьте место, где он должен быть размещен.

Рис. 15: Изображение, показывающее размещение модуля реле в коробке

Используйте гайки и болты, чтобы закрепить реле в коробке. Затем отметьте и обрежьте место, где видны винтовые клеммы. Это необходимо для того, чтобы впустить провода переменного тока для подключения к клеммам реле.

Рис. 16: Изображение, показывающее модуль реле, надежно собранный внутри коробки

Рис. 17: Изображение, показывающее маркировку ручкой на коробке, чтобы сделать вырез для соединений с модулем реле

Рис. 18: Изображение, показывающее вырез, сделанный на коробке для проводных соединений с модулем реле

Также проделайте отверстие в нижней части (напротив платы реле) для выхода источника питания постоянного тока провод.

Рис. 19: Изображение, показывающее отверстие, просверленное для блока питания в коробке

Аккуратно поместите все в коробку, подключите все провода и вытяните провода питания через отверстие.

Рис. 20: Изображение, показывающее полную проводку ИК-датчика и модуля реле внутри коробки

Припаяйте гнездо постоянного тока к проводам питания. Будьте очень осторожны с полярностью.

Рис. 21. Изображение, показывающее розетку постоянного тока, подключенную к модулю пассивного инфракрасного датчика

Теперь подключите провода переменного тока к клеммам реле через отверстия. Подключите адаптер 12 В к разъему постоянного тока.

Рис. 22. Изображение, показывающее полное подключение лестничного освещения с модулем привода реле на основе ИК-датчика 

Готово! Вы готовы с вашим устройством. Теперь поместите устройство в такое место, чтобы датчик движения срабатывал всякий раз, когда кто-то поднимается или спускается по лестнице.

Например, лестница в моем доме находится под прямым углом, поэтому я разместил датчик и свет рядом с поворотом, чтобы датчик покрывал максимальное расстояние. Взгляните на него:

Рис. 23: Изображение, показывающее установку модуля на основе лестничного освещения и ИК-датчика на лестничных клетках дома

Исходный код проекта

 
 ### 
 
 //Запрограммировать на
 
 ###
  
 Project Video 
 Filed Under: Electronic Projects 
 Tagged With: pir sensor 
  
 
 Use LED Motion Sensor Stair Lights to Light Up Your Stairs 
 This is a LED lit идея лестницы, мы можем установить светодиодные ленты на каждой ступеньке, чтобы осветить лестницу, но есть ли умный способ управлять освещением лестницы? Как включить освещение лестницы, когда мы хотим, чтобы оно было включено? Ответ заключается в том, чтобы выбрать лестничные светильники с датчиком движения.
 Как работают светодиодные лестничные светильники с датчиком движения? 
 Суть светодиодных лестничных светильников заключается в том, что контроллер светодиодного лестничного освещения имеет два датчика движения, расположенных на обоих концах лестницы.
 Когда они обнаружат ваше движение, освещение на лестнице включится автоматически, вам не нужно будет вручную включать выключатель. Самое главное, освещение на лестнице может автоматически выключаться. Легкий и быстрый в использовании, и он имеет низкое энергопотребление.
 Для лучшего понимания возьмем в качестве примера наш комплект лестничных светильников со светодиодным датчиком движения, в котором мы используем светодиодные ленты COB и контроллер ES32 для управления лестничным освещением. Вы можете посмотреть видео ниже, чтобы узнать, как работает освещение лестницы, активируемое движением.
 
 Различные эффекты лестничного освещения с датчиками движения Лестничные светильники 
 1. Одноцветные лестничные светильники с датчиками движения 
 Для простого эффекта лестничного освещения вы можете выбрать сенсорные светильники для лестниц белого цвета. Теплые белые светильники на лестнице создают ощущение тепла и комфорта; нейтральные белые лестничные светильники обеспечивают яркое зрение и освещают лестницу; прохладные белые светильники на лестнице создают прохладную атмосферу.
 Вы также можете выбрать другие цвета для освещения лестницы в соответствии с вашими предпочтениями, например, фиолетовый, красный, зеленый, синий, желтый, розовый и ледяной синий.
 
 2. Цветные лестничные светильники с датчиком движения 
 Здесь следует отметить, что цветные светодиодные лестничные светильники не означают, что цвет лестничного освещения можно изменить, а относятся ко всему лестничному освещению, состоящему из различных одноцветные светодиодные ленты, и светлый цвет каждого шага отличается.
 3. Лестничные светильники с датчиком движения, изменяющим цвет 
 Светодиодные лестничные светильники с датчиком движения могут не только использовать одноцветные светодиодные полосы, но также могут устанавливать адресуемую светодиодную ленту для создания эффекта изменяющегося цвета лестничного освещения. Адресные светодиодные ленты могут быть установлены на ступенях лестницы или по обеим сторонам лестницы.
 Светодиодные лестничные светильники с датчиком движения своими руками 
 Когда вы поднимаетесь и спускаетесь по лестнице, контроллер лестничного освещения с датчиком движения определяет ваше движение, светодиодное освещение лестницы загорается в соответствии с вашими шагами. Он также может чувствовать движение вашей любимой собаки.
 На самом деле, после включения света первой ступени, через несколько секунд загорится лампа второй ступени, а также лампа третьей ступени и так далее. И временной интервал между каждыми двумя ступенчатыми огнями одинаков.
  В: Могу ли я изменить этот временной интервал, чтобы идти по своим стопам?  Конечно, да. На контроллере светодиодного освещения лестницы есть регулируемая скорость, вы можете установить ее в соответствии со своей скоростью.
 И вы можете изменить режим освещения лестницы, включить освещение лестницы по одному, включить освещение лестницы через каждые пять ступеней или выключить освещение всей лестницы.
 Могут быть незначительные различия в функциях различных контроллеров светодиодного освещения с датчиком движения, но все они работают одинаково, обнаруживая ваши движения, чтобы включить или выключить светодиодное освещение лестницы.
 Датчик движения Светодиодные лестничные светильники очень удобны для использования в ночное время. Представьте, что однажды ночью вам вдруг нужно спуститься вниз, а на лестнице нет света. В это время пригодятся лестничные светильники с датчиком движения. Даже в темное время суток датчик движения может обнаружить ваше движение и включить освещение на лестнице.