自动楼梯 RGB LED 灯
组件和用品
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必要的工具和机器
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关于这个项目
我的楼梯前段时间断了脚趾。幸运的是,这不是我的脚趾,但我为这个可怜的家伙感到难过。脚趾现在好了,但它让我思考,我能做些什么来降低与另一个受害者打交道的风险?另外,如果我能以便宜的价格做到这一点,那就太好了!
我为我的个人博客 (NotEnoughTech.com) 创建了本教程,您可以在其中找到有关构建的更多详细信息。
我只是盯着楼梯就想出了我脑海中的粗略草图。为了创造良好的照明效果并保持整洁,我会在楼梯的右侧运行灯。要自动触发灯,我需要动作感应。
我能想出的最佳布局将封闭在某种线槽中,每步有两个 LED。我有 13 个步骤,这意味着我总共需要 26 个 RGB LED 来创建楼梯 RGB LED 照明。
电缆线槽
让我们从线槽开始。我知道,这些台阶相距 30 厘米,所以我每一步都需要 2 个孔——相距 15 厘米。在浅端钻孔,否则(8-10mm 钻孔),您将很难将 LED 放入其中。
当你在它的时候,你也可以钻安装孔(4mm)。我发现每 2 m 线槽 5 个就足够了。确保每端旁边都有一个安装孔。如果您知道 PIR 传感器外壳的尺寸,您可以将线槽切割成合适的尺寸。我没有,后来我把它剪掉了。提前执行此操作将节省您的时间。将线槽的末端逐渐变细,使顶部边缘和底部边缘垂直于地板。
为了以最小的间隙连接线槽,我剪短了一部分,这样带有 LED 的盖子就会与接头重叠。
发光二极管
首先测试 LED 灯条以确保一切正常,然后将灯条切成单独的部分(注意标记,注意 LED 的方向——这很重要)。在继续之前,请在线槽内标出方向。
马克:
- 输入/输出线的方向
- 地面侧
- 积极的一面
在粘合 LED 之前,请使用烙铁准备接触点。这种方式更快。确保每一面的触点上都有一小块焊料。如果您的 LED 灯条带有 3M 粘合剂,请先去除粘合剂。
粘上 LED,注意方向。请务必在每个线槽中遵循此方向。如果您将末端逐渐变细,您将无法再更改线槽的顺序。
焊接
这是耗时的部分。每个 LED 之间需要 3 根电线。为了让您以后的工作更轻松,请与颜色编码保持一致。将电线预切成均匀的碎片并开始连接 LED。留一点松懈,但不要过度。我建议您将 LED 之间的电线粘在一起,否则在关闭线槽时最终会被它缠住。
将两端的VCC和GND延长,除此之外,连接部分还需要数据线。
被动红外传感器
我在 thingyverse.com 上找到了一个很好的外壳,我已经打印出来并做了一个小切口以允许电线进入里面。我使用跳线连接引脚。我从销钉上取下塑料隔板,使销钉侧向弯曲。这样传感器就与背板齐平。您可以通过 LED 的电源轨为传感器供电。
顶部传感器必须有一根电缆,该电缆一直穿过线槽(除非您的 Arduino 位于顶部,然后翻转场景)。我将所有电线分开并使用跳线连接,因此我可以将线槽分开以进行运输。这样我就可以通过连接 4 根电缆(VCC、GND、DATA、PIR)随意组装这些部件。
底部传感器直接连接到 Arduino。我还最终使用了 Arduino Nano 的电源轨为其供电。
原理图
要记住的事情很少。首先,您必须与 Arduino 共享共同点,因此 LED 数据信号是正确的。有很多方法可以实现这种设置。我首先使用跳线进行测试,然后我制作了一个小印刷电路板,上面有一个固定的 Arduino,所有的电缆都固定在上面。
我已经收集了一条备用的迷你 USB 电缆并将红色和黑色菌株连接到电源中。通过这种方式调节电压,不建议通过引脚为 Nano 供电。保持电缆整洁的一大优势是您可以将 Nano 安装在线槽内。
要驱动 26 个 LED,我在高峰时间需要大约 300mA,这意味着几乎所有 USB 充电器都足以驱动它。我使用电缆的另一部分 (USB-A) 创建了一个从电源到 Arduino 和 LED 的扩展。
安装楼梯 RGB LED 灯
从顶部开始,这样重力就不会妨碍您。使用螺丝将较宽的线槽固定在墙上。注意两端,确保安装螺钉合理地靠近每一端。对结果感到满意后,安装 PIR 并将电缆从孔中拖出。
连接 LED 电缆,然后向下工作以关闭线槽,确保电缆没有被卡在里面。我用线槽的剩余物将 Arduino Nano 放入里面。它比微控制器本身更长,并且底部有一个用于电源线的检修孔。
你会看到我有一个电源连接器。我是这样连接的,因为没有简单的方法可以对电路板进行重新编程,如果你想变得更有趣,你可以制作一个可以容纳 Arduino Nano 的插座,使其完全可拆卸。
最后,我清理了电缆并将电源线夹在踢脚板上,几乎看不见效果。
代码
Arduino 代码
由 Dean Montgomery 编写的具有很多效果的优秀基础代码。https://github.com/dmonty2/ArduinoMotionStairLights/blob/master/ArduinoMotionStairLights.ino定制零件和外壳
被动红外传感器盒
thingiverse.com 上的 CAD 文件示意图
显示如何连接所有东西的示意图(用相关的 5V 电源更换电池)制造工艺