Lampada notturna per scale - Potenza molto bassa e 2 sensori: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Ho costruito questa lampada notturna per scale a bassa potenza con due sensori di movimento a infrarossi in modo da poter installare un singolo dispositivo, a metà della scala, e farlo attivare da qualcuno che sale o scende le scale. Ho anche realizzato il mio progetto a una potenza molto bassa (50 uAh in media al giorno) in modo che una batteria da 500 mAh possa alimentarlo per quasi un anno. Si basa su Attiny85 di Atmel.

Passaggio 1: cosa ti serve

Ecco l'elenco del materiale di cui hai bisogno:

• ATTINY85
• 2 x HC-SR505 Mini sensore di movimento PIR a infrarossi
• 2 x diodo (IN4148)
• Resistore 1K (o più grande se si desidera una maggiore sensibilità della fotocellula)
• 1 luce LED 3mm
• Sensore fotocellula
• Connettore JST per batteria
• Batteria LiPo da 3,7 V 500 mAh
• 2 x fili minuscoli (30 AVG)

Passaggio 2: modifica dei sensori

I sensori PIR sono costruiti per funzionare con un minimo di 4,5 V e la batteria LiPo fornisce solo tra 4,2 V (completamente carica) fino a 3,7 V. Per ovviare a questo problema dobbiamo bypassare il regolatore di tensione del sensore saldando un filino (io uso 30 AVG) direttamente sul chip EG4001, il secondo pin da sinistra. Questo sembra più difficile di quanto non sia in realtà.

Spelare alcuni millimetri dal filo e applicare un punto di saldatura sulla punta esposta. Quindi, posiziona il filo sul secondo pin del chip (come nell'immagine) e applica delicatamente il tuo saldatore brevemente per sciogliere la protuberanza di saldatura e rimuoverla.

L'ultimo passaggio consiste nel tagliare il pin VCC (+) dal connettore.

Passaggio 3: il circuito

Entrambi i sensori PIR sono collegati allo stesso pin di ingresso ATTINY85 per ridurre al minimo l'utilizzo del pin e il codice associato. Il segnale del sensore PIR viene fatto passare attraverso i diodi per alleviare qualsiasi effetto di retroazione di corrente. Senza i diodi, parte del segnale viene assorbita dall'altro sensore ed è così debole da non attivare l'interrupt richiesto da Attiny per svegliarsi.

I sensori PIR sono spenti quando c'è luce ambientale intorno. Durante quei periodi, il circuito assorbe solo circa 4uAh. Quando è buio, i sensori PIR sono accesi e assorbono 130 uAh quando non viene rilevato alcun movimento. Ciò significa che in media, se c'è buio totale intorno al circuito per 8 ore al giorno, il circuito assorbirà una media di 46 uAh in stand by. Il tuo chilometraggio sulla batteria varierà a seconda di quante volte il LED è acceso, ma una batteria da 500 mAh dovrebbe durare circa un anno in condizioni di utilizzo normale.

Il sensore della fotocellula si accende solo quando è richiesto di leggerne il valore. L'aumento del valore di resistenza lo renderà più sensibile. Esperienza con valori diversi per soddisfare le tue esigenze.

Passaggio 4: il codice

Per programmare Attiny85, è necessario utilizzare un programmatore esterno. Personalmente lo faccio anche se un Arduino Uno. Puoi trovare molti tutorial su come farlo sul web.

Il codice utilizza un interrupt hardware e un interrupt timer (watchdog) per eseguire le sue azioni con la minore potenza possibile. Ogni 4 secondi, l'interruzione del watchdog si attiva in modo che possiamo controllare i cambiamenti nell'oscurità attraverso la fotocellula e accendere/spegnere i sensori PIR di conseguenza.

Passaggio 5: assemblaggio finale

Ho trasformato il circuito in un PCB, ho saldato i componenti e ho stampato in 3D una piccola scatola, assicurandomi che i sensori PIR puntino nella giusta direzione. In questo modo, il rilevamento del movimento avviene in modo più preciso e consente un migliore rilevamento dell'area.

Spero che ti piaccia, fammi sapere se hai domande, commenti o vedi potenziali miglioramenti.