Контроллер подсветки лестницы с датчиком движения своими руками

Всё, что вы хотели знать о контроллере подсветки лестницы своими руками

Обобщаю ссылки на свои материалы по теме подсветки лестницы на ардуино, чтобы каждый мог выбрать себе наиболее подходящий вариант.

Вариант 1: «Я — властелин DIY и сделаю всё сам»

• переносим рисунок
• травим, сверлим
• паяем
• программируем
• тестируем
• подключаем

Сам нарисую, сам распечатаю, сам найду где купить комплектующие и датчики, сам сделаю плату, сам просверлю, сам залужу, сам всё припаяю, сам отмою, сам запрограммирую.

Бюджет:

Вариант 2: «Хочу конструктор для самостоятельной сборки»

• берем набор
• паяем
• вставляем
• подключаем

Не хочу никуда бегать и искать где купить детали. Сам всё спаяю из набора.

• 
• 
• 
• 
• 

Конструктор так же доступен в олдскульном виде с ATmega328P-PU вместо Arduino Nano

набор для сборки

Бюджет: 2300р

Вариант 3: «Хочу готовое»

• берем готовое
• подключаем

Не хочу ничего паять и программировать. Хочу готовый контроллер с датчиками.

Готовый контроллер так же доступен в олдскульном виде с ATmega328P-PU вместо Arduino Nano

готовый контроллер

Бюджет: 2950р

Подключение сенсорных модулей к контроллеру:

Wi-Fi +500р к стоимости

Полезно почитать

О креплении датчиков

Лицевые панели под покраску из фанеры. Отверстия под датчики, посадочный диаметр 68мм. В комплекте 2 панельки. Датчики установлены на плате с клеммниками.

• 
• 
• 
• 

Бюджет: 200р (временно нет в наличии)

Источник

Декоративная подсветка лестницы. Часть вторая. «Программная»

Доброго всем дня! В предыдущей части я представил на суд свою реализацию избитой идеи подсветки лестничного марша. Статья касалась только «железной» части проекта. В этот раз постараюсь описать процесс «оживления» сего девайса. Процесс получился достаточно затяжной, поскольку проект ведется «в свободное от основной работы время» с перерывами и явно проигрывает по важности прочим домашним делам :). Доработка ведется и сейчас, но уже есть, что показать.

Среда разработки

Пусть меня закидают грязными тряпками, но тут для меня однозначно лучшая — Keil uVision (4)5. Эта одна из самых мощных IDE для большого количества камней. Я даже не буду агитировать за нее и описывать все преимущества, поскольку мое мнение в данном вопросе крайне предвзято. Просто я давно работаю с этой IDE и она мне нравится. Самый большой ее минус — она платная и стоит очень конских денег. Но только не в данном случае. На наше счастье у Keil есть демо режим с ограничением в 32Кб. А в LPC11C14 всего 32Кб! Получается для этого камня можно вполне легально и полноценно использовать этот мощный инструмент! Достаточно скачать его с официального сайта. Заполняем простую анкету и получаем ссылку на скачку.

Остался открытым вопрос работы с «железом». Самый удобный — это использовать заводской программатор. Keil поддерживает большое количество отладочных систем и JTAG адаптеров. Такой подход позволит вести полноценную отладку проекта. А что делать, если нет отладчика\программатора и требуется только прошить контроллер? А на этот случай есть замечательная утилита Flash Magic, которая позволяет оживить устройство, используя вшитый в ARM загрузчик. Данная утилита работает только с контроллерами NXP. Загрузка происходит через UART. Эта замечательная прога не раз выручала меня в командировках, когда под рукой не было программатора или он выходил из строя. Замечу, что все необходимые сигналы у девайса уже выведены на разъем для программирования. Ссылка для скачивания Flash Magic здесь.

Сборка платы

Долго ли, коротко ли шли платы из Поднебесной, но вот они у меня на столе.

Пустышки на столе

Монтаж не заставил себя долго ждать и вот что получилось в результате:

Плата смонтирована

Далее была написана простенькая тестовая программка для проверки всех основных узлов платы. Как обычно пишется в этих случаях — при правильной сборке из исправных компонентов должна заработать сразу. Должна — заработала!

Подготовка софта

По началу тут было всё относительно просто. Пишем\адаптируем все необходимые драйверы для периферии, а именно:

драйвер датчика освещенности MAX44009EDT

драйвер датчика расстояния VL53L0X

драйвер управления адресной лентой

драйвер CAN интерфейса

После того, как все драйвера были подготовлены наступила очередь первого тестового включения на публике.

Тестовое включение

Признаюсь честно — особого эффекта сия конструкция на домашних не произвела. Папаня и раньше всякие свистелки-перделки делал. Одним фонариком больше, одним меньше. Интерес проявила лишь домашняя любимица — кошка Куня. И та все норовила лапой зацепить светлячка. Ну да ладно, будем делать дальше.

Здесь хотел сделать небольшое техническое отступление, поскольку хронологически событие, с которым оно связано, именно здесь и наступило. Я раньше не работал с компонентами из ближайшего магазина и цели максимально снизить стоимость у меня на работе не стоит. Спрос идет за качество. А тут я в полной мере ощутил что значит «китайское электричество до конца не изучено». Просто все работало — работало, а в один не очень прекрасный день вдруг перестало. Причина была выявлена очень быстро. Сгорел линейный стабилизатор AMS1117-5.0. И не просто сгорел сам и все, а прикинулся перемычкой и утащил с собой всех, кто на него надеялся. Цензурных слов у меня в тот момент не было. Я, как человек, привыкший доверять техническому описанию на компоненты не мог понять, что не так. Стабилизатор работал в штатном режиме. А фраза из описания «The AMS1117 series have internal power and thermal limiting circuitry designed to protect the device under overload conditions» уже была похожа на издевку. Немного полазив по просторам инета я понял, что не у меня одного такие проблемы с этим стабилизатором. А что вы хотите? Дешево! Какой спрос? Короче, не имея никакого желания заново перепаивать половину схемы я поставил годами проверенный вариант — LM1117-5.0 (кстати, не в Чип-Дипе купленный). На мое счастье он встал на плату как родной.

Ну да ладно, плата восстановлена, можно двигаться дальше.

И тут наступил какой-то творческий ступор. А что дальше? Есть железо, на котором можно сделать много разных эффектов. А что делать конкретно? Можно просто включать монотонную подсветку (неинтересно и скучно), можно поиграть с цветами (пестрота быстро надоест), можно организовать необычные динамические сцены. Много чего можно, надо на чем-то остановиться. Здесь главное не переборщить с творчеством!

Тут я очень долго думал, откладывал на потом, опять думал и вот что в результате решил. Сделаю что-нибудь необычное. Не такое, как у всех. Может подобное и есть где-то, но я не нашел. Суть эффекта в следующем:

в темноте светится дежурная подсветка (первая ступень)

при пересечении датчика плавно разгорается центральная полоса подсветки вдоль всего пролета лестницы (видим линию по центру вдоль пролета)

как только линия вдоль пролета разгорелась, она разделяется на две, которые расходятся в стороны (посадочные огни вдоль полосы)

между этими огнями начинает плавно по очереди разгораться подсветка ступеней

Это описание касается только стадии включения. Гашение ступеней можно сделать аналогично, только в обратную сторону или просто плавно погасить.

Что-же потребуется для реализации?

Чисто технически вся подсветка пролета — это один длинный кусок ленты, просто разбитый на фрагменты (ступени). А поскольку по ленте бегают достаточно быстрые управляющие сигналы, для того, чтобы не было проблем с восприятием приказов, необходимо сделать мостики между лентами максимально короткими. Да и еще крайне желательно мостики эти выполнить из витой пары:

Перемычки из витой пары между фрагментами (ступенями)

Для того, чтобы выполнить вышеописанные условия ленту пришлось уложить «змейкой».

Логическая организация ступеней

Кроме этого необходимо не забыть, что потребление сего чуда достаточно большое и питание каждого фрагмента (ступени) желательно сделать индивидуальным.

Для того, чтобы проще было «рисовать» на таком «экране» и не требовалось каждый раз вычислять положение нужной LED-точки в программе подготавливается массив, содержащий «карту» их расположения:

К своему позору могу лишь сказать, что на данный момент я сделал только описанную выше стадию включения (катастрофически не хватает времени). И ту не могу показать полностью, поскольку у меня работает только первая ступень (см. ниже). Подсветку остальных ступеней у меня так и не дошли пока руки сделать (программно все работает, нужен только физический монтаж). Но как только — сразу покажу, что получилось.

Не обращайте внимание на внешний вид ступени — это временный вариант

В качестве заключения

Я постарался описать всё, что происходило в процессе разработки сего девайса, кроме собственно жирной точки в виде финального видео. Никак не доходят руки смонтировать все непосредственно на лестнице (да и лестница, мягко говоря, пока не оформлена). Просто я решил больше не затягивать, а показать то, что есть пока проект не затянуло в болото. Если кому интересно выкладываю рабочие файлы:

Источник

Расчет и установка автоматической подсветки лестницы своими руками.

В этой статье мы взяли на себя обязательство подробно рассказать о том, как рассчитать подсветку ступеней лестницы, какие комплекты оборудования понадобятся и порядок установки подсветки.

Итак. Существуют два основных типа подсветки ступеней лестницы.
1. Светодиодная подсветка ступеней с параллельным подключением.
2. Система автоматической подсветки .

Мы рассмотрим оба варианта , но детальное описание мы приведем именно автоматической.

1. Светодиодная подсветка лестницы с параллельным подключением ступеней.

Принцип работы: На каждую ступень устанавливается направляющий профиль из алюминия с рассеивателем. Профиль может быть врезной или накладной. Врезной профиль монтируют еще на этапе изготовления ступеней. Если лестница уже собрана, то можно воспользоваться накладным профилем.
Светодиодная лента имеет липкую основу и легко клеится внутрь профиля.

Лента с проводами соединяется параллельным подключением.
После того как провода соединены, всю цепь нужно подключить к блоку питания а его через выключатель к сети 220 вольт.

Параметры выбора элементов подсветки.

1. Выбираем светодиодную ленту.

2. Теперь нужно выбрать блок питания для светодиодной ленты нужной мощности.

Это наша потребляемая мощность. Но блок питания нужно выбирать исходя из запаса 20-30%

В итоге нам будет достаточно блока питания на 80-100 Вт.

На этом расчет стандартной светодиодной подсветки лестницы можно завершить.
Теперь давайте рассмотрим более сложный вариант.

Автоматическая подсветка ступеней лестницы

Принцип работы автоматической подсветки заключается в следующем:
В начале и в конце лестницы монтируются датчики движения, которые срабатывают при приближении человека к лестнице. Подсветка каждой ступени срабатывает последовательно по мере движения по лестнице.
Мы в своей работе используем подсветку interactive home.
Она имеет возможность выполнить следующие настройки:
1. Скорость зажигания и затухания ступеней
2. Яркость подсветки
3. Задержка выключения
4. Срабатывание при определенной освещенности помещения
5. Анимацию затухания подсветки

Использование такой подсветки сделает вашу лестницу красивой! Монтаж ее сложнее, т.к. нужно прокладывать и подключать провода отдельно на каждую ступень. А, красота, требует жертв!

Схема подключения автоматической подсветки ступеней:

Мы рассмотрим монтаж подсветки на лестницу из 27 ступеней.
Порядок проведения работ:
1. Выбираем место положения монтажного ящика. Целесообразно выбрать его под лестницей в том месте, где будет проще всего прокладывать провода в любую часть лестницы. Т.к. у нас лестница П-образная, то мы выбрали место в стене над промежуточной площадкой.
2. Далее от каждой ступени прокладываем провода к монтажному ящику. В нашем случае провода прокладывались в стене. можно проложить их между каркасом и стеной, если отделка уже завершена, пустить в каркасе, если это прямой каркас из швеллера или профильной трубы. Провода подойдут сечением 0,5 мм.

5. Далее устанавливаем контроллер и дополнительные модули в монтажный бокс. (контроллер рассчитан на подключение 16 ступеней, дополнительный модуль еще на 8. Так как у нас 27 ступеней, то мы берем контроллер и два дополнительных модуля)

6. Подключаем наши провода в соответствующие гнезда блока управления.

8. Уделите 5 минут и еще раз проверьте, правильно ли подключены все провода. Не напутана ли полярность, соответствует ли нумерация подключения проводов на датчиках движения и на блоке управления. Проверьте нумерацию ступеней.
9. Запускаем систему и производим настройку.

Как я писал выше, система очень тонко настраивается. Настройку лучше проводить с напарником, который сможет ходить по лестнице и заставлять срабатывать датчики.

Настройка системы производится в следующем порядке:

1. Выбираем нужное количество ступеней
2. Выбираем анимацию выключения подсветки (включается она всегда последовательно сверху вниз либо снизу вверх)
3. Настраиваем датчик освещенности, чтобы подсветка начинала работать при определенном уровне освещения
4. Настраиваем дальность срабатывания датчиков движения, чтобы просто проходя мимо лестницы не возникало ложных срабатываний.
5. Настраиваем яркость подсветки (лучше делать веером)
6. Настраиваем скорость с которой ступени будут зажигаться, гаснуть и задержку начала выключения подсветки.

Дело сделано! Можно наслаждаться высокими технологиями!)
Так же обращу внимание, что подсветкой лучше озаботиться еще перед заказом лестницы, чтобы в конструкции можно было продумать скрытую прокладку проводов и других элементов подсветки.

Звоните, мы с радостью расчитаем, изготовим и смонтируем для вас лестницу с подсветкой ступеней.

Источник