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Éclairage LED RVB d'escalier automatique

Composants et fournitures

Arduino Nano R3
× 1
LED adressables individuellement WS2812
Je vais utiliser 26 LED - moins de la moitié de la bande
× 1
Capteur de mouvement HC-SR501
Un pour le bas, un pour le haut des escaliers
× 2
Alimentation 5V 1-2A
× 1
Goulotte (25mm x 16mm x 2m)
× 2

Outils et machines nécessaires

Fer à souder (générique)
Mèche de 10 mm
Pistolet à colle chaude (générique)
Scie à métaux
Utilisé pour couper la goulotte de câbles
Imprimante 3D (générique)
Vous pouvez utiliser une goulotte plus large pour créer le boîtier pour les capteurs PIR à la place

À propos de ce projet

Mon escalier a eu un orteil cassé il y a quelque temps. Heureusement, ce n'était pas mon orteil, mais j'ai de la peine pour le pauvre gars. L'orteil va bien maintenant, mais cela m'a fait penser, y a-t-il quelque chose que je puisse faire pour réduire le risque de traiter avec une autre victime ? De plus, si je pouvais le faire pour pas cher, ce serait super !

J'ai créé ce tutoriel pour mon blog personnel (NotEnoughTech.com) où vous trouverez plus de détails sur la construction.

Je suis venu avec un croquis approximatif de ce que j'ai en tête juste en regardant l'escalier. Pour créer un bel effet d'éclairage et garder les choses bien rangées, j'allumais les lumières du côté droit de l'escalier. Pour déclencher les lumières automatiquement, j'aurai besoin d'une détection de mouvement.

La meilleure disposition que je pourrais proposer serait enfermée dans une sorte de goulotte, avec deux LED par étape. J'ai 13 étapes, ce qui signifie que j'aurais besoin d'un total de 26 LED RVB pour créer l'éclairage LED RVB de l'escalier.

Acheminement de câbles

Commençons par la goulotte. Je sais que les marches sont espacées de 30 cm, j'ai donc besoin de 2 trous pour chaque marche, distants de 15 cm. Percez-le dans la partie peu profonde sinon (foret 8-10 mm), vous aurez du mal à faire entrer les LED à l'intérieur.

Pendant que vous y êtes, vous pouvez aussi percer les trous de montage (4 mm). J'ai trouvé que 5 goulottes de 2 m suffisaient. Assurez-vous d'avoir un trou de montage à côté de chaque extrémité. Si vous connaissez les dimensions du boîtier du capteur PIR, vous pouvez couper la goulotte sur mesure. Je ne l'ai pas fait et j'ai fini par le couper plus tard. Le faire à l'avance vous fera gagner du temps. Coniquez les extrémités de la goulotte de façon à ce que le bord supérieur et le bord inférieur soient perpendiculaires au sol.

Pour joindre la goulotte avec un écart minimal, j'ai coupé une partie plus courte, de sorte que le couvercle avec les LED chevauche le joint.

LED

Testez d'abord la bande LED pour vous assurer que tout fonctionne bien, puis coupez la bande en morceaux individuels (faites attention aux marquages, faites attention à l'orientation des LED - c'est IMPORTANT). Marquez les directions à l'intérieur de la goulotte avant de continuer.

Marque :

  • le sens du fil d'entrée/sortie
  • côté sol
  • côté positif

Avant de coller les LED, utilisez un fer à souder pour préparer les points de contact. C'est plus rapide comme ça. Assurez-vous que chaque côté a une petite goutte de soudure sur le contact. Si vos bandes LED sont livrées avec un adhésif 3M, retirez d'abord l'adhésif.

Collez les LED en respectant l'orientation. Assurez-vous de suivre cette orientation sur chaque goulotte. Si vous avez effilé les extrémités, vous ne pourrez plus changer l'ordre des goulottes.

Soudure

C'est la partie qui prend du temps. Chaque LED a besoin de 3 fils entre eux. Pour vous faciliter la tâche par la suite, soyez cohérent avec un codage couleur. Précoupez le fil en morceaux égaux et commencez à connecter les LED. Laissez un petit jeu, mais ne soyez pas excessif. Je vous conseille de coller les fils entre les leds sinon vous finirez par l'accrocher à la fermeture de la goulotte.

Étendez le VCC et le GND à chaque extrémité, en plus de cela, les pièces de jonction auront besoin du fil de données.

Capteurs PIR

J'ai trouvé une belle enceinte sur thingyverse.com que j'ai imprimée et fait une petite incision pour permettre aux fils d'entrer à l'intérieur. J'ai utilisé des cavaliers pour connecter les broches. J'ai retiré les séparateurs en plastique des broches pour plier les broches sur le côté. De cette façon, le capteur est au ras de la plaque arrière. Vous pouvez alimenter le capteur à partir des rails d'alimentation de la LED.

Le capteur supérieur doit avoir un câble qui s'étend sur tout le chemin (à moins que votre Arduino ne soit au sommet, puis retournez le scénario) à travers la goulotte. J'ai séparé tous mes fils et utilisé les connexions de cavalier, afin que je puisse séparer la goulotte pour le transport. De cette façon, je peux assembler les pièces à volonté, en connectant 4 câbles (VCC, GND, DATA, PIR).

Le capteur inférieur est relié directement à l'Arduino. J'ai également fini par utiliser les rails d'alimentation d'Arduino Nano pour l'alimenter.

Schémas

Il y a peu de choses à retenir. Tout d'abord, vous devez partager le terrain d'entente avec Arduino afin que le signal de données LED soit correct. Il existe de nombreuses façons de réaliser cette configuration. J'ai d'abord utilisé des cavaliers pour les tests, puis j'ai fabriqué un petit PCB sur lequel est fixé un Arduino et tous les câbles qui y sont fixés.

J'ai récupéré un câble mini-USB de rechange et connecté les souches ROUGE et NOIRE à l'alimentation. De cette façon, la tension est régulée, il n'est pas conseillé d'alimenter le Nano via les broches. Le gros avantage de garder vos câbles bien rangés est que vous pouvez installer le Nano à l'intérieur de la goulotte.

Pour piloter 26 LED, j'avais besoin d'environ 300 mA aux heures de pointe, ce qui signifie que presque tous les chargeurs USB seront suffisamment puissants pour les piloter. J'ai utilisé l'autre partie (USB-A) du câble pour créer une extension qui ira du secteur à l'Arduino et aux LED.

Montage de l'éclairage LED RGB de l'escalier

Commencez par le haut, de cette façon la gravité ne vous gênera pas. Fixez la goulotte la plus large au mur à l'aide de vis. Faites attention aux extrémités, assurez-vous que les vis de montage sont raisonnablement proches de chaque extrémité. Une fois satisfait du résultat, montez le PIR et faites glisser les câbles à travers les trous.

Connectez les câbles des LED et descendez pour fermer la goulotte, en vous assurant que les câbles ne sont pas accrochés à l'intérieur. J'ai utilisé les restes de la goulotte pour mettre l'Arduino Nano à l'intérieur. Il est plus long que le microcontrôleur lui-même et il a un trou d'accès en bas pour le câble d'alimentation.

Vous verrez que j'ai un connecteur d'alimentation. Je l'ai connecté de cette façon, car il n'y a pas de moyen facile de reprogrammer la carte, si vous voulez faire preuve de fantaisie, vous pouvez créer une prise qui abriterait l'Arduino Nano, la rendant complètement amovible.

Enfin, j'ai nettoyé les câbles et fixé le fil d'alimentation à la plinthe pour un effet presque invisible.

Code

Le code Arduino
Un excellent code de base écrit par Dean Montgomery avec de nombreux effets.https://github.com/dmonty2/ArduinoMotionStairLights/blob/master/ArduinoMotionStairLights.ino

Pièces et boîtiers personnalisés

Boîtier de capteur PIR
Fichier CAO sur thingverse.com

Schémas

Schéma qui montre comment tout connecter (remplacez la batterie par la source d'alimentation 5V appropriée)

Processus de fabrication

  1. Excel pour les animations de matrice de LED RVB WS2812
  2. Ardulock 3D RVB
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