Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Schody podświetlone LEDami, płynne rozjaśnianie/ściemnianie światła.

kozak21193 18 Oct 2015 14:53 4809 23
Optex
  • #1
    kozak21193
    Level 9  
    Witam, planuję podświetlić schody taśmami LED. Schodów jest 15, każdy stopień chciałbym mieć podświetlony, także wyjdzie ok. 15 metrów taśmy LED. Będą one połączone równolegle. Wyliczyłem, że 15m będzie pobierać ok. 72W, także sprawa z odpowiednim zasilaczem jest załatwiona (tak myślę). Diody będą zapalać się na czujnik ruchu.

    Pierwsze pytanie: Jak będzie wyglądać sprawa związana ze spadkami napięć? Miałem pomysł, by zasilić te 15m ledów jednym zasilaczem, jednak mam dziwne przeczucie, że jeden zasilacz może nie podołać zadaniu i po prostu ledy na np. 13,14,15 stopniu będą świecić słabiej, niż ledy na 1,2,3. Mam powody do obaw, czy moje myślenie jest błędne?

    Drugie pytanie: Chciałbym do obwodu wdrożyć układ, dzięki któremu uzyskałbym płynne rozjaśnianie światła automatycznie, po wykryciu ruchu przez czujnik ruchu, oraz jego ściemnianie. Znalazłem układ płynnego rozjaśniania/ściemniania, który został zastosowany w samochodzie (schemat na dole). Pytanie, czy jeżeli stworzyłbym taki układ do mojego obwodu diod, to uzyskałbym oczekiwany efekt? Jeżeli nie, to jaki zaproponowalibyście mi inny układ? Czytałem trochę o PWM z tego linku: Link
    Jednak jak przystosować go pod moje oczekiwania?

    Miło by było jakbyście zaproponowali mi inne rozwiązania. Dzięki.

    Schody podświetlone LEDami, płynne rozjaśnianie/ściemnianie światła.
  • Optex
  • #2
    marekhab
    Level 33  
    Proponuję coś takiego jak na filmiku.
    Sam nie będąc elektronikiem zawodowo tylko amatorsko dla własnych potrzeb takie właśnie oświetlenie schodów robiłem dla kolegi, jak widać działa.
    Attachments:
  • #3
    kozak21193
    Level 9  
    Również bardzo fajnie się prezentuje, tylko pytanie: sam tworzyłeś i programowałeś układ? Bo szczerze nie mam zamiaru kupowac jakiś cudów za ponad 200zł ;)
  • Optex
  • #4
    marekhab
    Level 33  
    Jest to całkowicie moje wykonanie i zaprogramowanie od podstaw.
    Schodów w tym przypadku było 13szt zmienić program na 15szt to nic wielkiego, zachodzi potrzeba przerobienia schematu (dorobienie wyjść) i modyfikację w programie, wiem że program nie jest napisany zwięźle, na obronę mam tylko to że na mój wiek i to że mnie nie uczono obsługi komputera to jestem zadowolony z działania tego sterownika, dodam tylko że kolega któremu to robiłem do tej pory nie zgłaszał nieprawidłowości w działaniu jak widać w pliku programu całość powstała w marcu.
    Plik main.c otwórz za pomocą notatnika.
  • #5
    kozak21193
    Level 9  
    Ciekawie to wygląda, tylko mam pytanie jeszcze co do filmiku - czy jak Twój kolega wchodziłby na schody z dołu do góry, to wtedy ledy zapalałyby się od pierwszego stopnia i gasiły od ostatniego do pierwszego? czy tak samo jak na filmiku?

    Druga sprawa, jakim programatorem programowałeś mikrokontroler MEGA8-P? STK200?

    @Edit:

    Posiadasz może na dysku schemat ideowy tego cuda? ;)
  • #6
    marekhab
    Level 33  
    Kolejność zapalania jest następująca.
    Jeśli ktoś wejdzie na schody od dołu to zapalają się od dołu do góry, i teraz najważniejsze po zapaleniu wszystkich schodów procek czeka aż obiekt (osoba)
    przejdzie przez nazwijmy to <pole widzenia> jednej z czujek, jeśli przejdzie dalej do góry to schody wygaszane są od dołu do góry (schody wygaszane w kierunku w którym osoba zeszła ze schodów), jeśli wróci się z powrotem na dół to schody wygasają też za nim z góry na dół , trzecia opcja osoba nie przeszła przez żaden z czujników ( np myje schody co może zająć dłuższą chwilę) to procesor czeka na sygnał z dowolnego czujnika aby wygasić schody w odpowiednim kierunku.
    Wschodząc na schody od góry sprawa ma się analogicznie tylko zapalanie kolejnych schodów od góry do dołu.
    Następny szczegół jeśli coś zakłóci pracę procesora powiedzmy błędny odczyt z czujników itp. powiedzmy że schody się oświeciły samoczynnie, to chcąc zgasić światło trzeba by znowu oszukać czujnik oby podświetlenie schodów zostało wygaszone, w tym przypadku nie trzeba nic kombinować starczy wcisnąć guzik RESET (to nawet dziecko potrafi) który powróci procesor do stanu oczekiwania na sygnał z czujek ( prościej wygasza wszystkie schody jednocześnie).
    Następna sprawa to guzik TEST po przyciśnięciu schody zapalają się w ściśle określony sposób co jest ujęte w programie sekwencje tego zapalania zależy od pomysłowości,jest to tylko taki dodatek dla bajeru.
    Na płytce PCB zrobiłem złącze kanda dla programatora przez co mam możliwość zmian w programie (czasem przyjdą lepsze pomysły, czy trzeba będzie coś poprawić w oprogramowaniu).
    Do programowania użyłem USBASP .
    Co do filmiku to nikt nie wchodził na schody tylko ja na górze wymusiłem zadziałania czujnika dwa razy, czyli w rzeczywistości wyglądałoby to tak ktoś z góry wszedł na schody, nie przeszedł przez dolny czujnik wrócił się i drugi raz uruchomił górny czujnik w efekcie schody wygasły od dołu do góry.
    Co do schematu to zamieściłem w postaci pdf-a
    Mogę dodać zdjęcie płytki po wytrawieniu
  • #7
    kozak21193
    Level 9  
    Jestem naprawdę pod wrażeniem :) Genialna robota. Przekonałeś mnie do tego projektu, bo jest bardzo praktyczny no i dobrze przemyślany. Mam pytanie co do czujek - są to zwykłe czujniki ruchu? Czy zastosowałeś jakieś specjalne, odpowiednie modele? Drugie pytanie, jak z zasilaczem? Gdzie został umiejscowiony? Wystarczył tylko jeden? Bo ja po dokładniejszych obliczeniach wywnioskowałem, że jednak wystarczy mi 9m taśmy, czyli moc równa 43,2W - myślę, że nie powinno być żadnych spadków napięć, gdy zastosuję tylko jeden zasilacz.

    @Edit:

    Znalazłem odpowiedź na pytanie odnośnie czujek w pliku programowym ;) Moje niedopatrzenie.
  • #8
    marekhab
    Level 33  
    Czujki ruchu takie ze względu na łatwe zasilanie;
    http://electropark.pl/moduly-przemieszczenia-...i/3078-modul-czujnika-ruchu-pir-hc-sr501.html
    Sprawa zasilania to użyłem zasilacza komputerowego stary typ AT
    Decyzja o użyciu akurat zasilacza komputerowego padła dlatego że czujki zasiliłem
    napięciem 5V taśmy led 12V, a w pomieszczeniu gdzie montowana była instalacja było sporo miejsca na zamontowanie tego zasilacza dodatkowo nieźle wyszło zamaskowanie go schowku we wnęce, no i przede wszystkim był darmowy.
    Pytasz czy zasilacz wyrabia to powiem krótko o ile dobrze pamiętam to metr taśmy pobierał 4.8W użyłem 10 mb czyli razem pobór 48W zasilanie 12V natężenie z tego wychodzi 4A .
    Sprawdź dla ciekawości ile amper jest w stanie dostarczyć zasilacz komputerowy na linii 12V .
    Dodam tylko że ja bez obaw zamontowałbym jeszcze jedne takie schody do tego zasilacza.
  • #9
    kozak21193
    Level 9  
    Rozumiem, pomierzę wszystko jutro, jak wrócę z uczelni. Jeszcze tylko jedno pytanie, czy posiadasz może zdjęcie, które ukazuje drugą stronę płytki? Pomogłoby mi to w dokładnym "rozszyfrowaniu" ;)
  • #10
    marekhab
    Level 33  
    Posprawdzałem wszystko na kompie i niestety nie mam żadnej dokumentacji oprócz zdjęć które już udostępniłem,a osoba u której to instalowałem mieszka kilka kilometrów ode mnie.
    Jeśli znajdę czas to mogę Ci od podstaw zrobić schemat, ścieżki PCB i przerobić program bo mój jest na 13 schodów. A Ty pisałeś że schodów masz 15 i tu wszystko lepiej robić od nowa.
    Co potrzebuję wiedzieć
    1 ile jest schodów (czy masz możliwość do każdego z nich dokleić taśmę led tak żeby jej nie uszkodzić )
    2 czy jest możliwość poprowadzenia przewodów do każdego ze schodów.
    3 jakie są możliwości zainstalowania czujek ruchu i doprowadzenia zasilanie tych czujek plus przewód sygnałowy, łącznie kabel 3 żyłowy o cienkim przekroju.
    4. czy wytrawiałeś płytki metodą termotransferu
    5 . czy jeśli przerobię program masz możliwość wgrać do procesora,
    6 podstawowe narzędzia do wytrawienia , powiercenia ,przewodu też trzeba ładnie zamaskować
  • #11
    damianos071993
    Level 10  
    A ja mam jeszcze pytanie dotyczące tych czujek. Czy nie myślałeś by zamiast tego zamontować bramę podczerwieni? Też jestem na etapie robienia tego, i się zastanawiam czy czujka ruchu nie działałaby kiedy ja przechodziłbym obok schodów a nie wchodził na nie. Mam lampę halogenową której czujka ma właśnie duże kąty "widzenia" jak i duży zasięg, a tego bym nie chciał. Najlepiej jakby to reagowało przy 0,5 metra, góra metr i nie "widziało" na boki. Jak to rozwiązałeś? Pytanie jeszcze do programu. Ja mam akurat 16 schodów. Jestem słaby w programowaniu, ale wiem co się tam dzieje, kiedy to czytam. I w moim przypadku (16 schodów) wchodziłbym już na port D. Ty ustawiłeś port D jako wejścia. I pytanie moje. Czy da się zaprogramować tak by część jego pinów działała jako wejście i część jako wyjście?
  • #12
    kozak21193
    Level 9  
    Jeżeli byłaby taka możliwość i poświęciłbyś odrobinę czasu, to byłbym Ci bardzo wdzięczny. Analizowałem dzisiaj od rana te zdjęcie ścieżek i właśnie się zastanawiałem, gdzie ja pomieszczę ścieżki do dodatkowych schodów, nie miałem pomysłu jak to rozwiązać. Co do ilości schodów, dzisiaj byłem na budowie i okazało się, że przeoczyłem nie wiem jakim cudem jeden stopień, także posiadam ich 16, nie 15 ;)

    1. Schodów jest 16, stolarz dopiero będzie mi montować schody w połowie listopada, poprosiłem go, by wykonał mi frezy w każdym stopniu, także myślę, że nie ma problemu. Co do łączenia taśm z przewodami, to raczej zastosuję lutowanie, ale nie wykluczam możliwości montowania specjalnych złączek.
    2. Domyślam się, że trochę będzie tych przewodów, jednakże planuję mieć oświetlenie na każdym stopniu, więc myślę, że starczy mi miejsca, by je jakoś "upchnąć" w kącie i stolarz będzie mógł swobodnie położyć stopnie (zdjęcia schodów zamieszczę na końcu).
    3. Pierwsza czujka na dole będzie umieszczona przy pierwszym stopniu i będzie praktycznie umiejscowiona przy zasilaczu, także z nią nie będzie problemu. Większym problemem będzie druga czujka, bo wychodzi na to, że będę musiał przeciągnąć 3 żyły z zasilacza po wszystkich stopniach na samą górę. Mimo wszystko, wykonalne.
    4. Osobiście nie wytrawiałem płytek nigdy, jednak w końcu musi być ten pierwszy raz - znalazłem odpowiednie poradniki i oglądając stwierdzam, że powinienem sobie z tym poradzić. Najbardziej mi zależy na tym, bym posiadał zobrazowane ścieżki, które mógłbym nanieść na płytkę.
    5. Programator został zamówiony, także to będzie najmniejszy problem.
    6. Wszystko potrzebne i niezbędne do wykonania układu kupię ;)

    Zdjęcia schodów: na czerwono - miejsce umiejscowienia czujek, zielono - przewody. Na dole, po prawej stronie jest czujka i zamierzam się przewiercić przez ścianę do łazienki do "skrytki" pod schodami, gdzie będzie znajdować się zasilacz i stamtąd zostanie rozprowadzony prąd po wszystkich stopniach.

    Schody podświetlone LEDami, płynne rozjaśnianie/ściemnianie światła. Schody podświetlone LEDami, płynne rozjaśnianie/ściemnianie światła.

    To są stare zdjęcia, teraz dom jest nieco bardziej wykończony :)
  • #13
    marekhab
    Level 33  
    Można zastosować bramę podczerwieni.
    Ja żeby czujka nie łapała osoby przechodzące obok schodów, to zawęziłem jej pole widzenia zaklejając czarną taśmą okienko, pozostawiłem tylko wąski paseczek, ustawione to było tak że nie było możliwości wśliźnięcia się na schody żeby czujka tego nie wyłapała.
    Co do odległości to te czujki mają regulację .


    Schemat już przerobiony na 16 wyjść.
    PCB jest prawie w połowie drogi, jutro powinienem skończyć zostanie tylko program.
  • #14
    kozak21193
    Level 9  
    Jeszcze raz dziękuję za poświęcony czas ;) Pytanie mam co do elementów układu, bo chciałem jutro przejechać się do elektronicznego i zakupić wszystkie niezbędne, jednak układ jest pod smd, czy pod zwykłe elementy?
  • #15
    penknife
    Level 21  
    @marekhab powyżej umieszczony plik main.c wydaje się być niekompletny dla 16 wyprowadzeń/schodów. W załączniku moja modyfikacja(poprawiona) powyższego kodu na niemal dowolną liczbę schodów (max 16), a przy dostępnej większej liczbie portów wystarczy parę drobnych modyfikacji.

    Jeszcze pytanie: jak zachowują się schody przy wchodzeniu po nich kilku osób jedna za drugą, kiedy obie czujki A i B się aktywują ?
  • #16
    marekhab
    Level 33  
    Do penknife
    marekhab wrote:
    Schodów w tym przypadku było 13szt zmienić program na 15szt to nic wielkiego

    nie doczytałeś.
    Miło że ktoś bezinteresownie zamieszcza program , świetnie że go zmodyfikowałeś.
    Pisałem wcześniej że nie ogarniam jeszcze mikroprocesorów, jednak proste zadania zaczynam powoli realizować wszystko w ramach wolnego czasu.
    Hex i system dwójkowy nie jest żadną tajemnicą ( byłem dobry z matmy).
    Odnośnie pytania co się dzieje jeśli wejdą na schody dwie osoby testowałem symulację,
    działa to mniej więcej tak uruchamiając jeden z czujników zapalasz schody w określonym kierunku, do puki schody nie zostaną zapalone wszystkie to czujniki mimo iż reagują i wysyłają sygnał do procka, to procesor nie zrobi nic dopóki nie wyjdzie z podprogramu < if > . Poza tym schody są wąskie i rzadko mijają się dwie osoby, zostawiłem przycisk z wyprowadzeniem reset .
    Jeszcze mały szczegół cały czas mowa o wykorzystaniu do sterowania atmegi8 , a Ty w programie użyłeś portu C jako 8 wyjść,hyba miałeś na myśli port D

    Dodano po 3 [godziny] 50 [minuty]:

    W końcu skończyłem, w archiwum są schemat,rysunek ścieżek z elementami i najważniejsze mozaika ścieżek do wytrawiania.
    Z tym SCHODY WYDRUK nic nie robisz tylko drukujesz na drukarce laserowej na papierze kredowym .
    Jeśli masz wątpliwości pytaj.
    Odnośnie pytania jakie elementy to wszystkie są przewlekane.
    Rezystory które są na wyjściach z mikroprocesora (200k) port B i port D , dobierałem doświadczalnie,to samo dotyczy rezystorów na bazach tranzystorów wyjściowych (2k) i kondensatorów elektrolitycznych(100uF), służyło to jako delikatne rozjaśnianie przy włączaniu i stopniowe wygaszanie przy wyłączaniu.I właśnie co do wartości tych elementów nie jestem na 100% pewny, fajnie jakbyś miał możliwość przetestowania tego na płytce stykowej.

    Co do programu skompiluj ten od "penknife " tylko pozamieniaj nazwy portów,pisałem już o tym że jest w programie niewielki błąd.
  • #17
    penknife
    Level 21  
    Kod poprawiony i wrzucony. Co do błędu to wzorowałem się na twoim pliku main.c , gdyż nie znam specyfiki kodowania µprocesorów, według logiki teraz kod będzie współgrał z ostatnim schematem.

    Dlaczego sygnał z przycisku TEST, który powinien przy aktywacji mieć stan wysoki, jest przez przycisk zwierany do masy/GND ? Oraz dlaczego nie jest podciągnięty rezystorem do domyślnego/nieaktywnego stanu skoro to port wejścia :?:
    :idea: Stan domyślny/nieaktywny proponuje wymusić rezystorem 10k biorąc GND od Q27, a stan aktywny choćby przez zwarcie z Vcc przy R1 .

    Skoro przy TP6,TP7,TP8,TP9 miały być pierwotnie ledy to gdzie ich zasilanie :?:
  • #18
    kozak21193
    Level 9  
    Jeszcze raz dzięki marekhab ;) Pobrałem wszystko na komputer, jutro zabiorę się do pracy. Jednak zadałem sobie to samo pytanie co penknife, oglądając schemat, który mi podesłałeś. Wolę się upewnić, że wszystko jest okej przed kupnem wszystkich elementów. penknife - dla Ciebie też dzięki za to, że popracowałeś nad modyfikacją programu ;)

    Jeszcze mam pytanie do marekhab: Z przewodów o jakim przekroju korzystałeś?
  • #19
    kozak21193
    Level 9  
    Okej, sprawa wygląda następująco:

    Kupiłem sobie płytkę stykową, by przetestować układ przed wlutowaniem go w PCB i mam kilka spostrzeżeń i pytań:

    1. Połączyłem układ według schematu, zaprogramowałem program przerobiony na 16 schodów, podłączyłem zasilanie i niestety, nic się nie dzieje - diody nie zapalają się na żadnym z wyjść.
    Zdziwiony, postanowiłem podłączyć układ pod schemat z 13 schodami, zaprogramowałem program na 13 schodów, który wrzucałeś marekhab wcześniej i wszystko działa jak należy, diody świecą w odpowiedniej kolejności i w odpowiednim kierunku (w zależności od podania sygnału z czujki), także stwierdzam, że wszystko mam połączone dobrze i zgodnie ze schematem. I wydaje mi się, że program na 16 schodów jest jakiś niekompletny/błędny/uszkodzony. Jeżeli mógłbym Was prosić o sprawdzenie tego programu na 16 schodów i w razie znalezienia błędu - poprawienia go, byłby bardzo wdzięczny :)

    2. Po połączeniu schematu i zaprogramowaniu na 13 stopni, gdy wszystkie diody prawidłowo świeciły i mikrokontroler prawidłowo wykonywał polecenia wziąłem się za sprawdzanie napięć. Na plus taśmy LED podałem 12V z zasilacza, a na minus napięcie z układu (z kolektora tranzystora), i pod obciążeniem miernik pokazuje trochę ponad 9v, przez co ledy słabo świecą, a gdy nie ma obciążenia, napięcie jest dokładnie takie jak z zasilacza, 12V. Dlaczego tak się dzieje? Nie potrafię znaleźć wytłumaczenia.
  • #20
    penknife
    Level 21  
    edit 15 XI 2015:
    Ja bym zmodyfikował dodatkowo schemat w ten sposób(pomiędzy bramką tranzystora BD140, a kolektorem BC238 może być wymagany rezystor ograniczający prąd bramki, który odkładałby się w postaci ciepła na tranzystorach):
    Schody podświetlone LEDami, płynne rozjaśnianie/ściemnianie światła.
    Na dotychczasowym pierwszym schemacie mamy dwukrotny spadek na złączach pn tranzystorów, które wpływa na napięcie wyjściowe, a na ostatnim niedostateczne źródło prądowe dla listw LED-owych. Powyższe rozwiązanie powinno wyeliminować te problemy. Choć Vce(sat) dla BD140 może osiągać -2V przy Ic=0,5A

    W załączniku poprawiony kod, wraz z lepszym wyświetlaniem podczas testowania przy pomocy Tiny C Compiler.
    Attachments:
  • #21
    Fidel
    Level 14  
    Ciekawy projekt chce go wykonać mam 3 pytanka

    1. Ostatni kod źródłowy jest dla 16 stopni wystarczy go tylko skonwertować
    2. Do czego służą piny TP4 TP5 TP6 TP7 TP8 TP9
    3. Jakie ustawienia fusebitów dla atmegi8 mam ustawić
  • #22
    penknife
    Level 21  
    ad.1 tak oraz można ustawić inną ilość schodów(max 16) wykorzystując port b oraz port d
    Code: c
    Log in, to see the code

    ad.3 rezonator wewnętrzny (wyprowadzenia wykorzystane dla schodów), pin reset działający domyślnie(zwarty do masy - reset sprzętowy)
  • #23
    Fidel
    Level 14  
    Witam a mogę prosić o przekonwertowanie tego pliku z 16 stopniami do .hex będę bardzo wdzięczny pozdrawiam
  • #24
    Marian B
    Level 37  
    A ja tak trochę na ochłodzenie podobnych pomysłów na kolejne oświetlanie schodków. Schody powinny być oświetlone stałym światłem od góry do dołu. Spojrzenie na schody dobrze oświetlone już programuje w głowie sposób wejścia na samą górę, także zejście na dół, nawet z dokładnym stawianiem nóg. Kolejne podświetlanie schodków owszem dobrze wygląda i jest efektowne, ale czy bezpieczne? Może mylić, o wypadek nie trudno.
    Piszę o tym, bo mam w domu 15 schodków na pierwsze piętro i na przestrzeni lat wszyscy domownicy zaliczyli zjazd na tyłku z góry na dół, pomimo że są dobrze oświetlone.

    Jest to dokładnie ten sam problem, gdy schody są żle zaprojektowane i jeden schodek wypada wtedy np. o 2 cm wyższy, lub o 2 cm niższy. Jest to poprostu niebezpieczne, bo powoduje potknięcia i wywrotki, o "złamaniu nogi" już nie wspomnę.