Przedmiotem tego projektu jest realizacja oświetlenia paskami ledowymi oraz sterownika z sensorem PIR i fotorezystorem eliminującego konieczność manualnego włączania oświetlenia po wejściu do pomieszczenia. System znajduje najlepsze zastosowanie w oświetleniu kuchennym, ponieważ to jedyne pomieszczenie, w którym przebywa się najbardziej "celowo" i raczej nie zdarzają się tam momenty dłuższego bezruchu, gdzie włączone światło jest stale potrzebne.
Projekt z elektronicznego punktu widzenia jest bardzo prosty. Jego centralnym elementem jest procesor Attiny13 sterujący przez tranzystor MOSFET zasilaniem paska ledowego. Procesor posiłkuje się danymi z sensora PIR oraz układu dzielnika z fotorezystorem. Pierwszy z czujników informuje o przemieszczaniu się człowieka w polu widzenia, drugi natomiast określa poziom oświetlenia, poniżej którego światło należy załączyć.
Uwagi do realizacji tych założeń składają się na zaprzestanie dalszych pomiarów oświetlenia po jego włączeniu (sprzężenie światła generowanego i mierzonego mogłoby doprowadzić do oscylacji układu) oraz wyznaczenie okresu pomiarowego dla sensora PIR ? jeśli w okresie pomiarowym brak zarejestrowanego ruchu, światło można wyłączyć. Okres ten należy dobrać doświadczanie tak, aby znaleźć złoty środek pomiędzy oszczędzaniem energii i komfortem użytkowania. Zbyt krótki będzie powodować wyłączenia oświetlenia z powodu bezruchu.
Istotne z punktu widzenia działania powyższych sensorów jest umiejscowienie czujnika PIR tak, aby zapewnić mu możliwie szerokie pole widzenia obejmujące wejście do pomieszczenia, a także położenie fotorezystora by nie było interferencji z innych źródeł światła w pomieszczeniu lub z jego sąsiedztwa. Regulacja poziomu jasności włączenia oświetlenia odbywa się w kodzie lub poprzez podłączenie podkówki regulacyjnej zamiast R4.
Zasilanie procesora Attiny13 zrealizowane jest z 12 V poprzez stabilizator LM317. Należy zadbać o odpowiednią wydajność prądową ścieżek dla paska ledowego, do rozważenia także włączenie w szereg bezpiecznika polimerowego. Przejście pomiędzy stanem włączenia i wyłączenia odbywa się poprzez płynne ściemnianie i rozjaśnianie przez okres ok. 1.5-2S w zależności od dobranych w programie stałych czasowych LIGHT_PWM_CHANGE_DELAY. Daje to bardzo ładny optycznie efekt.
Po włączeniu oświetlenia LED na 100% jasności załączeniu ulega też przekaźnik RL1 opcjonalnie sterujący instalacją 230 V. Można go nie montować, jednak polecam w razie czego zostawienie miejsca na płytce na tranzystor Q2.
Program napisałem w Arduino IDE z "ręczną" konfiguracją PWM. Program w całości zajmuje 73% pamięci procesora oraz 31% pamięci dynamicznej. Do zaprogramowania Attiny jest potrzebna biblioteka MicroCore (załączam pinout procesora).
Zagospodarowanie portów procesora Attiny13:
- Wyjście MOSFET to PB0
- PIR sensor na porcie PB1
- fotorezystor na porcie PB2
- Dioda LED D1 (PB3) informuje o stanie czuwania.
- Port PB4 to opcjonalne sterowanie przekaźnikiem włączającym instalację 230V, np. halogeny lub inne elementy wysokonapięciowe jak np. wymuszona wentylacja itp.
Można rozważyć dodanie (zamiast diody czuwania na PB3? Sterowanie przekaźnika PB4?) przycisku pozwalającego na wymuszenie włączenia oświetlenia, konieczne są jednak zmiany w kodzie, które powierzam już w całości decydującym się wykonać projekt Kolegom. Starałem się, aby kod był możliwie przejrzysty, choć jak to zwykle bywa, był pisany pod presją zbyt małej ilości czasu.
W moim przypadku zastosowane wybranych stałych czasowych umożliwiło bezproblemowe i bardzo komfortowe działanie układu, który niemal nie popełnia błędów. Jedyne przypadkowe włączenia są związane z zagotowaniem wody w czajniku w polu widzenia sensora.
UWAGA-na schemacie jest BUZ10, jednak polecam zastosowanie tranzystora o obniżonym napięciu bramki wymaganym do pełnego otwarcia (logic-level MOSFET).
Fajne! Ranking DIY