Luz traseira inteligente: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Há algum tempo, a luz traseira da minha bicicleta parou de funcionar. Quando o abri, havia um pequeno PCB com alguns componentes eletrônicos e um LED nele. O problema era o interruptor do botão que não funcionava. Eu poderia ter substituído a chave, mas algo sobre esse design me perturbou. A questão é que a luz traseira é alimentada por bateria e, uma vez ligada, permanece acesa até você desligá-la ou quando as baterias descarregam.

Como me preocupo com o meio ambiente, queria uma solução que não gastasse minhas baterias se eu esquecesse de desligar a luz traseira. Assim nasceu um novo projeto.

Esta luz traseira inteligente tem 3 funções principais:

1. Ligue ou desligue o LED quando o botão for pressionado.
2. Mantenha o LED aceso enquanto a bicicleta estiver se movendo e desligue o LED após 10 minutos se a bicicleta não estiver mais se movendo.
3. Desligue o LED quando a tensão da bateria cair abaixo de 2,1 Volt.

Para este projeto, eu reutilizei um tilt switch do projeto Tea Light Clone, do qual também reutilizei parte do software para este projeto.

Como sempre, construí este projeto em torno do meu microcontrolador favorito, o PIC, usando a linguagem de programação JAL.

Etapa 1: Componentes necessários

Você precisa ter os seguintes componentes para este projeto:

• Um pedaço de placa de ensaio
• Microcontrolador PIC 12F615
• Soquete IC de 8 pinos
• Capacitor 100 nF
• Resistores: 2 * 10k, 1 * 100 Ohm
• LED âmbar de alto brilho ou LED vermelho
• Botão liga / desliga
• Interruptor de inclinação

Veja o diagrama esquemático sobre como conectar os componentes.

Etapa 2: projetar e construir os eletrônicos

A faixa de tensão de operação do PIC está entre 2 volts e 5,5 volts, o que o torna adequado para o uso de 2 baterias AAA como fonte de alimentação. O projeto precisava ter baixa potência, de modo que o interruptor de inclinação só fica ativo quando o dispositivo é ligado, tornando o pino 3 do PIC baixo durante a operação.

No design original, a corrente através do LED era de 20 mA, o que é bastante alto para um LED de alto brilho e não é necessário. Para economizar baterias, este projeto usa uma corrente de 10 mA para o LED.

Uma vez que o PIC é colocado no modo de hibernação quando inativo, o interruptor do botão é conectado ao PIN de interrupção do PIC para despertá-lo do hibernação. No modo de espera, o PIC quase não usa energia.

O circuito foi feito em uma placa de ensaio que se encaixou perfeitamente na caixa existente da luz traseira. Na foto você pode ver como a placa foi montada e como ela se encaixa na caixa.

Etapa 3: o software

Como já mencionado, o software foi escrito para um PIC12F615 usando a linguagem de programação JAL. O software executa algumas tarefas:

• Inicialize o PIC e coloque-o no modo de espera após ligá-lo.
• Acorde quando o botão for pressionado e ligue o LED. Volte a dormir se o botão for pressionado novamente. O despertar é ativado pela interrupção externa do PIC ao qual o botão está conectado.
• Quando acordado, ative o interruptor de inclinação e monitore se o interruptor de inclinação está ativado devido ao movimento. Se nenhum movimento for detectado por 10 minutos, o LED é desligado, o interruptor de inclinação é desativado e o PIC é colocado de volta no modo de hibernação.
• Quando acordado, meça a tensão das baterias e se cair abaixo de 2,1 Volt o LED é desligado, o interruptor de inclinação é desabilitado e o PIC é colocado de volta no modo de hibernação.

Inicialmente, o software para detecção de movimento foi projetado usando o recurso Interrupt On Change (IOC) do PIC, mas não funcionou bem. Em vez disso, o switch agora é pesquisado a cada 100 nós para determinar se foi ativado ou não. A medição da tensão de alimentação é feita usando o conversor analógico para digital integrado, que faz uma amostragem da tensão de alimentação a cada 20 ms.

O arquivo de origem JAL e o arquivo Intel Hex para programar o PIC estão anexados. Se você estiver interessado em usar o microcontrolador PIC com JAL - uma linguagem de programação semelhante ao Pascal - visite o site da JAL.

Divirta-se construindo seu próprio projeto e aguarde suas reações e aplicações alternativas.