Luzes de balcão de cozinha usando Arduino: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Já faz algum tempo que tenho vontade de mergulhar na automação residencial. Decidi começar com um projeto simples. Infelizmente, não tirei nenhuma foto durante o processo, mas usei um protoboard para testar minhas ideias primeiro e só o soldei quando tudo estava funcionando.

O projeto consiste em um Arduino conectado a um sensor PIR e uma faixa de LED acionada por um MOSFET. Eu poderia ter ignorado o Arduino completamente e usado apenas o PIR e seu atraso ajustável, mas o máximo é 18 segundos, o que significa que alguém tem que se mover na frente dele a cada 18 segundos para evitar que as luzes se apaguem. Além disso, queria que as luzes se acendessem e apagassem gradualmente.

Minha ideia inicial também era conectar um módulo de rádio e iniciar uma rede MySensors, mas estava tendo problemas para fazer o sensor se comunicar com o gateway, então desisti e mantive o projeto simples.

Etapa 1: Materiais

Eu forneço aqui uma lista de materiais (excluindo o óbvio, como fio, solda, ferro de soldar, etc) com os links onde os comprei.

• Arduino Pro Mini 328 5V. Eu tentei usar o 3,3 V no início, e pensei que ele iria lidar com a entrada bruta de 12 V, mas queimei o regulador de tensão integrado deficiente.
• Faixa de LED 12V branca quente (60 led / m, SMD2835, à prova d'água)
• Sensor de movimento PIR
• IRFZ44N mosfet para acionar a faixa de LED de 12 V usando uma saída de 5 V do Arduino. Qualquer bom N-mosfet com essas tensões na faixa que acomode sua corrente esperada servirá, não tem que ser este em particular, mas eu usei esses antes para acionar fitas de LED, então confio neles. Eles estão listados para lidar com 55V e 49A, mais do que o suficiente para este projeto específico.
• Adaptador de alimentação 12V. Escolhi o modelo 2A, mas você deve estimar a corrente necessária. A faixa de LED que escolhi está listada como 2,88 W / m, o que parece um pouco baixa para 60 LEDs grandes, então optei por não.
• Soquete de energia DC
• Caixa do projeto. Tudo o que se encaixa no seu projeto é bom.
• Conector JST para a faixa de LED. Você pode soldar os fios diretamente, mas achei melhor usar um conector no caso de precisar substituir a tira.

Etapa 2: Montagem

O sensor PIR é conectado ao pino 2 no arduino, e a saída para o mosfet é conectada no pino 3. Você pode escolher qualquer outro pino e alterar o código de acordo, mas o pino de saída deve ser compatível com PWM. O aterramento do Arduino deve ser conectado ao aterramento do plugue de alimentação - escolha qualquer um dos pinos GND do arduino. Observe que o fio positivo do plugue de alimentação deve ser conectado ao pino RAW do arduino, para que passe pelo regulador de tensão. NÃO CONECTE UMA FONTE DE ENERGIA DE 12V DIRETAMENTE AO VCC, você irá fritar seu Arduino.

Em MOSFETs N-Channel, a porta é o pino 1, o dreno é o pino 2 e a fonte é o pino 3. A fonte (pino 3) deve ser conectada ao aterramento de 12 V, a porta (pino 1) ao Arduino e o dreno ao pino negativo da faixa de LED. O positivo da tira deve ser conectado diretamente do plugue de alimentação.

Usei dois conectores para a faixa de LED porque dividi em dois, um de cada lado do fogão. Você pode usar apenas um ou vários conectores e alimentar quantas peças desejar em paralelo, desde que forneça a corrente necessária do adaptador de alimentação. As tiras de LED geralmente têm marcas impressas mostrando onde podem ser cortadas (e geralmente em seções de 3 LEDs). Apenas certifique-se de que você não está conectando nada na polaridade reversa, e você está pronto para continuar.

Depois que tudo estiver no lugar, você precisa fazer um orifício na caixa do projeto para encaixar o sensor PIR. Optei por posicioná-lo diagonalmente, para que não recebesse muito movimento da minha sala de estar, mas o pequeno sodomita é muito sensível. Você pode ajustar a sensibilidade, porém, girando levemente um dos dois trimpots (o outro é para o tempo limite do sinal e deve ser deixado sozinho). No sentido horário o torna mais sensível.

Também cortei dois slots para os fios da tira de LED, você deve cortar quantos forem necessários. A instalação da caixa do projeto depende do modelo, a minha tem um orifício para parafuso na parte traseira, então aparafusei na parte inferior do gabinete e posicionei o sensor PIR voltado para frente. As tiras de LED deveriam ter uma parte traseira adesiva, mas ou o adesivo não era bom o suficiente ou o gabinete tinha tanta graxa na superfície que impedia que a tira grudasse (eca!). Então comprei alguns clipes de cabo (do tipo usado para pregar o cabo coaxial) e isso prendeu a tira no lugar.

Etapa 3: Próximas etapas

No futuro, pretendo construir uma rede MySensors na casa, e tentarei adicionar este projeto a ela. E outra coisa que quero fazer é adicionar recursos de baixa potência para que o circuito não use muita corrente no modo de espera.