HandMade32.ru - сделай своими руками

Умная подсветка лестницы своими руками

Приветствую, Самоделкины!
Сегодня мы займемся весьма нетривиальным делом, а именно, попробуем подсветить лестницу.
Умная подсветка лестницы своими рукамиАвтором данной самоделки является AlexGyver (YouTube канал «AlexGyver»).

Теперь, что касается самой подсветки. Задача следующая: сделать умную подсветку лестницы, которая бы включалась плавно при подходе к лестнице и так же плавно выключалась при выходе с нее.

В интернете можно встретить множество вариантов исполнении этой штуки, но мы пойдем своим путем и сделаем свой собственный уникальный проект.
Умная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиНеобходимые инструменты, компоненты и материалы:
– платка Arduino Nano;
– адресная светодиодная лента;
– инфракрасные датчики движения;
– датчик освещенности;
– блок питания 12В;
– паяльник;
– нож для зачистки изоляции проводов;
– провода, можно использовать UTP.
Умная подсветка лестницы своими рукамиПодсвечивать ступеньки лестницы будем при помощи светодиодов, вернее светодиодной лентой, а точнее отрезками светодиодной ленты.
Умная подсветка лестницы своими рукамиСветодиодные ленты бывают разными, но в основном их можно разделить на 2 лагеря: адресные светодиодные ленты и обычные.

Обычные светодиодные ленты естественно стоят на порядок дешевле, но для них придется городить специальный контроллер, который будет управлять каждым отдельном куском ленты, причем, чем больше кусков ленты, тем соответственно толще косичка проводов получится на выходе из контроллера, потому что каждому отрезку ленты будет необходим как минимум один свой провод.
Умная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиТакже на каждый кусок ленты понадобится отдельный транзистор и к нему обвязка. То есть схема подобного устройства будет выглядеть как-то вот так:
Умная подсветка лестницы своими рукамиНа изображении выше продемонстрирована какая-то схема из Гугла, автор использовал ее, чтобы показать количество транзисторов, которые понадобятся для данного проекта если мы выберем в качестве источника света обыкновенную светодиодную ленту.

Посмотрев на все это безобразие, было принято решение, что заниматься такими извращениями в век адресных светодиодных лент абсолютно нецелесообразно, и разумным решением будет немного доплатить за адресную светодиодную ленту и тем самым собрать в десятки раз более простую схему. Плюс ко всему, как приятное дополнение, получаем практически неограниченные по своей сложности цветные эффекты.
Умная подсветка лестницы своими рукамиДля тех, кто не в курсе поясню, адресная светодиодная лента позволяет управлять каждым своим светодиодом в отдельности, причем каждый отдельно взятый светодиод способен отображать до 16 миллионов оттенков.
Умная подсветка лестницы своими рукамиДля данного проекта большое разрешение ленты ни к чему, поэтому было решено использовать ленту на чипах ws2811.
Умная подсветка лестницы своими рукамиДанная лента питается от 12В. Способна управлять каждыми тремя светодиодами. То есть, стоит один чип, который подает один и тот же цвет на 3 своих светодиода.

Ленту целесообразно купить в Китае, например, на Алиэкспресс, так как стоимость ее в разы отличается от тех, которые можно встретить в местных магазинчиках.

На данный момент китайцы просят за катушку 5-метровый ленты с плотностью 60 диодов на метр не так уж и дорого, всего 700 рублей, так что можно смело заказывать.
Умная подсветка лестницы своими рукамиКак уже было сказано выше, брать ленту с более плотным расположением светодиодов (более 60 светодиодов на метр) для данного проекта не имеет особого смысла, 60 светодиодов на метр в самый раз для такой подсветки.

IP – это степень влагозащиты, IP30 без защиты, IP65 – лента покрыта силиконом, и IP67 – лента находится в герметичном силиконом кожухе, это важно для уличных лестниц, думаю, здесь все понятно.
Умная подсветка лестницы своими рукамиТак же у магазина BTF-LIGHTING есть также вариант ленты bright, она стоит почти в 2 раза дороже, но и светит она почти в два раза ярче, при желании можете заказать ее, если решитесь на повторение данного проекта.
Умная подсветка лестницы своими рукамиДля управления лентой понадобится микроконтроллер. Эта задача вполне под силу, например, платформе Arduino Nano.
Умная подсветка лестницы своими рукамиОбщая схема проекта выглядит следующим образом:
Умная подсветка лестницы своими рукамиАдресная светодиодная лента имеет направление и подключается в пин DI. Соответственно все куски ленты нужно подключать также, как лента была до разрезания, то есть необходимо соединять D0 c DI и никак иначе.
Умная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиТеперь под вопросом датчики.
Умная подсветка лестницы своими рукамиНеобходимо установить по датчику в начале и в конце лестницы соответственно. Немного поразмыслив над этим вопросом, было решено использовать инфракрасные датчики движения. Такие датчики довольно компактны и имеют самый маленький time out (около 7 секунд).
Умная подсветка лестницы своими рукамиНо с наконечником такие датчики имеют довольно-таки большой угол обзора, почти полусфера.

Если избавиться от колпачка, то угол сужается до 90 градусов, а если поместить датчик в отверстие, угол можно еще немного сузить, то есть датчик можно практически запрятать в стене или перилах.
Умная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиТакже не лишним будет добавить еще и датчик освещенности, чтобы управлять яркостью подсветки от внешнего освещения, и чтобы подсветка не слепила ночью.
Умная подсветка лестницы своими рукамиОкончательная схема системы выглядит вот так:
Умная подсветка лестницы своими рукамиТеперь настало время загрузить прошивку. Более подробная инструкция на странице проекта.
Умная подсветка лестницы своими рукамиПодключаем плату к компьютеру и жмем «загрузить».
Умная подсветка лестницы своими рукамиПрошивка загружается и можно приступать к сборке схемы. Прошивку можно будет загрузить еще раз, если возникнет необходимость поменять какие-либо настройки.
Умная подсветка лестницы своими рукамиДалее нарезаем светодиодную ленту на отрезки необходимой длины, берем в руки паяльник и приступаем к сборке схемы.
Умная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиИтак, откладываем паяльник в сторону, давайте проверим работоспособность нашей самоделки. Подключаем питание. При пересечении первого датчика система плавно зажигает ленту в направлении от датчика и выводит эффект. На данный момент в прошивке содержится 4 эффекта.
Умная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиПри пересечении 2-ого датчика, лестница как бы втягивается в сторону второго датчика, все очень просто и понятно.
Умная подсветка лестницы своими рукамиПри каждом новом включении эффект меняется на следующий. Какие ещё могут быть варианты? У датчика тайм-аут около 7 секунд, то есть если вы идете вдвоем или даже втроём система вас всех заметит как одного человека, то есть включит лестницу по первому человеку и выключит соответственно тоже по первому.

Если зайти на лестницу и стоять на ней, или просто уйти обратно, не активировав второй датчик, или если второй датчик просто не сработал – подсветка автоматически выключится через указанный в прошивки тайм-аут, причем эффект выключения будет просто плавным угасанием как будто системы не поняла куда вы делись и просто плавно погасила свет.
Умная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиАвтоматическая яркость также присутствует и работает отлично. Каждые 3 секунды датчик опрашивается и яркость изменяется.
Умная подсветка лестницы своими рукамиЕсли вы, например, спустились по лестнице при ярком свете – лестница светилась ярко, потом вы выключили свет, и система сразу же на это среагировала, и уже при обратном подъем в темноте ступеньки будут светиться с меньшей яркостью и не будут слепить.
Умная подсветка лестницы своими рукамиКлеить ленту необходимо естественно под ступеньку, а еще лучше под некоторый бортик, чтобы лента не слепила при взгляде на лестницу снизу.
Умная подсветка лестницы своими рукамиУмная подсветка лестницы своими рукамиНа этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видеоролик автора:

administrator

Только те, кто предпринимают абсурдные попытки, смогут достичь невозможного. - Альберт Эйнштейн

Follow us

Don't be shy, get in touch. We love meeting interesting people and making new friends.