第1步：零件

我有一份我在亞馬遜下面使用過的零件清單。隨意點(diǎn)擊鏈接購買它們，但如果您有類似物品閑逛，請使用它們！請注意，其中一些是“多個”項(xiàng)目，所以你應(yīng)該有足夠的備件供朋友和家人使用，或者僅僅用于其他項(xiàng)目 - 但它們非常便宜，以至于購買一個通常會被運(yùn)費(fèi)抵消。.. 。.

此項(xiàng)目的各個部分：

完整的Arduino設(shè)置（注意：不是必需的，但包含很多未來玩的東西！）

Arduino NANO（盒子內(nèi)使用）

PIR傳感器

LED Light Strips

LED驅(qū)動程序（電源）

MOSFET板

按下開關(guān)

包含Arduino和MOSFET的黑盒子

傳感器和開關(guān)的白盒子

將電線從元件連接到LED燈條

2.1mm插頭和插座

將Arduino連接到其他組件的電線

散熱片（用于MOSFET）

熱敏雙面膠

熱縮套管

第2步：技術(shù)和如何合適

為了做到這一點(diǎn)，首先，我們需要制作電路。..。..

首先，我使用了面包板和全尺寸的Ardiuno Uno。之前從未使用過Arduino，我買了一個包括第三方Uno和一整套零件的套件（在此之后，我將用于其他項(xiàng)目）。如果你只是跟隨這個項(xiàng)目，你顯然不需要這樣做，但是如果這可能會讓你構(gòu)建其他東西也是一個好主意。

面包板允許你只是將電線和組件推到塑料板上，讓您測試電子部件的設(shè)計(jì)。

我把它和幾個紅色LED組合在一起，這讓我可以檢查程序的淡化部分是如何工作的（我暫時將它設(shè)置為10秒后超時，這樣我才能看到效果交錯淡入和淡出）它的工作方式是LED是即時開/關(guān)（不像傳統(tǒng)的燈泡），所以你不需要輸入可變電壓 - 你實(shí)際上可以快速打開和關(guān)閉它們看起來它們看起來不那么明亮。這稱為脈沖波調(diào)制（簡稱PWM）?；旧?，你保持“開”的時間越長，它們就越亮。

注意：一旦我連接了實(shí)際的燈條，每個完整條帶的電流消耗會使它們變得不那么明亮并且它們的漸變會略有不同 - 因此，我使程序具有一些可配置性設(shè)置）

雖然你可以購買小插頭電源直接驅(qū)動LED燈條，因?yàn)槲矣兴膫€，我決定購買一個LED驅(qū)動器（基本上是一個電流輸出更高的電源） 。我對它進(jìn)行了高估，因?yàn)槲覜]有“實(shí)際檢查真正的電流消耗直到它被構(gòu)建（因?yàn)槲以诎惭b廚房之前就這樣做了）?！比绻鷮⑵涓难b到現(xiàn)有的廚房（或者您正在使用它的任何東西），您可以測量每個條帶的電流消耗，將值相加，然后選擇合適的LED驅(qū)動器（下一個額定功率）。/p》

在面包板之后，我意識到燈光的電流消耗太高而無法直接從Arduino驅(qū)動，所以對于真實(shí)的單元我使用了一些MOSFET - 這些基本上就像一個繼電器 - 如果它們獲得電源（來自然后，它們接通高電流側(cè)的連接。

我在這里作弊 - 我本來可以買到實(shí)際的MOSFET但是有一些已安裝到小型電路板上，一起板上有螺絲連接器和可愛的小型SMD LED燈，因此您可以看到它們的狀態(tài)。節(jié)省焊接時間？地獄是的！

即使使用MOSFET，LED燈條長度的最大額定值仍然會吸收幾個AMP，而MOSFET建議添加一個散熱器以幫助它們保持涼爽。所以我得到了一些小型散熱器，并使用雙面熱膠帶將它們粘在散熱器的金屬部分上。在全功率時，它們?nèi)匀粫儫?，但是在我的程序中調(diào)整了最大亮度（LED太亮了）之后，我發(fā)現(xiàn)MOSFET無論如何都不會發(fā)熱，但仍然值得添加它們以延長組件的使用壽命或者如果你確實(shí)選擇了比我更亮的水平。

傳感器也已經(jīng)封裝在小型電路板上，這包括所有的支持電路，以及一些跳線（小型）帶有鏈接的引腳，可以在位置之間切換以選擇不同的選項(xiàng)）和變量超時。當(dāng)我們使用它來觸發(fā)我們自己的計(jì)時器時，我們可以將它們保持在默認(rèn)位置。

我在傳感器附近添加了一個小的Push to Make開關(guān)，讓我可以連續(xù)“打開”燈光。再次按下它們關(guān)閉它們。這是我遇到的問題最多的組件，因?yàn)锳rduino經(jīng)常認(rèn)為開關(guān)被按下了，所以它可以隨意打開和關(guān)閉燈。這似乎是Arduino中的噪聲，電纜的長度，地面/0V線路上的噪聲以及開關(guān)內(nèi)的連接有噪聲的組合，因此它們需要“去抖動”。我玩了一些東西，但最終決定讓程序檢查我按下按鈕幾毫秒 - 基本上是反彈，但也忽略了任何噪音。

對于真正的單位，我發(fā)現(xiàn)一個小的，不顯眼的盒子，用于容納傳感器和按鈕開關(guān)，另一個用于安裝所有MOSFET板和電纜。為了方便起見，我買了一些可以承載電流的雙芯電纜（并標(biāo)記了一根電纜以便于識別），并在廚房周圍運(yùn)行到每個燈條的起點(diǎn)。我還買了一些插座和插頭，這讓我可以將插頭上的電纜端接，并將四個插座安裝在較大的插座中。這樣我就可以重新訂購燈條，這樣它們就可以從踢板，手柄，櫥柜和櫥柜燈開始，只需拔掉它們而不是更換密碼。

這個盒子也很方便在頂部安裝了Arduino NANO（再次是低于3英鎊的第三方板）。為了從NANO和MOSFETS等中獲得小連接，我使用了各種彩色單芯電纜（我使用的是一個帶有耐熱絕緣的電纜，但你不需要）。我仍然使用從MOSFET到插座的更高電流額定雙芯電纜。

為了鉆出箱子，我幸運(yùn)地有一個支柱鉆，但即使沒有它，你也可以鉆一個飛行員使用較小的鉆頭鉆孔，然后使用階梯鉆頭（https://amzn.to/2DctXYh）將鉆孔擴(kuò)大到所需的尺寸。通過這種方式，您可以獲得更整潔，更有控制的孔，特別是在ABS盒中。

按照圖表鉆出孔。

白色方框，我標(biāo)記了傳感器的位置，白色菲涅爾透鏡所在的位置。然后，當(dāng)我找到它的中心位置時，我鉆了一個導(dǎo)孔，然后用較大的階梯鉆頭加寬它（你可以使用更大尺寸的‘木頭’鉆頭）。然后我不得不將孔打得更大但是我沒有將所有的菲涅耳透鏡都推過孔 - 通過保持孔更小，它不會使傳感器如此‘可見。

你還會在白色的盒子上發(fā)現(xiàn)有兩個凸耳伸出側(cè)面，讓你把盒子擰到墻上等，但我把它們切掉了。然后我在一側(cè)為電纜設(shè)計(jì)的盒子中加寬了小鏤空，以適應(yīng)我使用的更大的4芯電纜，而盒子的另一側(cè)我將它加寬以適合開關(guān)（見圖）。

步驟3：接線

參見隨附的接線圖。

基本上，您可以使用推送-on連接器，然后焊接Arduino附帶的引腳，或者像我一樣，直接焊接到Arduino板上的引腳。與任何焊接工作一樣，如果您沒有經(jīng)驗(yàn)，請先看看Youtube視頻并先練習(xí) - 但主要是：1）在熨斗上使用良好的熱量（不要太熱也不要太冷）并確保尖端沒有凹痕。 2）不要將焊料“加載”到熨斗的頂端（盡管最好先開始擦拭或敲掉多余的部分，然后將焊頭頂部接觸到部件上，這是很好的做法。不久之后，焊料同時觸及尖端和元件，它應(yīng)該“流到”電路板上.3）不要使元件過熱（重要?。。。?- 如果它似乎不流動，讓它冷卻，并在一段時間后再試一次，也不要在同一區(qū)域工作太久。 4）除非你有三只手或者有拿筷子的經(jīng)驗(yàn)，購買其中一個幫助的東西把組件放在一起（例如https://amzn.to/2VFJJC4）。

為了讓生活更輕松，我還將MOSFET板上的3針連接器去焊。要做到這一點(diǎn)，將一些焊料熔化到現(xiàn)有的焊接連接上以幫助它再次流動，然后使用一把鉗子將焊針拉過，同時焊料仍然熔化。如果你有一個去焊劑泵或芯子在你拉出元件之前將熔化的焊料吸走（例如https://amzn.to/2Z8P9aT），這會有所幫助，但你可以不用它。同樣，如果你愿意，你可以直接焊接到引腳（如果你直接連接電路板就更整潔）。

現(xiàn)在，看一下接線圖。

取一塊精細(xì)的單芯線并從端部取一點(diǎn)絕緣材料（我發(fā)現(xiàn)rolson剝線鉗和刀具h(yuǎn)ttps://amzn.to/2DcSkom好）然后扭轉(zhuǎn)電線并將一點(diǎn)點(diǎn)焊料熔化在它們上面把他們抱在一起將電線穿過電路板上的孔，然后將電線焊接到位。

繼續(xù)將所有電線連接到我列出的Arduino上（使用你需要的數(shù)字引腳數(shù) - 我有4套燈但你可以使用或多或少）。理想情況下使用與使用相匹配的彩色電纜（例如12V紅色，GND黑色等）。

為了使物品整潔并防止短路，我建議滑動一小塊熱縮套管（https：//amzn.to/2Dc6lD3）焊接前每個連接到導(dǎo)線上。在焊接時將其保持在遠(yuǎn)處，然后在接頭冷卻后測試所有部件后，將其滑到連接處并用熱風(fēng)槍加熱幾秒鐘。它會縮小以形成一個整潔的關(guān)節(jié)。

注意：我在某處看到Arduino D12或D8上某些引腳之間存在一些串?dāng)_。為了安全起見，我使用D3作為第四個輸出 - 但如果你想嘗試別人，請隨意，只是不要忘記在代碼中更新它。

將電纜剪成合適的長度以裝入盒子內(nèi)部，然后切割并再次涂上末端。這次，將電纜焊接到引腳上的MOSFET板上，如圖所示。每個數(shù)字輸出（D9，D10，D11和D3）應(yīng)焊接到四塊板之一。對于GND輸出，我將它們?nèi)糠旁谝黄鸩⒂靡粓F(tuán)焊料加入它們 - 這不是最好的方式，但無論如何它都隱藏在一個盒子里。..。

Arduino到MOSFET

輸入電壓I以相同方式連接+ 12V和GND，并將它們和一些短長度的2芯電纜放入Chocblock。這使我能夠使用Choblock作為LED驅(qū)動器/PSU的輸入電源的應(yīng)變消除，并且還允許更厚的2芯電纜更整齊地連接起來。我最初對電纜的兩端進(jìn)行鍍錫，但發(fā)現(xiàn)它們不適合MOSFET板上的連接，因此最終切斷了鍍錫端，它們更適合。

我多花了4厘米2芯電纜的長度并將它們焊接到2.1插座上。請注意，它們上面有三個引腳，一個用于在連接被移除時提供饋送。使用內(nèi)部引腳（12V）和外部（GND）的連接，并斷開第三個引腳。然后將每根電纜穿過盒子側(cè)面的孔，加一個螺母，然后將它們插入MOSFET連接器輸出端子并擰緊。

連接傳感器

使用一些四芯電纜，切割一段足夠長的距離，從隱藏PSU和盒子的位置移動到您要放置傳感器的位置（確保這個位置能夠吸引您你走進(jìn)這個區(qū)域，但是當(dāng)有人在隔壁房間走過時不會絆倒！）。

將電線焊接到傳感器板上的引腳（如果你愿意，可以拆下引腳），并使用一根短的電纜（黑色?。?，連接一根連接電纜，將GND電纜連接到交換機(jī)的一側(cè)。然后將另一根電線從4芯電纜焊接到開關(guān)的另一側(cè)。

將傳感器和開關(guān)放入白色盒子，然后將電纜布置在房間周圍，然后將電纜的另一端推過黑色盒子中的孔，并將電線焊接到正確的引腳上。 Arduino的。

在電纜盒內(nèi)部的電纜周圍放置一根小電纜扎帶，以防止拉動電纜并損壞您與Arduino的連接。

電源

我買的LED驅(qū)動器（電源）有兩個輸出尾部 - 兩個都有12V和GND輸出，所以我使用了這兩個并分開使用，以便2個LED經(jīng)過兩個MOSFET由一個電源輸出供電，另外兩個LED由另一個輸出供電。根據(jù)您使用的LED的負(fù)載，您可能選擇了不同的電源并且只有一個輸出。

因此，我的盒子有兩個x孔，來自電源的電纜進(jìn)入，然后我在里面放一個Chocblock進(jìn)行連接，并提供應(yīng)力消除。

步驟4：Arduino程序

程序（附件）應(yīng)該是相對不言自明的，我試圖在整個過程中提供意見。請隨時根據(jù)您自己的項(xiàng)目要求進(jìn)行修改。

重要提示：我最初是在一套零件和一個Arduino UNO上進(jìn)行設(shè)置的。如果你再使用Arduino NANO板，它們上的引導(dǎo)程序可能會更舊。您不需要更新它（有一種方法可以執(zhí)行此操作，但此項(xiàng)目不需要它）。您需要做的就是確保在工具》板中選擇Arduino NANO，然后在工具》處理器中選擇正確的。一旦選擇了COM端口，如果連接到串行控制臺（工具》串行監(jiān)視器），也可以選擇查看發(fā)生了什么。

這是我的第一個Arduino項(xiàng)目，我很高興這真的很棒易于下載，安裝和使用Arduino編程工具（允許您輸入程序并將其上傳到電路板的東西）。 （從https://www.arduino.cc/en/main/software下載IDE）

只需將主板插入USB端口，它就會顯示為可以將程序上傳到電路板和代碼運(yùn)行！

代碼如何工作

基本上有一些設(shè)置在我定義所有內(nèi)容的頂部。在這里，您可以更改用于燈光的引腳，燈光的最大亮度（最大值為255），淡出所需的速度以及衰減的速度。

還有一個偏移值，即一個光衰落到下一個光之間的間隙 - 所以你不需要等待每個淡入淡出 - 你可以在前一個淡入淡出之前開始下一個淡入淡出。

我選擇了適合我的價值觀，但請隨意嘗試。但是：1）我不建議將最大亮度調(diào)得太高 - 盡管它有效，但我感覺燈光太亮而且不亮（并且，由于長串LED，額外的電流會使MOSFET變熱 - 其中案件改變箱子為更通風(fēng)的）。 2）偏移適用于當(dāng)前值，但由于LED不會根據(jù)所施加的功率以線性方式增加亮度，您可能會發(fā)現(xiàn)還需要調(diào)整其他參數(shù)，直到獲得良好效果。 3）在淡入淡出程序中，我將我的柜臺燈的最大亮度設(shè)置為最大值為255（它們消耗的電流更少，所以不要讓MOSFET過熱，我也想看看我在做什么?。?。/p》

在設(shè)置部分之后，有一個大循環(huán)。

這首先是板載LED上的一兩個閃光燈（因此您可以看到它正在工作，也可以延遲讓您有機(jī)會走出傳感器的范圍）。然后代碼處于一個循環(huán)中，等待來自傳感器的觸發(fā)變化。

一旦得到這個，它就會調(diào)用TurnOn路由，從而向上計(jì)數(shù)0到所有4的總值。處于選定最大值的設(shè)備，增加您在FadeSpeed1值中指定的數(shù)量。它使用約束命令來防止每個輸出大于最大亮度。

然后它位于另一個循環(huán)中，如果再次觸發(fā)傳感器則重置一個值。如果沒有重置，那么當(dāng)Arduino的計(jì)時器到達(dá)這一點(diǎn)時，它會跳出循環(huán)并調(diào)用TurnOff例程。

在’on state‘循環(huán)期間的任何時候，如果開關(guān)是按下超過幾毫秒，我們閃爍燈確認(rèn)，然后設(shè)置一個標(biāo)志，使定時器值始終重置 - 因此燈不會再次淡出。第二次按下開關(guān)會使燈再次閃爍并使燈圈退出，使燈熄滅并重置。

步驟5：全部放入Box

一旦你把所有東西連接起來，就該進(jìn)行測試了。

我發(fā)現(xiàn)我的傳感器的原始位置不起作用，所以我將電纜縮短并將其放置在一個新的位置 - 我暫時用一小塊熱熔膠粘住它，但它在那里工作得很好，我把它留在那里而不是使用魔術(shù)貼墊。

在傳感器上，有幾個可變電位器，可以調(diào)節(jié)PIR的靈敏度以及觸發(fā)傳感器的時間。由于我們正在控制代碼中的“多長時間”元素，因此您可以將其保留為最低值，但可以隨意調(diào)整靈敏度選項(xiàng)。還有一個跳線 - 我把它留在它的默認(rèn)位置，并且它允許傳感器被“重新觸發(fā)” - 如果它只檢測到你一次然后總是超時，那么是時候移動這個開關(guān)了！

為了幫助測試，我暫時將燈的使用時間縮短了大約12秒，而不是等待2分鐘左右。請注意，如果您的時間少于完全淡入所需的時間，則代碼將始終超過最大時間并立即淡出。

對于LED燈條，您需要切割條帶。條帶上標(biāo)明的點(diǎn)。然后，使用鋒利的刀（但小心不要一直切開！），通過防水涂層切割到金屬條，然后將其剝離，露出兩個焊盤。將一些焊料放在這些上（再次注意不要讓它們過熱）并連接一根雙芯線。然后在電線的另一端焊接插頭，這樣你就可以將它插入插座中，以便電路驅(qū)動。

注意：雖然我為LED燈條買了一些90度的連接器你可以簡單地滑動，但我發(fā)現(xiàn)它們會造成如此糟糕的連接，以至于它們會閃爍或失敗。因此，我將條帶切割成我想要的尺寸，并在LED條帶之間焊接連接電纜。當(dāng)我不得不運(yùn)行櫥柜下的條帶時，這也有所幫助，因?yàn)槲冶仨氃谙赐霗C(jī)和冰箱之間進(jìn)行更長時間的連接。

將所有部件插在一起，然后將電源插入電源。然后，如果你在PIR傳感器附近移動，它應(yīng)該觸發(fā)，你應(yīng)該看到燈光以優(yōu)雅的方式淡出。

如果像我一樣，燈光以錯誤的順序淡出，只需找出哪個電纜是將電纜拔出/插入另一個插座，直到它很好地褪色。

您可能還想調(diào)整程序設(shè)置（我注意到LED條帶越長，它們顯示的顏色越深。 “完全亮度”）你可以簡單地將arduino插入你的計(jì)算機(jī)并重新上傳一個新程序。

雖然我在某個地方讀到，在Arduino中安裝兩個電源并不是一個好主意。 （USB也提供電源），我最終將arduino插入電源，然后將USB連接插入計(jì)算機(jī)，以便我可以使用串行端口監(jiān)視器監(jiān)視發(fā)生的情況。這對我來說很好，所以如果你也想這樣做，我已經(jīng)在代碼中留下了串行消息。

一旦你確認(rèn)一切正常，就應(yīng)該把所有東西放到盒子里了。為此，我只使用了熱膠。

如果你看一下盒子里所有東西的位置，你會看到MOSFET板可以放在盒子的兩側(cè)，而電纜則從這些環(huán)路的輸出和2.1mm插座然后可以通過孔和附加的螺母放置在MOSFET本身旁邊，以將其固定到位。一小塊膠水有助于將它們固定到位，但如果需要，它們?nèi)匀豢梢栽俅卫觥?/p>

Arduino應(yīng)位于盒子頂部的側(cè)面 - 并且電源的chocblock應(yīng)該是坐在底部。

如果你有時間測量并重新焊接所有電纜，請隨意這樣做，但由于它都在一個盒子內(nèi)并藏在我的臺面下，我已經(jīng)離開了我的’老鼠窩‘的電線在盒子的中間位置（遠(yuǎn)離MOSFET上的散熱片，以防它們變熱）。

然后只需將蓋子蓋在盒子上，插上盒子即可享受！

第6步：總結(jié)和未來

我希望你發(fā)現(xiàn)這很有用，雖然我是為我的新廚房設(shè)計(jì)的（有四個LED元件） ，它很容易適應(yīng)其他目的。

我發(fā)現(xiàn)我們不傾向于使用主廚房燈，因?yàn)檫@些LED為大多數(shù)用途提供足夠的光線，以及使廚房成為一個更有趣的地方。

這是我的第一個Arduino項(xiàng)目，當(dāng)然不會是我的最后一個，因?yàn)榫幋a部分允許我使用我的（生銹?。┚幋a技能而不是電子設(shè)計(jì)過程，而Arduino連接和支持提供了許多非?？岬墓δ芏鵁o需做很多電路。

我本可以自己購買MOSFET（或使用其他方法）來驅(qū)動LED燈條的高電流，但這意味著購買支持元件（二極管，電阻等） ），板上的SMD LED非常有用，所以我覺得為這些板子支付了一小筆額外的費(fèi)用。

可能你想修改它以驅(qū)動其他類型的照明電路，或者甚至是特定項(xiàng)目中的風(fēng)扇或其他電機(jī)電路。它應(yīng)該工作相同，脈沖寬度調(diào)制方法應(yīng)該適用于那些設(shè)備。

在我們的廚房里，燈應(yīng)該用于重點(diǎn)，所以我們一直使用它們。然而，我最初考慮添加一個光傳感器，只有在它足夠黑暗時才能啟用“ON”狀態(tài)。由于代碼中的分級循環(huán)，很容易將一個光依賴電阻添加到Arduino上的一個模擬引腳，然后在’OFF‘循環(huán)中更改分支條件，只需等待傳感器和LDR到低于某個值，例如 while（（digitalRead（SENSOR）== LOW）和（LDR 《= 128））; 。