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Controlador automático de iluminación de escaleras. ¿Cómo funciona la automatización? Sutilezas de elegir equipos de iluminación.

La correcta colocación de las lámparas no distorsiona los contornos de los escalones y permite evitar las zonas de sombra, por lo que una persona puede subir o bajar del segundo piso sin riesgo. El tramo se ilumina mediante lámparas LED, neón y halógenas. El uso de equipos específicos depende del material y configuración del tramo de escaleras.

Las escaleras de madera no deben equiparse con lámparas halógenas, ya que este tipo de lámpara se calienta mucho durante el funcionamiento, lo que puede provocar un incendio.

Los accesorios de iluminación generalmente se colocan a lo largo de los escalones, en las superficies laterales, o se montan encima de ellos en forma de candelabros o apliques. El color de la iluminación también juega un papel importante, por lo que las superficies de madera se realzan mejor con una luz cálida y amarillenta, mientras que para los productos metálicos es preferible un tono blanco frío.

La instalación de iluminación especial para las escaleras es obligatoria si en la casa viven permanentemente las siguientes personas:

personas mayores;
niños diagnosticados con hiperactividad;
adultos y niños con trastornos musculoesqueléticos.

Tipos de escaleras e iluminación adecuada para ellas

La iluminación de las escaleras en una casa privada se realiza de tal manera que los elementos estructurales del producto son claramente visibles, pero la persona no queda cegada por la luz direccional. El tipo de iluminación depende del tipo de escalera.

Tornillo

La peculiaridad de las estructuras helicoidales es el uso de escalones redondeados. Esta configuración se realiza mejor con una tira de LED. Tradicionalmente, las escaleras de caracol son de pequeñas dimensiones, por lo que se utilizan barandillas y una pared lateral para colocar la iluminación.

Las escaleras de caracol requieren iluminación en cada escalón.

Madera y metal

La iluminación LED de las escaleras es posible si los escalones no tienen contrahuellas, ya que el tubo con LED se instala desde el interior, dirigiendo el flujo de luz hacia el escalón de abajo. Si hay contrahuellas equipadas, coloque focos o iluminación del techo.

Escaleras con peldaños transparentes.

Los escalones transparentes están hechos de vidrio reforzado o acrílico. Para iluminar tramos de este tipo, se instala una pantalla difusora en los extremos de los escalones, lo que permite crear el efecto de iluminación completa de los escalones. Si los pasamanos son de acrílico, conviene dirigir el flujo de luz hacia el final, lo que permitirá conseguir el efecto de brillo interior.

escaleras de hormigon

En este caso no es posible iluminar las escaleras con tiras LED. La opción más óptima para iluminar escaleras de hormigón es la iluminación lateral en la pared a un nivel de 40-50 cm de la superficie de los escalones; también se puede utilizar la opción con iluminación de araña (si la luz es suficiente);

Tipos de retroiluminación

Automático

La iluminación automática de escaleras no sólo es una opción cómoda para iluminar un espacio, sino también una excelente forma de ahorrar energía. Unos sensores especiales reaccionan al movimiento de una persona o se activan mediante una señal sonora y la luz se apaga automáticamente cuando la persona sale de la habitación.

La iluminación inteligente de escaleras se adapta a las necesidades de los residentes de una casa de campo, para lo cual se utilizan sensores.

El sensor de movimiento se activa cuando un residente se mueve y enciende la iluminación de la escalera en el momento en que cruza un determinado espacio. Cuando una persona sale de la habitación, la luz se apaga automáticamente dentro de un tiempo preprogramado. Se recomienda el uso de este sensor para un modo de funcionamiento de las luminarias.

La iluminación de escaleras en los escalones con un sensor de movimiento equipado con un sensor de protección contra la precipitación permite iluminar los tramos externos. Un sensor con temporizador o con fotocélula encenderá la luz a determinadas horas. Esta opción permite encender la iluminación de escaleras exteriores por la noche o en un horario programado.

El sensor de carga reacciona a influencias externas y cierra un circuito cuando se aplica presión sobre los escalones o cuando se toca la barandilla. El sensor de sonido se sintoniza con la voz o el aplauso de una persona y enciende y apaga la luz mediante un comando sonoro.

Inalámbrico

El uso de fuentes de energía autónomas permite organizar una iluminación de escaleras segura y fiable. A menudo, los padres instalan iluminación inalámbrica en las escaleras que conducen al segundo piso, donde se encuentran las habitaciones de los niños.

Para los equipos de iluminación inalámbricos, necesitará sensores de movimiento, lámparas y baterías, que pueden ser baterías estándar de alta capacidad. Colocar este tipo de iluminación en una vivienda particular permite conseguir las siguientes ventajas:

reducción del consumo de energía;
la posibilidad de utilizar la luz de fondo como iluminación de emergencia cuando la habitación está a oscuras;
la iluminación funciona solo cuando es necesario, lo que permite utilizar la batería durante mucho tiempo;
una luz suave es suficiente para iluminar los escalones y no deslumbra;
para el dispositivo de iluminación no es necesario tender un cable ni perforar las paredes;
Productos de baja precisión, seguros.

Cualquier propietario de un apartamento o casa privada puede instalar los kits confeccionados con sus propias manos. Un esquema de montaje sencillo y sin necesidad de conexión a alta tensión permiten una instalación sin especialistas.

Por lo general, los juegos de lámparas inalámbricas ya preparados utilizan pilas AAA (meñique). Los sensores de movimiento apagan las luces después de detener el movimiento durante 18 segundos.

Regular

La instalación independiente de iluminación eléctrica para escaleras desde la red sin habilidades especiales es imposible. Trabajar con voltaje requiere ciertos conocimientos y habilidades, por lo que es mejor invitar a un profesional para que instale los sistemas tradicionales. Un cableado instalado incorrectamente puede provocar incendios o lesiones.

Para instalar un sistema tradicional necesitará:

cables de una determinada sección y marca;
lámparas;
sensores de movimiento;
relé;
tubos corrugados y canales de cables para tendido de cables en casas de madera.

El primer paso para el equipo de iluminación de escaleras es elaborar un diagrama de cableado, después de lo cual se compran los elementos del circuito y se preparan las superficies para el tendido de cables. En superficies de hormigón, se realizan compuertas; para superficies de madera, se utilizan canales de cables externos.

La forma más sencilla de organizar la iluminación es con tiras de LED; es más difícil instalar focos empotrados en la superficie de la pared.

Tipos de lámparas de retroiluminación.

Las lámparas utilizadas en los dispositivos de iluminación tienen sus propias características y se diferencian en sus características principales. Tradicionalmente se utilizan lámparas halógenas, de neón y LED para iluminar las escaleras.

Halógeno

Este tipo de lámpara produce un brillo intenso, pero genera mucho calor, por lo que no se recomienda el uso de lámparas halógenas en construcciones de madera.

Además del alto grado de calentamiento durante el funcionamiento, las lámparas halógenas son sensibles a los cambios en el voltaje de la red y en tales situaciones fallan rápidamente.

Neón

Este tipo de lámpara proporciona una luz suave y difusa, ideal para el espacio limitado de un tramo de escaleras. Son duraderos, pero muy sensibles a las tensiones mecánicas y fallan ante la menor carga.

CONDUJO

El tipo de lámparas más popular. Las ventajas de las lámparas LED incluyen:

variedad de formas, potencia, colores y tipos de zócalos;
Las lámparas LED tienen un bajo grado de calentamiento durante el funcionamiento;
el consumo de energía de los productos LED se compara favorablemente con el de otros tipos de lámparas;
vida útil significativa.

LED RGB.

Tipos de luminarias y sus lugares de instalación.

Focos

Las pequeñas lámparas ubicadas en la dirección del movimiento del residente a lo largo de las escaleras crean una iluminación efectiva del espacio y al mismo tiempo cumplen perfectamente con la función principal de iluminar los escalones.

Según su ubicación, los focos se dividen en:

Montado en la pared: este tipo de iluminación debe planificarse con anticipación, ya que el cableado debe estar oculto en la pared y se deben preparar nichos especiales para los dispositivos integrados. Es ideal colocar dicha iluminación en paneles de yeso;
Las lámparas en los escalones también requieren cableado oculto debajo de los escalones, y para instalar el dispositivo en sí, debe usar un taladro perforador que se ajuste al tamaño de la lámpara;
Piso: mini focos que se instalan en la superficie de los escalones. Con esta opción de colocación de la retroiluminación, el cableado deberá quedar oculto en una carcasa protectora.

tiras de led

Este tipo de iluminación es bastante popular debido a su bajo consumo energético y su sencillo esquema de instalación. Una tira de LED es un tubo flexible que contiene LED en su interior. Hay muchas opciones de color que crearán una atmósfera armoniosa en el interior.

Al planificar la iluminación de escaleras, se debe tener en cuenta que, además del cableado, será necesario "ocultar" dispositivos adicionales (controladores y fuentes de alimentación). En la superficie, la cinta se fija sobre una base adhesiva o sobre un perfil metálico.

Gracias a la elasticidad del producto, la cinta se fija a cualquier superficie. Tradicionalmente se adjunta:

en los escalones;
en la pared;
a lo largo del perímetro de las escaleras;
en la barandilla.

Araña de escalera

El uso de candelabros para iluminar escaleras en una casa particular se justifica si hay suficiente espacio encima del tramo. Si se cumple esta condición, puede elegir un dispositivo de iluminación que se adapte al estilo y que se adapte orgánicamente al interior.

Es poco probable que el uso de iluminación masiva sea apropiado en una cabaña pequeña, por lo que la mayoría de las veces los candelabros se instalan en edificios públicos, donde un candelabro grande puede iluminar fácilmente una escalera de dos tramos.

La lámpara se suspende del techo, y la conexión a la red eléctrica se realiza a través de un cable oculto en el panel del techo.

Apliques de pared

Las lámparas de pared, realizadas con un estilo determinado, sirven como continuación del interior general. Para conectar los apliques a la red eléctrica general se utiliza cableado oculto, pero si los propietarios no quieren deshacerse de la pared, o la iluminación está organizada en una casa de madera, utilizan un canal de cable con acabado decorativo.

Cada lámpara puede iluminar áreas grandes y, a menudo, un aplique es suficiente para escaleras simples, pero si un tramo de escaleras consta de dos tramos con un giro, entonces se instalan dos o tres lámparas y los apliques deben colocarse en la plataforma giratoria.

Todas las fuentes de luz están conectadas a un circuito, lo que conduce a un interruptor común. Si lo desea, se instala un sensor de movimiento que cerrará automáticamente el circuito cuando una persona se mueva.

Instalación automática de retroiluminación LED de bricolaje

La iluminación de los escalones de las escaleras con tiras LED es una solución de iluminación elegante y eficaz para esta estructura. Para la iluminación LED, necesitará un par de fuentes de alimentación. Con uno se produce la conversión de voltaje, el otro es necesario para integrar el circuito en una red doméstica.

Hacer su propia iluminación de fondo a partir de LED es bastante sencillo para cualquier principiante que se encuentre con este tipo de equipo por primera vez. Al comprar componentes, el comprador recibe instrucciones que describen todas las condiciones y la secuencia de conexión.

Si quedan salientes en los escalones, la base adhesiva del tubo será suficiente para la fijación, pero si falta este elemento habrá que utilizar un perfil de instalación.

Materiales y herramientas

Para instalar iluminación de escaleras mediante un tubo LED, necesitará las siguientes herramientas y materiales:

controladores,
fuentes de alimentación,
tira de LED,
perfil para instalar cinta,
abrazaderas,
destornillador,
tornillos,
taladro de impacto.

Instrucciones paso a paso

El perfil se corta al ancho requerido.

El perfil se fija a los escalones con 4 tornillos autorroscantes.
El tubo LED se fija al perfil.

Los cables que sobresalen están ocultos debajo de los escalones o zócalos.
La cinta está conectada al estabilizador, al controlador y a la unidad de red.

El circuito se cierra hasta el interruptor.

Esquema de iluminación para una escalera de dos tramos.

¡EN STOCK! El controlador incluye dos sensores de intersección y un fotorresistor..

El controlador de escaleras de 26 canales le permite organizar la iluminación automática de su tramo de escaleras. La principal ventaja del controlador es la activación secuencial suave de los pasos dependiendo de la dirección del movimiento humano, así como el apagado suave. La iluminación de emergencia de los primeros escalones permite identificar fácilmente la escalera en la oscuridad sin utilizar ninguna iluminación exterior.

Principio de funcionamiento de la iluminación automática de escaleras.

Después de que una persona cruza uno de los 2 sensores (que se encuentran al principio y al final de las escaleras), los escalones se encienden de manera suave y secuencial. Una vez que se activan todos los pasos, se activa un temporizador que no permite que la luz de fondo se apague durante un tiempo (configurado en la configuración). Después de esto, la luz de fondo se apaga suavemente. Si mientras toda la escalera está iluminada continúas cruzando los sensores, el cronómetro comenzará la cuenta regresiva desde el principio, es decir. reiniciar. Si las personas caminan por ambos extremos de las escaleras al mismo tiempo, la iluminación se activará por completo.

Vídeos que demuestran cómo funciona la retroiluminación.

Características principales


Bloques de terminales para conectar tiras de LED.	24 piezas
Bloques de terminales para conectar sensores de intersección	6 piezas
Bloques de terminales para conectar un fotorresistor.	2 piezas
Bloques de terminales para conectar un interruptor de paso.	2 piezas
Bloques de terminales para conexión de alimentación.	3 piezas
Corriente máxima del canal a 25 C	5.3A
Máxima disipación de potencia	2W
Indicador de encendido	Verde
Indicador de modo nocturno	Rojo
Indicador de modo diurno	Amarillo
Ajustar la sensibilidad del fotorresistor.	Resistencia de ajuste (FR)
Ajustar el brillo general	Resistencia de ajuste (BR)
Buscando a través de la configuración	Botón de configuración
Confirmar configuración	botón Aceptar

Configuraciones de controlador disponibles

Configurar el brillo general de las tiras de LED
Ajustar la sensibilidad del fotorresistor.
Configuración del número de canales (pasos) involucrados
Configuración del brillo de la primera y última etapa (iluminación en espera)
Configurar el tiempo de iluminación para toda la escalera
Ajuste de la velocidad de activación secuencial de pasos.
Los sensores tienen un rango de respuesta ajustable de 40 cm a 200 cm.

Equipo adicional requerido

Para organizar correctamente la iluminación automática de escaleras, además del controlador y los sensores, necesitará equipo adicional:

La tira de LED SMD 3528 12V 60LED/M o SMD 5050 12V 60LED/M debe estar en una carcasa de silicona (a prueba de humedad)
Fuente de alimentación 12 V con potencia total dependiendo de la longitud de toda la tira LED utilizada + 30% de reserva de energía
Cableado de conexión
Carcasa protectora para instalar el controlador y la fuente de alimentación.
Se necesitan enchufes adicionales para sensores

¿Es posible hacer iluminación LED automática para escalones que se iluminen uno a uno? Sí. La idea no es nueva, existen muchas implementaciones en Internet. ¿Y gastar un mínimo de dinero, o incluso gratis? Pero hay problemas con esto... Comprar un controlador ya preparado no es un problema hoy en día, pero es bastante caro. Eso es negocio. ¿Valen realmente la pena los controladores que se ofrecen? Esto está lejos de ser un hecho, pero no quiero realizar experimentos por mi cuenta. Ten paciencia, la solución está debajo del corte. Habrá muchas cartas.

Advertencia.

El proyecto que analizamos lo comencé hace mucho tiempo; más bien tiene el estatus de “hobby”. En total, pasó un año desde la decisión de crear mi propio proyecto hasta su implementación. El impacto de estar ocupado con otros trabajos, más la larga espera por los componentes de China, el desarrollo de una placa de circuito impreso con posterior fabricación en China. También quiero decir que esta es la primera experiencia de diseñar un dispositivo en Arduino, así como la primera experiencia de escribir un boceto (código) para Arduino.

Fondo.

Me gustó la idea del sistema de iluminación de escaleras. No quería gastar mucho dinero en la implementación; hoy en día es muy difícil conseguir dinero.

La raíz del problema en la parte de Internet de habla rusa se encuentra, con toda probabilidad, en un artículo sobre Habré (ahora Geektimes). Deliberadamente no proporciono ningún enlace para no ser considerado un anuncio. Alguien Vladimir ****ov ofreció su visión sobre el tema de la iluminación automática de escaleras. A pesar de que la idea fue "copiada y pegada" con instructivos, seguía siendo su propia implementación "en la práctica". Sin embargo, este fue sólo el "primer panqueque" de Vladimir. Este "maldito" no está exento de inconvenientes, como un modelo muy simplificado del comportamiento de las personas en las escaleras, la especificidad del algoritmo de funcionamiento del controlador (más sobre esto más adelante), un diseño de circuito simplificado que puede ser una broma cruel (más sobre eso más adelante) y gastos financieros subóptimos. Pero, repito, la idea fue expresada.

Como corresponde a cualquier proyecto interesante, no fracasó. Comenzó a desarrollarse porque el propio autor era muy consciente de las deficiencias de la primera versión de su controlador. Sin embargo, posteriormente el proyecto se transformó y “trasladó” a su sitio web. Creo que no hace falta explicar que se ha vuelto bastante comercial. Sólo el diseño del circuito permaneció disponible gratuitamente. Por supuesto, el "firmware" se ha comercializado, por lo que es muy difícil juzgar hasta qué punto el algoritmo operativo "se ha quedado fuera de los pantalones de los niños". La conclusión es que puede comprar una solución ya preparada, cuya eficacia y adecuación se desconocen.

Motivos para desarrollar tu propio controlador, con ***** y blackjack.

Un ejemplo de una solución preparada del autor indicado es solo una de esas opciones que están fácilmente disponibles en Internet y se diferencian poco entre sí. Por lo tanto, por conveniencia, resumiré todas estas opciones con la expresión "solución lista para usar". Esta será una imagen colectiva.

Si formulamos las desventajas (en mi opinión) de la solución preparada de manera más específica, aquí están:

no se tiene en cuenta la posibilidad de que varias personas se muevan en la misma dirección o en la dirección opuesta;
Según tengo entendido, la solución lista para usar no funciona en "tiempo real" (más precisamente, ni siquiera en "aproximación"), lo que automáticamente significa que si el controlador está ocupado, "encender uno a la vez" interviene en una dirección determinada, ignora por completo todo lo que sucede a su alrededor;
la ausencia en la mayoría de los casos de la posibilidad de conmutar cualquier carga potente, es decir, a excepción de las tiras de LED de bajo consumo, ninguna, por ejemplo, un panel rígido con un consumo típico de aproximadamente 1 amperio, no es aplicable;
el "encendido" desigual de las tiras de LED afecta la percepción general de la imagen luminosa;
el estatus comercial de la mayoría de ellos o el costo relativamente alto de implementación en el caso de un proyecto sin fines de lucro.

Basándome en las deficiencias (para mí) enumeradas anteriormente, así como en varias otras razones, decidí desarrollar mi propio proyecto con mi propia visión del tema. Una parte importante es el deseo de finalmente probarme en Arduino, porque antes nunca me había encontrado con el lenguaje C (y, por supuesto, el lenguaje Wiring, que "surgió" de él específicamente para Arduino). Otra razón importante fue el deseo de desarrollar algo útil, abierto y gratuito para las personas, con la esperanza de que pudiera convertirse en un punto de partida para los principiantes en la programación y el diseño de al menos dispositivos simples con microcontroladores. En otras palabras, quería contribuir al desarrollo de la sociedad, porque sólo el desarrollo tiene sentido.

Pieza de hardware.

El motivo del surgimiento de este proyecto ha sido resuelto, es hora de seguir adelante. A continuación se muestra una lista de las piezas mínimas necesarias para implementar el proyecto propuesto.

(necesita 1 pieza) = $2,23
(necesita 1 pieza) = $0,99
Reemplazo con (HC-SR 04 - solo “basura”) (se necesitan 2 piezas) = $2.5
(necesita 3 piezas) = $1,88
(necesita 12 (16) piezas) = $2,76
(necesita 2 piezas) = $0,99
(necesita 19 piezas) = $0,99
(necesita 18 piezas) = $0,99
(necesita 2 piezas) = $1,28
(necesita 1 pieza) = $0,99

Los enlaces proporcionados se proporcionan únicamente con fines ilustrativos y para proporcionar una estimación de los costos monetarios aproximados. Como puede ver, la lista es pequeña. Llegó a menos de $15. Ya no está mal.

Echemos un vistazo breve a cada uno de los componentes. Controlador arduino nano Fue elegido en base a las dimensiones mínimas sin perder la posibilidad de su firmware “aquí y ahora”. Es decir, hay dimensiones más pequeñas, por ejemplo, Arduino Pro Mini, pero ya no tendrá conector Mini-USB, y para programarlo es necesario comprar “adaptadores” por separado. En este caso no es aconsejable.

Convertidor CC-CC. Hay muchas reseñas de convertidores similares en MySKU, supuestamente son súper pequeños y "remotos". No lo discuto, pero este convertidor en particular es exactamente 2 veces más pequeño que ellos: ¡una obra maestra de miniaturización! Para ver más claramente lo pequeño que es, aquí tenéis una fotografía.

Este convertidor es necesario para alimentar el circuito de control del transistor de potencia. Es decir, para alimentar Arduino, se necesitan un controlador TLC5940NT, tres inversores de señal y dos sonares. No me propuse averiguar cuál es su consumo total, pero creo sinceramente que es poco probable que sea ni siquiera medio amperio. El convertidor propuesto proporcionará dicha corriente sin ningún esfuerzo.

Por separado, debemos contarte qué son los sonares. HC-SR04. En el momento en que estaba investigando la posibilidad de utilizarlos en este proyecto, surgieron problemas con ellos. Y no había información en ninguna parte sobre los problemas que encontré. La cuestión es que estos sonares "suspendieron", "suspendiendo" así el propio controlador. La razón de esto es el principio de funcionamiento del sonar: uno de los "pozos" emite ultrasonido que, cuando se refleja, es captado por el segundo "pozo". Si ocurría una combinación desafortunada de circunstancias (el segundo pozo estaba físicamente cerrado debido a un obstáculo muy cercano, el sonido se "perdía" en el material absorbente, etc.), el sensor colgaba en una unidad lógica (y el controlador esperaba esto unidad se caiga) hasta que se restablezca la alimentación. Además, sólo cuando se desconectó la fuente de alimentación positiva, el sensor no se restableció; fue necesario restablecer la fuente de alimentación y también el Arduino. Pero con una breve pausa en el negativo, el sensor volvió a la vida. Por eso tuvimos que utilizar interruptores de baja potencia a lo largo de la línea eléctrica del sonar. Unas pocas palabras sobre el motivo de este comportamiento de los sonares. Hoy ya hay una discusión sobre este problema en el sitio web Arduino.cc. Por eso, algunas personas culpan a los componentes de sonda de baja calidad. Algunos creen que el régimen está “un poco simplificado” en aras del precio mínimo. Intenté comprar a varios vendedores en eBay, incluidos algunos muy fiables, pero el resultado fue el mismo. Algunos, como yo, “nos dimos por vencidos” y también reiniciamos la fuente de alimentación del sonar mediante hardware, aunque de forma positiva. No me funcionó en ese momento. Y para algunos todo está bien: los sonares funcionan sin ningún problema. De una forma u otra, estos sonares son muy misteriosos. Quizás valga la pena probar otros sonares o incluso utilizar telémetros infrarrojos. En general, cualquiera de las soluciones tiene sus ventajas y desventajas. Todavía usaba el sonar.

Con el paso del tiempo, quedó claro que la gente seguía teniendo problemas al utilizar el HC-SR04. La calidad de su producción ha disminuido, y no ha sido tan baja. Ahora estos sonares son simplemente basura. Por eso yo insisto¡Usando sólo SRF05!

Inversor 74LS04. Debido a que el controlador principal TLC5940 utiliza un circuito con un positivo común (ánodo), es decir, controla el negativo con un positivo constantemente presente, y necesitamos invertir la lógica de funcionamiento, es decir, controlar el positivo. Y no es lo negativo, se utilizó este inversor. Como resultado, cuando aparece un menos en la salida del controlador, siempre se obtiene un más en la salida del inversor. Esto le permite utilizar, como en este caso, un transistor de potencia NPN, que, irónicamente, nuevamente controlará el negativo, pero directamente la carga (tiras de LED).

Transistores de potencia TIP122. ¿Por qué ellos? Puede utilizar fácilmente tanto TIP121 como TIP120, etc. o incluso MOSFET. La respuesta es simple: precio. TIP122 son muy baratos. Y son del tipo Darlington (las corrientes altas se pueden conmutar con una corriente mínima). Estos transistores específicos son capaces de conmutar hasta 5 amperios. Sin embargo, si existe un fuerte deseo de conmutar corrientes muy altas o reducir cualquier posible calentamiento de la parte de potencia al mínimo posible, es posible utilizar MOSFET. Por ejemplo, . Estos son transistores de efecto de campo realmente excelentes, con una resistencia de canal de 22 miliohmios y la capacidad de cambiar según la hoja de datos hasta 47 amperios (!). Pueden reemplazar al TIP122 incluso sin realizar cambios en el circuito: un reemplazo directo. Incluso los pines coinciden. Sólo el precio es notablemente más alto. También quiero advertirles: en el cuerpo de ambos hay una “salida” (desagüe, colector). En mi caso, el uso de radiadores aislados no provoca cortocircuitos entre las salidas. ¡Con cuidado!

Transistores BC547. Transistores NPN baratos y sencillos. Son necesarios para "restablecer" los sonares congelados. Más detalles sobre la "congelación" están escritos en el párrafo sobre los propios sonares.

Resistencias de 10kOhm y 1kOhm, matrices de resistencias de 10kOhm. Se necesitan todas las resistencias y matrices de 10 kOhm para extraer los "pros" y los "desventajos" de la fuente de alimentación. Su precisión tiene poca importancia. Sin embargo, quiero aclarar que las matrices vienen en diferentes tipos según la ubicación de las resistencias. En este caso, desde el partido de ida hasta cualquier otro habrá una resistencia de 10 kOhm. Se necesitan todas las resistencias de 1kOhm para limitar la corriente base de los transistores de potencia.

Pregunta si no entiendes. Corríjanme si algo anda mal, porque el proyecto, como ya mencioné, es mi primer “panqueque”.

Mis mejores deseos. Hoy esto es más importante que nunca.

ACTUALIZACIÓN:

1) Se ha corregido un error tipográfico en el diagrama del circuito eléctrico. Quienes ordenaron la producción de un tablero terminado utilizando el enlace no tienen nada de qué preocuparse: todo en los tableros es correcto y completamente funcional. El problema sólo podría surgir para aquellos que decidieron diseñar y fabricar ellos mismos una placa de circuito impreso, basándose únicamente en el diagrama del circuito, sin utilizar hojas de datos. Ocurrió uno de esos precedentes, por el cual pido disculpas.
2) Gracias a los usuarios que decidieron repetir todo el proyecto, pero con diferente número de pasos, se aclaró el código, donde en lugar de una posición para indicar el número de pasos, era necesario especificar dos. Ahora todo es relevante, tanto bajo el spoiler como en el enlace. El boceto no se compila. ¿Qué hacer?
Para que se pueda compilar el boceto, debe agregar la biblioteca TLC5940 a la carpeta de bibliotecas del programa Arduino (entorno de programación). Normalmente, esta carpeta se encuentra aquí: C:\Program Files (x86)\Arduino\Libraries (para Windows x64) y C:\Program Files\Arduino\Libraries (para Windows x86). Simplemente copie toda la carpeta TLC5940 en la carpeta Arduino especificada. De lo contrario, no hay problemas, verifiqué cómo se compila en Arduino 1.6.7; todo está bien.
¿Cómo cambiar el número de pasos?
En la línea donde dice const byte escalerasCount = 12; Corrija el número “12” al número que necesita. Eso es todo.
¿Es posible comprarle una tabla?
Al día siguiente de publicar la reseña, no me quedaban tableros libres; lo regalé todo. Lo siento.
El boceto no se carga en el controlador Arduino. ¿Qué hacer?
Lo más probable es que el problema sea que los clones chinos de Arduino utilicen análogos más baratos en lugar de chips FTDI. Normalmente es CH340. Esto no afectará en absoluto el funcionamiento del controlador en este proyecto. Debido al chip diferente, el conjunto de controladores que viene con el programa Arduino (entorno de programación) no es adecuado. El problema se puede resolver descargando usted mismo el controlador para CH340. El conductor es gratuito y fácil de encontrar. Por ejemplo, . Debe descomprimir el contenido en cualquier carpeta y, cuando conecte el controlador Arduino a la computadora para instalar los controladores, apunte a esta misma carpeta. De esta forma, se instalará un puerto COM virtual en el ordenador y se le asignará un número. Por ejemplo, COM5. Al mostrar un boceto en el programa Arduino (entorno de programación), debe seleccionar este mismo puerto COM (Herramientas – Puerto – COMx, donde x es el número de puerto). Si no sabe cómo mirar el número de puerto, no tuvo tiempo de notar qué puerto estaba instalado, etc., no se preocupe. Habrá muy pocos en la lista de puertos Arduino, selecciónelos en orden y pruébelos. Sin duda, primero conecte el controlador Arduino a la computadora y solo después inicie el programa Arduino (entorno de programación); con una alta probabilidad, el puerto deseado se seleccionará solo.
¿Necesito quitar el controlador Arduino de la placa al cargar un boceto?
Sí, es muy recomendable hacer esto.
¿Qué fuente de alimentación debo elegir?
Las fuentes de alimentación pueden ser muy diferentes en calidad, así como en diferentes cargas (diferentes tipos de tiras de LED, paneles, etc.). La estabilidad de la iluminación, la seguridad contra incendios y mucho más dependen de la fuente de alimentación. Intentaré recomendar una fuente de alimentación, simplificando mucho los criterios y teniendo en cuenta:
a) la carga media de la fuente de alimentación es de unos 10...13 amperios para, en promedio, 16 pasos;
b) los vatios son “chinos”;
c) con una carga del 50...70 por ciento del valor nominal de la fuente de alimentación, esta última comienza a calentarse y la forma del voltaje en su salida se distorsiona;
d) la carga de la fuente de alimentación es ocasional;
e) la fuente de alimentación puede estar mal ventilada (enfriada);
e) después de un cierto umbral, el precio del suministro de energía no aumenta mucho a medida que aumenta su potencia;
g) otros “hechos esféricos en el vacío”;
Muestro la "temperatura promedio en el hospital": al menos 20 A (12 voltios 20 amperios). Que Kirich me perdone.
¿Dónde conectar el "más" y el "menos" a las cintas?
"Más" está conectado directamente a todas las cintas, los "menos" serán "emitidos" por el controlador, cada cinta tiene su propio controlador individual.
¿Cuándo y cómo configurar un convertidor DC-DC?
Usando una resistencia de sintonización, obtenga 5 voltios en la salida. No es necesario dar “reserva”. Debe configurarlo lo antes posible, preferiblemente incluso antes de soldarlo a la placa, porque la primera vez que lo encienda, cuando todos los componentes de la placa estén en su lugar, será demasiado tarde para hacerlo - " Los microcircuitos olerán muy mal”. También es aconsejable fijar la posición de la resistencia de recorte en 5 voltios utilizando, por ejemplo, esmalte de uñas.
¿Existe algún reemplazo para los sonares para que funcionen de manera confiable?
Sí, he estado investigando la próxima generación de sonar. Su nombre completo SRF05. Funcionan mucho más estables que la generación anterior, no pude congelarlos. La nueva generación de sondas tiene 5 contactos en lugar de los cuatro de la generación anterior. 4 de estos cinco contactos repiten completamente la funcionalidad de los sonares de la generación anterior, y el quinto simplemente queda "suspendiendo en el aire". ¿Es esta una razón para deshacerse del mecanismo de reinicio de los transistores BC547? Si lo deseas, puedes deshacerte de él. Pero yo los dejaría puestos, porque la calidad de los sonares tiende a deteriorarse. Por lo tanto, la hora no es segura y la quinta generación de sonares comenzará a mostrar milagros de ahorro de producción. Además, esto no causará muchos daños económicos en la fabricación del producto terminado. Si aún decide deshacerse de los transistores, debe realizar (como mínimo) las siguientes acciones:
- no soldar transistores BC547 ni resistencias cercanas (1 kOhm y 10 kOhm);
- desde el orificio “izquierdo” del asiento del transistor, soldar un puente al orificio “derecho” del asiento (puente del colector al emisor). Deje el tercer agujero (base) como está.

6) El código ha sido actualizado una vez más. Gracias también a su amigo Alexey.
7) El código se actualiza nuevamente. Se solucionó un problema no obvio que se manifestaba en la forma en que el último paso no se apagaba si el número de pasos era impar y/o el valor de "brillo en espera" difería del valor "2".
8) Debido a la transición del sitio de pedidos de placas a un nuevo diseño, el enlace de pedido dejó de funcionar. Corregido.
9) Circuito agregado para usar con sensores PIR en lugar de sonares. El código del boceto ha sido reelaborado: ahora se ha vuelto universal para PIR y sonares; la selección requerida se realiza editando la definición de SensorType en el encabezado del boceto;

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Equipar una escalera con iluminación es una solución conveniente incluso en la versión tradicional, cuando los dispositivos de iluminación se activan mediante dos interruptores, uno de los cuales se instala al comienzo de la escalera y el otro al final. Sin embargo, sólo combinando la iluminación con sensores de movimiento conseguirás una iluminación de escalera inteligente y cómoda.

Opciones de fuente de luz

— La fuente de luz está situada bajo los voladizos de los escalones, garantizando así una iluminación uniforme y luminosa de cada escalón. El método más económico;

— Lámparas LED. La fuente de luz se monta directamente en la pared encima de cada escalón. Este sistema de iluminación está equipado además con rejillas especiales que redirigen el flujo luminoso. Iluminación costosa que requiere una instalación bastante compleja.

Elegir accesorios de iluminación

La tira de LED es una tira hecha de un material polimérico elástico, equipada con una capa delgada conductora, a la que se unen LED en un intervalo determinado, emitiendo una luz brillante y uniforme cuando se aplica voltaje.

Si hablamos del tipo y configuración de diodos, entonces los modelos.SMD 3528suficiente para iluminar cómodamente las escaleras en la oscuridad. Para la iluminación de color, deberá seleccionar una tira RGB y también deberá instalar un controlador adicional para regular los cambios de color.

¡Atención! Elija tiras de LED que tengan un excelente nivel de impermeabilización para que no entre agua en los elementos conductores al lavar los pisos.

Básicamente, las cintas se fijan a los escalones mediante una capa autoadhesiva. Sin embargo, cuando se instala la cinta, el pegamento suele secarse. Puede reforzar la fijación fijando el dispositivo de iluminación con cinta de construcción de dos caras.

La tira de LED debe montarse en una ranura, que generalmente se hace debajo del escalón. Si no existe tal ranura, es necesario colocar un perfil de aluminio en forma de U en la parte inferior del saliente del escalón, en el que se pegará la cinta. Esto se hace para que la luz del dispositivo no se disperse.

Las lámparas para equipar escaleras con iluminación se diferencian significativamente de las tiras de LED. Tienen una carcasa y están diseñados para montar la iluminación directamente en el espesor de la pared. Elija dispositivos que tengan una base cilíndrica, porque para su instalación se pueden utilizar cajas de enchufe tradicionales. La mayoría de las veces, las lámparas LED se venden en kits en los que se combinan con un controlador.

¡Atención! Al elegir la iluminación, preste especial atención al diseño de la rejilla protectora. Para evitar que la luz ciegue los ojos, es necesario dirigir su flujo. Una gran opción cuando la carcasa reflectante es ajustable.

Controles

Para activar un sensor que enciende fuentes de luz, necesitamos:

microcontrolador arduino

- microcontrolador, que es el núcleo del sistema. La opción más exitosa hoy en día es Arduino (iluminación de escaleras). Este sistema proporciona programación básica trabajando con una computadora.

- El controlador LED mejora la eficiencia operativa. Una excelente opción es el chip 74HC595;

- Dos sensores de movimiento (táctiles). Puede elegir un modelo ultrasónico o infrarrojo;

Es necesario un sensor de luz que funcione con un fototransistor para garantizar que el sistema responda al movimiento sólo en la oscuridad.

Equipar las escaleras con iluminación.

Equipar de forma independiente una escalera con iluminación comienza con el montaje de un sistema encargado de apagar y encender la luz:

- se instala un microcontrolador, por ejemplo Arduino, en una placa de circuito impreso, con circuitos conectados en paralelo;

- el tablero está encerrado en una caja de plástico;
  ¡Atención! Necesita una carcasa resistente y confiable que también pueda brindar acceso gratuito a la placa para su posterior configuración o reparación.

- el microcontrolador se conecta a la computadora, luego se carga en él el firmware, que posteriormente controlará el sistema;

Los conectores necesarios para conectar fuentes de alimentación y LED se fijan en la superficie de la carcasa. Sólo después de esto se pueden conectar a los contactos del controlador.

Instalación de fuentes de luz.

Solo hay que pegar la tira de LED a la superficie de la escalera.

Si eliges tiras de LED:

- Según la marca, cortamos un fragmento de la longitud requerida con unas tijeras;

- Fijamos un extremo con un conector y le conectamos dos cables;

El lugar donde pegarás la cinta debe estar desengrasado.

No es necesario comprar líquidos costosos para desengrasar. Se puede utilizar acetona simple o disolventes similares.

- pegue la cinta al escalón;

los cables deben pasarse por debajo de las escaleras; para ello, puede utilizar pequeños agujeros en la contrahuella.

Colocar lámparas LED en el marco de la escalera.

Si decides utilizar lámparas LED como fuente de luz:

- hacemos agujeros en la pared para montar la carcasa de la lámpara, así como las ranuras necesarias para colocar el cableado;

- Instalamos cajas de enchufe en los orificios resultantes y montamos lámparas en ellas, que deben fijarse con tornillos de sujeción;

Colocamos los cables y sellamos las ranuras con mortero de cemento.

¡Atención! Lo mejor es tender los cables en conductos especiales para cables hechos de plástico.

Integrando el sistema juntos

Para que un sistema de iluminación con sensor de movimiento funcione armoniosamente, es necesario combinar todos sus componentes:

- instalamos y configuramos una fotocélula, cuyos cables pasamos por debajo de las escaleras;

- adjuntamos la fuente de alimentación y la carcasa en la que se esconde el circuito de control;

- junte todos los cables que pasan debajo de las escaleras en un paquete, fíjelos con abrazaderas de plástico y colóquelos en un canal de cables de plástico, que luego se fija debajo de las escaleras a lo largo de la pared;

conecte los cables al controlador.

Utilizando el diagrama de instalación anterior para equipar escaleras con iluminación con sensor de movimiento, podrá decorar su hogar y hacerlo más funcional. Además, el uso de fuentes de luz LED se considera económico debido al bajo consumo de energía.

Kit de iluminación para escaleras "PROFESSIONAL 16": un conjunto compuesto por un controlador de 16 canales (16 escalones) y dos sensores de movimiento. Posibilidad de ajuste manual, configuración de parámetros y modos de funcionamiento del sistema. Fácil de instalar, conectar y operar.

Costo: 18.890 rublos.

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Kit de iluminación de escalera "PROFESSIONAL 24": un conjunto compuesto por un controlador de 16 canales con un módulo de expansión (24 escalones) y dos sensores de movimiento. Posibilidad de ajuste manual, configuración de parámetros y modos de funcionamiento del sistema. Fácil de instalar, conectar y operar.

Costo: 22.400 rublos.