Luz trasera inteligente: 3 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Hace algún tiempo, la luz trasera de mi bicicleta dejó de funcionar. Cuando lo abrí, había un pequeño PCB con algunos componentes electrónicos y un LED. El problema era el interruptor de botón que no funcionaba. Podría haber reemplazado el interruptor, pero algo en este diseño me molestó. La cuestión es que la luz trasera funciona con pilas y, una vez encendida, permanece encendida hasta que la apagas o cuando las pilas se agotan.

Como me preocupo por el medio ambiente, quería una solución que no agotara mis baterías si me olvidaba de apagar la luz trasera. Así nació un nuevo proyecto.

Esta luz trasera inteligente tiene 3 funciones principales:

1. Enciende o apaga el LED cuando se presiona el botón.
2. Mantenga el LED encendido mientras la bicicleta se está moviendo y apague el LED después de 10 minutos si la bicicleta ya no se mueve.
3. Apague el LED cuando el voltaje de la batería caiga por debajo de 2,1 voltios.

Para este proyecto reutilicé un interruptor de inclinación del proyecto Tea Light Clone del cual también reutilicé parte del software para este proyecto.

Como siempre, construí este proyecto en torno a mi microcontrolador favorito, el PIC, utilizando el lenguaje de programación JAL.

Paso 1: componentes necesarios

Necesita tener los siguientes componentes para este proyecto:

• Un trozo de protoboard
• Microcontrolador PIC 12F615
• Toma IC de 8 pines
• Condensador 100 nF
• Resistencias: 2 * 10k, 1 * 100 Ohm
• LED ámbar de alto brillo o LED rojo
• Interruptor de encendido / apagado con botón pulsador
• Interruptor de inclinación

Vea el diagrama esquemático sobre cómo conectar los componentes.

Paso 2: diseño y construcción de la electrónica

El rango de voltaje de funcionamiento del PIC es de entre 2 voltios y 5,5 voltios, lo que lo hace adecuado para el uso de 2 pilas AAA como fuente de alimentación. El diseño tenía que ser de baja potencia, por lo que el interruptor de inclinación solo está activo cuando el dispositivo está encendido haciendo que el pin 3 del PIC esté bajo durante el funcionamiento.

En el diseño original, la corriente a través del LED era de 20 mA, lo cual es bastante alto para un LED de alto brillo y no es necesario. Para ahorrar baterías, este diseño utiliza una corriente de 10 mA para el LED.

Dado que el PIC se pone en modo de suspensión cuando está inactivo, el interruptor de botón está conectado al PIN de interrupción del PIC para despertarlo del modo de suspensión. En el modo de suspensión, el PIC casi no consume energía.

El circuito se realizó en una placa que encajaba muy bien en la carcasa existente de la luz trasera. En la imagen se puede ver cómo se instaló la placa y cómo encaja en la carcasa.

Paso 3: el software

Como ya se mencionó, el software está escrito para un PIC12F615 usando el lenguaje de programación JAL. El software realiza algunas tareas:

• Inicialice el PIC y póngalo en modo de suspensión después de encenderlo.
• Despierta de la suspensión cuando se presiona el botón pulsador y enciende el LED. Vuelva a dormir si se vuelve a presionar el botón pulsador. El despertador se activa mediante la interrupción externa del PIC al que está conectado el pulsador.
• Cuando esté despierto, habilite el interruptor de inclinación y monitoree si el interruptor de inclinación se activa debido al movimiento. Si no se detecta movimiento durante 10 minutos, el LED se apaga, el interruptor de inclinación se desactiva y el PIC vuelve a ponerse en modo de suspensión.
• Cuando esté despierto, mida el voltaje de las baterías y si cae por debajo de 2,1 voltios, el LED se apaga, el interruptor de inclinación se desactiva y el PIC vuelve al modo de suspensión.

Inicialmente, el software para la detección de movimiento se diseñó utilizando la función Interrupción al cambiar (IOC) del PIC, pero no funcionó bien. En cambio, el conmutador ahora se consulta cada 100 nosotros para determinar si se activó o no. La medición de la tensión de alimentación se realiza mediante el convertidor analógico a digital integrado que muestrea la tensión de alimentación cada 20 ms.

Se adjuntan el archivo fuente JAL y el archivo Intel Hex para programar el PIC. Si está interesado en utilizar el microcontrolador PIC con JAL, un lenguaje de programación similar a Pascal, visite el sitio web de JAL.

Diviértase construyendo su propio proyecto y esperando sus reacciones y aplicaciones alternativas.