Лестничные светильники с автоматическим включением/выключением

Основная идея этого проекта заключается в том, что бы установить на лестницу подсветку, которая будет загораться по мере подъема по ступеням. Светильники на ступенях загораются на основании считывания Ардуино сигнала от ультразвукового датчика. Для работы светильников только в ночное время в цепь установлен датчик света.

Инструменты и материалы:
-Arduino Pro Mini;
-Программатор FTDI4;
-Ультразвуковой датчик HC-SR04;
-Модуль LDR (датчик света);
-Понижающий преобразователь;
-Светодиодная лента (теплый белый);
-Источник питания 12V 2A SMPS;
-Микросхема ULN2003;
-Провода;
-3D-принтер;
-Паяльник;
-Клеевой пистолет;

Программное обеспечение
-IDE Arduino;

Шаг первый: общий обзор и 3D-печать
Для облегчения пайки мастер использовал драйвер шагового двигателя ULN2003, но можно использовать только микросхему UN2003 .
Для каждого светильника используется два отрезка 12 вольтовой светодиодной ленты.
В качестве провода он использовал старый LAN кабель, можно любой провод.
Для программирования Arduino используется программатор FTDI.
Для питания используется источник питания 12 В 2 А.
Ультразвуковой датчик и светодиодная лента устанавливаются в корпус, напечатанный на 3D-принтере. Файлы для печати можно скачать ниже.

Шаг второй: сборка светильника
Светильник собирается в одном корпусе с ультразвуковым датчиком. Датчик HCSR04 используется в однопроводном режиме. Т.е. один провод и для Trig (Т) и для Echo (R)

Светодиодные ленты наклеиваются на планку, напечатанную на 3D-принтере.

Для размещения датчика нужно вырезать два отверстия в верхней части светильника.

Дальше нужно собрать светильник.

Светильник помещается в отверстие в стене. Провода протягиваются к следующему светильнику.

Шаг третий: схема подключения
Дальше все нужно подключить согласно схемы.

Ультразвуковой датчик 1,2,3,4,5
Датчик 1 ----- Echo ------ Trig = Signal 1
Датчик 2 ----- Echo ------- Trig = Signal 2
Датчик 3 ----- Echo ------- Trig = Signal 3
Датчик 4 ----- Echo ------- Trig = Signal 4
Датчик 5 ----- Echo ------- Trig = Signal 5

Ардуино ---------- HC-SR04
Контакт 8 ------------ датчик 1 = Signal 1 = Echo1 + Trigger1
Контакт 9 ------------ датчик 2 = Signal 2 = Echo2 + Trigger2
Контакт 10 ---------- датчик 3 = Signal 3 = Echo3 + Trigger3
Контакт 11 ---------- датчик 4 = Signal 4 = Echo4 + Trigger4
Контакт 12 ---------- датчик 5 = Signal 5 = Echo5 + Trigger5
GND ----------- датчики 1,2,3,4,5 (GND)

Arduino ------------ ULN2003 IC
pin3 ------------------ Pin1
pin4 ------------------ Pin2
pin5 ------------------ Pin3
pin6 ------------------ Pin4
pin7 ------------------ Pin7
GND ----------------- Pin8

ULN2003 ----------------- Светодиод
Pin10----------------------LED.5
Pin13----------------------LED.4
Pin14----------------------LED.3
Pin15----------------------LED.2
Pin16----------------------LED.1

Arduino ------------------- Модуль LDR
Контакт 2 ------------------------ Выход LDR
GND ----------------------- GND

Схему можно скачать ниже.
Ckt.PDF

Шаг четвертый: программирование и тестирование
Работа кода простая, каждый датчик сканирует пространство и отсылает сигнал на Ардуино.
Если расстояние находится в пределах допустимого диапазона и LDR (датчик света) находится в ВЫСОКОМ состоянии (в ночное время), то загорается светодиод.
Светодиод будет гореть 15 секунд и затем погаснет. Если в пределах датчика, по истечении 15 секунд, есть препятствие, то светодиоды загораются снова.

Для работы необходимо скачать и установить библиотеку и код.
Все готово.

Источник (Source)