Luz LED bajo la cama con sensor de movimiento: iluminación nocturna silenciosa e inteligente

Componentes y suministros

Fuente de alimentación (5V 6A)	×	1
Tira LED WS2812B	×	1
Clips para cables	×	1
Sensores de movimiento	×	1
Interruptor basculante	×	1
Enchufe AC	×	1
Cable	×	1
Arduino Nano R3	×	1

Herramientas y máquinas necesarias

• Soldador (genérico)
• Martillo
• Impresora 3D (genérica)

Aplicaciones y servicios en línea

• Arduino IDE

Sobre este proyecto

¿Alguna vez has intentado levantarte de la cama en silencio por la noche solo para tropezar con algo y despertar a toda la casa? Las luces nocturnas con sensor de movimiento instaladas discretamente bajo tu cama proporcionan una luz tenue suficiente para guiarte alrededor de esos ladrillos LEGO sueltos, pero lo suficientemente tenue para no despertarte por completo. Además de detectar movimiento, también es posible programar las luces con el color de tu elección durante un tiempo fijo (o indefinido). Añaden un brillo genial y ambiente a cualquier dormitorio. Con un kit básico, un par de extras y nuestro tutorial y video de T3ch Flicks, puedes instalar estas luces con relativa facilidad en un par de horas.

Paso 1: Medir la cama

Voltea la cama de lado para que la base sea fácilmente accesible. Encuentra una ubicación adecuada para la caja de control; elegimos el área ligeramente más alta cerca de la cabecera (ver diagrama). Mide el perímetro de tu cama y su largo y ancho (ver diagrama). Anota tus medidas. Determina una ubicación para los tres sensores. Quieres uno frente a cada uno de los tres lados de la cama que no están contra la pared. Elegimos ubicaciones cercanas al borde de la cama, pero no visibles. Mide la distancia desde la ubicación del sensor hasta la caja de control.

Paso 2: Cortar los cables y la tira LED

Corta la tira LED a la longitud del perímetro de la cama. Luego, corta los cables: necesitarás tres para cada sensor y tres para la tira LED, cada uno volviendo a la caja de control: 12 en total. Tomando tres longitudes de cable de diferentes colores, córtalas a medida. Usamos amarillo, verde y naranja; la convención aceptada es rojo para alimentación, negro para tierra y otro color (llamativo) para señal. Realmente no importa qué colores uses siempre y cuando sepas cuál es cuál.

Paso 3: Soldar cables al sensor de movimiento

Albergamos nuestros sensores de movimiento en cajas impresas en 3D (puedes encontrar el enlace al archivo abajo). No es completamente necesario tenerlas, pero hacen que los sensores sean más ordenados y fáciles de colocar en la parte inferior de tu cama. Si usas la caja impresa en 3D, comienza pasando los tres cables de diferentes colores a través de la tapa. Los sensores de movimiento tienen tres pines diferentes: tierra (GND), alimentación (VCC) y señal (S) (mostrados arriba). Al sostener el sensor como se muestra en el diagrama (es decir, con los pines en el borde inferior del módulo), conecta los tres cables de diferentes colores a sus respectivos pines y suéldalos en su lugar. Luego, cubre los cables usando termorretráctil. Repite esto para los cables cortados para cada uno de los tres sensores. Empuja la cúpula del sensor de movimiento a través del orificio en la caja principal. Debería encajar en su lugar. Cierra la caja, dejando los tres cables de colores saliendo por el orificio trasero.

Paso 4: Cablear la tira LED

La tira LED tiene las mismas tres conexiones: alimentación, señal y tierra, excepto que el pin de señal es una entrada. Estos LEDs reciben instrucciones del Arduino, cada uno de ellos direccionable. Podemos cambiar el color (RGB) y el brillo. Suelda tres cables de colores a la tira LED, estos se usarán para conectar al Arduino más tarde.

Paso 5: Interruptor de alimentación

Si usas la caja de control impresa en 3D, necesitarás instalar el interruptor de alimentación y conectarlo a los cables. Primero, asegúrate de que no haya nada en el extremo de tu enchufe; si lo hay, córtalo. Pasa el cable a través del orificio en el frente de la caja y de nuevo a través del orificio para el interruptor inmediatamente al lado. Despoja la cubierta exterior del cable AC para que se vean 10 cm de los tres cables internos (Fase, Neutro y Tierra). Luego, corta y retira 8 cm de los cables de fase (rojo) y neutro (azul) y guárdalos para más tarde. Usando los 2 cm restantes del extremo del cable del enchufe AC, suelda la fase (rojo) y el neutro (azul) al interruptor en las dos patillas inferiores (como se muestra en el diagrama). A continuación, toma los trozos de 8 cm de fase (rojo) y neutro (azul) que cortaste antes y suéldalos en las dos patillas superiores del interruptor (como se muestra en el diagrama); estos cables se conectarán a la fuente de alimentación dentro de la caja de control. Tirando de los cables primero, empuja el interruptor en su orificio en la caja.

Paso 6: Conectar la fuente de alimentación

Coloca la fuente de alimentación en la caja para que los puntos de conexión de cables miren hacia el interruptor. Conecta la fase (rojo) y el neutro (azul) del interruptor a los puntos de conexión de fase y neutro (marcados L y N respectivamente) en la fuente de alimentación. Los puntos de conexión en la fuente de alimentación son tornillos; asegúrate de que estén bien apretados una vez que los cables estén en su lugar.

Paso 7: Conectar el Arduino

La fuente de alimentación tiene conexiones de salida para 5V y tierra (ver diagrama). Toma el Arduino y corta un cable de alimentación (convencionalmente rojo, pero el color que estés usando) aproximadamente de 8 cm de largo. Conecta el Arduino a la fuente de alimentación atornillando un extremo del cable de alimentación en el punto de conexión '5V' y soldando el otro extremo al 'VIn' en el Arduino. Repite el proceso con un cable de tierra (negro, o el color que hayas elegido), conectando 'GND' en la fuente de alimentación y Arduino.

Paso 8: Conectar la tira LED a la fuente de alimentación y al Arduino

Pasa los cables de la tira LED a través del orificio vacío restante en la caja. Despoja los cables de alimentación y tierra de la tira LED. Conecta el cable de alimentación (rojo) al punto de conexión '5V' de la fuente de alimentación (el Arduino ya está conectado a este) y el cable de tierra (negro) al punto de conexión 'GND' de la fuente de alimentación (el Arduino también está conectado a este). Suelda el cable de señal de la tira LED al pin digital 9 del Arduino.

Paso 9: Conectar los sensores de movimiento al Arduino

Pasa los cables de los sensores de movimiento (9 en total) a través del orificio donde están los cables de la tira LED. Suelda los tres cables de alimentación al +5V del Arduino, los cables de tierra al GND del Arduino y suelda los cables de señal individuales a los pines 10, 11 y 12 del Arduino.

Paso 10: Programar el Arduino

Descarga el código de abajo llamado 'motion_sensing_lights.ino'. Luego, usando el software de Arduino descargable desde aquí, sube el código a tu módulo Arduino. Si no estás seguro de cómo hacerlo, consulta aquí. El código es bastante simple: verifica continuamente si los sensores de movimiento han emitido una señal y, si es así, inicia un temporizador y enciende la tira LED para que se ilumine, permanezca encendida un minuto y luego se apague gradualmente.

Paso 11: Colocar en la cama

Cierra la caja de control; lo único que debe quedar fuera son la tira LED y el enchufe AC. Pega la caja en la parte inferior de la cama en la ubicación elegida; lo hicimos usando cinta de doble cara fuerte. Luego, coloca los sensores de movimiento en la parte inferior de la cama usando cinta de doble cara. Los sensores de movimiento deben mirar hacia afuera a lo largo de los tres lados de la cama que no están contra la pared. A continuación, monta la tira LED alrededor del perímetro de la cama. Aunque la tira LED tiene una parte posterior adhesiva, esta no es lo suficientemente fuerte para sostener su peso. Por lo tanto, la sujetamos en su lugar usando clips de cable de plástico que martillamos en la parte inferior de la cama. Conecta y enciende la caja de control y vuelve a colocar la cama en su posición correcta.

Paso 12: Ajustar, probar y admirar

Prueba tu iluminación bajo la cama con sensor de movimiento. Puedes ajustar la sensibilidad del sensor de movimiento insertando un destornillador a través del orificio superior de la caja y girando el resistor de sensibilidad.

Paso 13: Llevarlo más allá

Usando un módulo ESP8266 (Amazon) en lugar del Arduino, es posible controlar la tira LED con tu teléfono o con Alexa vinculándola a la plataforma de automatización del hogar de código abierto Home Assistant. Ya existe un excelente tutorial sobre cómo hacer esto, y puedes encontrarlo aquí.

Paso 14: Si no te apetece hacerlo

Este producto ya existe y puedes comprarlo en Amazon aquí. ¡Pero, ¿dónde está la diversión en eso?!

Código

LEDs con sensor de movimiento Arduino

Sube esto al Arduino para que el proyecto funcione.

/* T3chFlicks - Luces bajo la cama con sensor de movimiento
   Libre de usar y distribuir. Encuentra el tutorial y lista de partes en
   https://t3chflicks.com/shop/kit/motion-sensing-under-bed-lights/ */
#include "FastLED.h"
#define LED_DATA_PIN 9
#define NUM_LEDS 250
CRGB leds[NUM_LEDS];
int onTime = 30*1000; // 30 segundos
int motion_sensor_left = 10;
int motion_sensor_right = 11;
int motion_sensor_front = 12;
int fadeTimeDiff = 50;

void setup() {
  FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
  pinMode(motion_sensor_left, INPUT);
  pinMode(motion_sensor_right, INPUT);
  pinMode(motion_sensor_front, INPUT);
}

void loop() {
  if (digitalRead(motion_sensor_left) == 1 || digitalRead(motion_sensor_right) == 1 || digitalRead(motion_sensor_front) == 1) {
    fadeIn();
    delay(onTime);
    fadeOut();
  }
}

void fadeIn() {
  for (int led = 0; led < NUM_LEDS; led++) {
    leds[led] = CRGB(150, 60, 15);
  }
  for (int b = 0; b < 255; b += 2) {
    FastLED.setBrightness(b);
    FastLED.show();
    delay(fadeTimeDiff);
  }
}

void fadeOut() {
  for (int led = 0; led < NUM_LEDS; led++) {
    leds[led] = CRGB(150, 60, 15);
  }
  for (int b = 255; b > 0; b -= 2) {
    FastLED.setBrightness(b);
    FastLED.show();
    delay(fadeTimeDiff);
  }
  for (int led = 0; led < NUM_LEDS; led++) {
    leds[led] = CRGB::Black;
  }
  FastLED.show();
}

Esquemas

Diagrama esquemático del proyecto.