Dazu benötigen wir die folgenden Artikel:


Widerstände, Mosfets und Dioden werden je einer pro Treppenstufe benötigt.
Mit einem Schieberegister können bis zu 8 Stufen angesteuert werden. Bei 9-16 Stufen werden also zwei Register benötigt.
Bewegungsmelder benötigt Ihr immer zwei.
Beim Kabel hängt die benötigte Menge von den Abständen zu euren Treppenstufen ab.
Alle anderen Teile braucht Ihr jeweils nur einmal.


Für das optionale Fading benötigt Ihr noch weitere Kondensatoren und Widerstände. Nähere Infos zu dem Thema Fading findet Ihr HIER.

Bewegungsmelder- Gehäuse

Die Gehäuse der Bewegungsmelder habe ich nun auch bei Shapeways zur Verfügung gestellt, so dass alle ohne 3D-Drucker diese bestellen können:
(Andere Farben kann ich gerne auf Wunsch hinzufügen)
https://www.shapeways.com/product/WCQRBJBEE/pir-case-for-hc-sr501

Vorbereiten der einzelnen Komponenten:

Kabel auf Länge schneiden

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Kabel auf die passende Länge zugeschnitten

Die Reihenfolge der Vorbereitungen ist natürlich variabel. Ich hab zu erst einmal alle Kabel die später vom Arduino zu den LED-Stripes und den Bewegungsmeldern führen auf Länge geschnitten.
Benötigt wird jeweils ein zweiadriges Kabel zu jeder Treppenstufe und zusätzlich jeweils ein dreiadriges Kabel an jedes Treppen-Ende für die Bewegungsmelder. Vor dem zuschneiden sollte man sich also gut überlegen wo man die zentrale Stelle mit dem Arduino platziert. Ich habe mich für die Rückseite der mittleren Stufe entschieden.
Die Enden der Kabel müssen alle abisoliert und die Litzen mit Lötzinn versehen werden. Danach empfiehlt es sich, die Kabel mit Etiketten an beiden Seiten durch zu nummerieren, damit man später den Überblick behält. Sind alle Kabel auf Maß geschnitten und nummeriert, kann man sie mit Kabelbindern zu einem Kabelbaum zusammen schnüren.

LED-Stripe Zuleitungen vorbereiten

Die + Leitungen der Zuleitungen zu den LED-Stripes können auf der Arduino-Seite alle miteinander verbunden werden. Ebenfalls wird daran noch der 12V + Anschluss angelötet. Die Erdung der LED-Zuleitung wird über die Mosfets geschaltet.

An die LED-Seite der Zuleitungen werden die JST-Buchsen angelötet um später die LEDs anstecken zu können..

Widerstände und Dioden vorbereiten

Wer hier gerne ein Fading beim ein- und ausschalten der LEDs haben möchte, sollte sich hier erst einmal die Anleitung zur Erweiterung ansehen. Dazu werden die Diode und der Widerstand durch einen Kondensator und zwei Widerstände ersetzt. Wie das geht könnt Ihr im folgenden Beitrag nachlesen:

Falls Ihr kein Fading wollt macht Ihr einfach hier weiter. Ansonsten könnt Ihr diesen Schritt überspringen und beim Anschluss des Gate’s vom Mosfet am Arduino weiter machen.

Da die Dioden mit einem Widerstand parallel geschaltet verlötet werden müssen, bietet es sich an, diese direkt an den Beinchen zu verdrehen um sie nur einmal verlöten zu müssen. Damit man beim löten nicht mit der Richtung der Diode durcheinander kommt, kann empfehle ich, immer nur das Beinchen der Ausgangs-Seite zu kürzen, welches später am Mosfet angelötet wird. Den überschüssigen Teil der anderen Seite kann man später immer noch entfernen. Das vermeidet aber eine versehentlich falsch herum angelötete Diode.

Als Widerstand sollten hier mindestens 10k-Ohm Widerstände verwendet werden. Beim einschalten kann der Strom durch die Diode ungehindert ins Gate des Mosfet fließen. Beim ausschalten sperrt die Diode den Rückfluss und der Strom muss durch den Widerstand.

Der folgende Abschnitt ist gefährliches Halbwissen, aber so in etwa hab ich es verstanden. 😉

Durch den hohen Widerstandswert wird der Abschalt-Vorgang des Transistors etwas verzögert. Diese Verzögerung ist bei 10k-Ohm zwar nicht stark sichtbar, aber bewirkt eine Minimierung des Magnetfeldes, welches vom Mosfet beim abschalten erzeugt wird. Dieses Feld könnte sonst die umliegenden Bauteile negativ beeinflussen und zu unerwarteten Verhalten führen. Ich hatte zudem das Problem, dass einige meiner Stripes im ausgeschalteten Zustand immer noch leicht am glimmen waren. Hier half ein Austausch des Widerstandes gegen einen 15k-Ohm.
Das ermitteln des passenden Widerstandswertes funktioniert nur in der komplett aufgebauten Schaltung, da die Störungen scheinbar dadurch entstehen, dass Rückströme von einem Mosfet die benachbarten mit einer zum schalten ausreichenden Spannung am Gate versorgen. Der Hochohmige Widerstand, der parallel zu den Dioden am Gate-Pin verdrahtet wird, dient also dazu, diese Ströme entsprechend gering zu halten.

Die fertig verdrillten Widerstand-/Dioden-Kombinationen können nun an die Gate-Anschlüsse der Mosfets gelötet werden. Dabei unbedingt darauf achten, dass die Diode richtig rum angelötet wird und den Schaltstrom zum Mosfet durch lässt. (Markierung muss auf der Seite des Mosfet sein)

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So sollte der Mosfet mit Widerstand und Diode in etwa aussehen

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