Гирлянда на микроконтроллере своими руками
С наступающим вас дорогие пользователи. И к предстоящему празднику решил порадовать вас схемой-новогодняя гирлянда на микроконтроллере pic.
И прошу к просмотру подробнее данной статьи.
Схема устройства:
Она содержит четыре канала, к которым подключаются последовательно соединённые светодиоды, изображенные на рисунке ниже.
Ядром схемы является микроконтроллер PIC16F628A. Микроконтроллер работает по алгоритму, изображенному на рисунке. Код программы написан на языке ассемблер, смотреть листинг Garland16F628ATEMP.ASM.
Полный цикл внутрисхемного программирования и отладки микроконтроллера PIC16F628A был осуществлён при помощи MPLAB IDE v8.15 (интегрированная среде разработки), компилятор MPASM v5.22 (входит в MPLAB IDE v8.15) и MPLAB ICD 2 (внутрисхемный отладчик — «Дебагер»). Для тех, кто не располагает средствами приведёнными выше, а имеет свою программу для работы с HEX файлами и иной программатор, можно в соответствующем проекте найти файл 16F628ATEMP.HEX. Техническую спецификацию микроконтроллера можно найти на сайте [1] и [2].
Микроконтроллер DD1 имеет функциональные выходы RB4 – RB7, к которым подключаются усиливающие полевые MOSFET транзисторы VT1 – VT4. Техническую спецификацию транзисторов можно найти на сайте [3]. Стоки транзисторов подключены к нажимным клеммникам X2 – X5. Напряжение питание нагрузки задаётся источником питания схемы, который подключают к разъёму X1. Максимальный коммутируемый ток на канал составляет 0.5 А. Микроконтроллер DD1 не имеет функции принудительного сброса, вывод для сброса подключен через резистор R1 к положительному потенциалу питания. Для генерации тактовой частоты в микроконтроллере используется встроенный генератор тактовой частоты на кристалле. Прибор может эксплуатироваться в диапазоне температур от – 40 °С до +85 °С.
Прибор запитывается от переменного или постоянного источника напряжения, подключаемого к разъему X1. Номинальное напряжение источника питания 12 В. Номинальный ток источника питания зависит от нагрузки и составляет 0.5 – 2 А. Для стабилизации питания используется обычная схема из диодного моста VD1, линейного стабилизатора DA1, фильтрующих конденсаторов C1 – C4.
В микроконтроллер запрограммированы 3 световых эффекта в основе лежит эффект «бегущие огни».
1) Гирлянды поочерёдно загораются и гаснут в одну и так же повторяют в другую сторону.
2) Гирлянды поочерёдно загораются и когда все четыре гирлянды горят, начинают поочерёдно гаснуть в том же направлении, так же повторяется и в обратном порядке.
3) 1 и 2, 3 и 4 гирлянды поочерёдно перемигиваются между собой. Микроконтроллер запрограммирован таким образом, что выполняет заранее установленное число повторов светового эффекта. Стоить отметить, что интервал времени между загораниями гирлянд меняется (нарастает, достигая пика, а затем падает), то есть виден эффект «временной раскачки». Для лучшей демонстрации световых эффектов гирлянды (так как они пронумерованы на схеме) следует располагать по порядку в одной плоскости. В данном случае украшение ели от корней до верхушки (по вертикали, разбив ель на четыре сектора для гирлянд), от 1 до 4 гирлянды, соответственно.
Питание гирлянд связано с источником питания подключаемым к разъёму X1, следовательно нужно рассчитывать последовательно соединённые светоизлучающие элементы (светодиоды, лампы накаливания). Общее напряжение питания находится из суммы напряжений последовательно соединённых светоизлучающих элементов. Так например, последовательно соединённых ярких светодиодов рассчитанных на напряжение 2 – 2,5 В будет 6 штук в одной гирлянде. Так как светодиоды потребляют 20 мА, не исключено параллельного подключения последовательно соединённых светодиодов в ряды.
Монтаж деталей односторонний. Размер отверстий от 0.7 мм до 3 мм. Файлы для изготовления печатной платы смотреть в папке [Board].
В данном устройстве можно заменить следующие детали. Микроконтроллер DD1 из серии PIC16F628A-I/P-xxx с рабочей тактовой частотой 20 МГц в корпусе DIP18. Стабилизатор напряжения DA1 отечественный КР142ЕН5А (5 В, 1.5 А). Полевые MOSFET транзисторы и VT1 – VT4 (N-канал) в корпусе I-Pak (TO-251AA), подойдут аналоги номиналов указанных на схеме. Диодный мост VD1 на рабочее напряжение не меньше 25 В и ток не меньше 2 А. Разъём питания X1 аналогичный указанному на схеме с центральным контактом d=2.1 мм. Неполярные конденсаторы С1 и С2 номиналом 0.01 – 0.47 µF x 50 V. Электролитические конденсаторы С3 и С4 ёмкостной номинал тот же, а напряжение не ниже указанного на схеме. Разноцветные светодиоды VD1 – VD6 на напряжение 2 — 2.5 В.
Файлы:
Garland_Source.rar (15 Кб)
PCB.rar (11 Кб)
зарабатывай на рекламе вместе с AIR -http://join.air.io/airrulit
предлагаю вашему вниманию суперскую гирлянду которая работает от USB. а это значит что вам не обязательно иметь под рукой розетку. ее можно запитать от лубого аккумулятора LI-PO на 3.7 вольта либо от повербанка даже от телефона через переходник OTG. ну а если есть розетка то всеголишь понадобится зарядка с USB.
вот комплектующие для ее создания —
светодиоды — http://ali.pub/zfo9m
светодиоды медленоперелевающиеся — http://ali.pub/stx8r
резисторы — http://ali.pub/sy5ln
USB розьём мама — http://ali.pub/tiroy
USB разьём папа — http://ali.pub/5au23
термоусадка 6 мм — http://ali.pub/uoxdy
термоусадка 3 мм — http://ali.pub/34wnd
Видео новогодняя гирлянда от USB своими руками. канала Alex Alex
Показать
? Как сделать ГИРЛЯНДУ ИЗ СЕРДЕЧЕК своими руками из бумаги а4
Гирлянда Сердечки из бумаги своими руками на День Святого Валентина | How to make Paper Heart Chain
Гирлянда Сердечки из бумаги своими руками на День Святого Валентина | How to make Paper Heart Chain
ПРОСТАЯ ГИРЛЯНДА из БУМАГИ своими руками НОВОГОДНИЕ ПОДЕЛКИ НОВОГОДНИЙ ДЕКОР / DIY PAPER GARLAND
ПРОСТАЯ ГИРЛЯНДА из БУМАГИ своими руками НОВОГОДНИЕ ПОДЕЛКИ НОВОГОДНИЙ ДЕКОР / DIY PAPER GARLAND
Оригинальные гирлянды — один из способов украшения помещения, которые создают уют и праздничное настроение. Мало кто знает, что гирлянда светодиодная, своими руками изготовленная, — дело легко осуществимое. Вы сможете самостоятельно создать вариант, который устроит вас и идеально впишется в интерьер.
Какие бывают гирлянды
На полках магазинов можно встретить огромное количество различных вариантов, чтобы не потеряться во всем многообразии, необходимо знать, как они устроены и чем отличаются. Знание, что такое схема светодиодной гирлянды, поможет вам, если вы решите сделать ее самостоятельно.
Виды гирлянд:
- Традиционная гирлянда-нить.
- Гирлянды сетки.
- Занавесы.
- Один из вариантов занавеса — гирлянды-сосульки.
- Дюролайт.
- Киплайт.
- Строблайт позволит создать мерцание.
Теперь, когда вы определились с видами создаваемой вами гирлянды, необходимо внимательно изучить провода и типы питания, которые могут быть использованы для создания гирлянды своими руками.
Типы провода и питания
Современные гирлянды изготавливают с помощью одного из трех типов провода. Для этого могут быть использованы каучуковые, силиконовые и ПВХ-материалы. Для уличных декораций используются первые два типа проводов, поскольку они обладают повышенной влагозащищенностью и достаточно устойчивы к температурным перепадам. В помещениях можно использовать бюджетные елочные гирлянды светодиодные с ПВХ-проводом.
По типу питания можно различить два вида: автономные и электрические. Первые идеально подходят для украшения фасадов и мест, куда невозможно подвести электричество. Такие гирлянды уличные светодиодные работают от батареек. Из-за низкого потребления энергии могут работать большое количество времени. Большой плюс в мобильности, их легко можно взять с собой на рекламные акции. Электрические подключаются в розетку.
Вариант 1. Создание гирлянды из старой клавиатуры
Случается такое, что гирлянда необходима в самые короткие сроки, а денег на ее покупку нет. Тогда на помощь придет мастер-класс «Гирлянда светодиодная, своими руками изготовленная». Рассмотрим самый бюджетный вариант переделки старой компьютерной оргтехники, к примеру клавиатуры и мышки.
Для выполнения работ потребуется:
- Несколько ненужных клавиатур (можно и не рабочих).
- Паяльник.
- Резисторы.
- Изолента.
- Трубки-кембрики для термоусадки.
- Флюс или канифоль.
Для начала необходимо убрать из клавиатуры различные ненужные провода и аккуратно отсоединить USB-кабель. Для того чтобы гирлянда светодиодная, своими руками сделанная, была полноценна, стоит поискать не менее пяти клавиатур. Поспрашивайте у знакомых, друзей или зайдите на местные форумы. В каждой есть минимум три светодиодных лампочки, которые служат индикаторами командных кнопок. Если в запасе есть ненужная геймерская, то цены ей не будет, потому что там собрано большое количество светодиодов. Самый интересный вариант получается при смешении разных лампочек от разной оргтехники.
Инструкция
Разберите клавиатуру и достаньте оттуда небольшую плату с контроллером. Именно к ней в дальнейшем будут припаяны лампочки. Важно учесть, что любая гирлянда светодиодная (своими руками сделанная) состоит из 12 элементов, которые подключаются в резисторы параллельно. Если учесть, что обычный USB дает напряжение 5 вольт и силу тока в 500 мА.
Естественное напряжение каждого элемента не превышает 5 вольт. Если подключить их напрямую, то они будут перегреваться и быстро сгорят. Необходимо понизить напряжение. Это возможно сделать путем попарной спайки элементов. Таким образом, каждый из них будет понижать другого. Но этот вариант не является оптимальным. Лучше всего использовать определенные рамки напряжения, которые не будут ущемлять буйство разноцветных огоньков.
Возьмите кабель и прожгите немного оплетку с одной стороны. В оголенные окошки впаяйте. Так вами будет создана гирлянда светодиодная своими руками необходимой длины. Добейтесь необходимой формы, длины и изолируйте оголенные места. Внутри кабеля ест жилы: минус — черный, плюс — красный. Соедините всю конструкцию и начинайте тестировать гирлянды уличные светодиодные.
Вариант 2. Создание гирлянды с нуля
Если вы хотите сделать интересную гирлянду, которая будет отвечать заданным требованиям, то внимательно изучите приведенный ниже рисунок. Схема светодиодной гирлянды позволит вникнуть в процесс и подробно разобраться в очередности всех элементов.
В том случае, если рассматривать возможность экстренного регулирования частот мультивибратора как следствие сдвига на концах всех имеющихся транзисторов, напрашивается вопрос сложности осуществления подмены полевых и биполярных транзисторов. В таком случае необходимо рассмотреть периодичность коммутации, если снизить период, то светодиоды, расположенные на гирлянде, начнут переключаться очень быстро.
Так, используемые VT-1 и VT-2 могут быть схожи с КТЗ101 и КТЗ15. Чтобы определить напряжение питания и его падение во всей цепочки светодиодов, можно использовать транзистор R2.
Новогодние праздники уже совсем близко и если Вы задумались над тем, как сделать гирлянду из лампочек либо светодиодов своими руками, ниже мы как раз предоставили несколько оригинальных мастер-классов с фото и видео примерами. Преимущество самодельной электрогирлянды в том, что ее можно собрать из подручных средств и при этом развить свои навыки в работе с проводами, лампами и паяльником, а также можно смастерить уникальную конфигурацию из лампочек, которая нужна именно Вам. Поэтому смело пробуйте повторить эту самоделку!
Идея №1 – В дело лампы на 220 Вольт!
К Вашему вниманию первый и самый интересный мастер-класс, который наглядно показывает, как сделать электрическую гирлянду с лампами на 220 В. Итак, для начала подготавливаем следующие инструменты и материалы (все, что показано на фото):
Нужно немного остановиться на проводе. Его нужно взять 6 метров. Для примера был взят особый декоративный двухжильный скрученный провод, но можно использовать обыкновенный двухжильный провод либо два одножильных. Желательно выбирать красивые провода в интересных оплетках, это добавит неповторимого стиля вашему изделию, что очень важно на Новый Год. Выбирать сечение проводника необходимо исходя из количества ламп, то есть потребителей. Об этом на нашем сайте есть подробнейшая статья: https://samelectrik.ru/raschet-i-vybor-secheniya-kabelya-po-toku-moshhnosti-dline.html.
Начинаем сборку с разрезания проводника на 9 частей по 50 сантиметров и оставшийся кусок, который будет иметь длину 150 см. Вы можете выбрать другое расстояние между лампами, или между вилкой и первой лампой, или изменить количество ламп. В этом и заключается главное преимущество самодельной гирлянды – возможность построить ее конкретно под себя. Например, под размеры комнаты или участка стены, который вы хотели бы украсить.
После этого зачищаем концы, для чего лучше всего использовать специальный инструмент для снятия изоляции с проводов. Чтобы тканевая оплетка не пушилась, рекомендуем обжечь ее, после чего надеть на край изоляции термоусадку для большей надежности и безопасности.
После этого нужно собрать электрическую вилку самодельной новогодней гирлянды, что не составит сложности даже неопытному электрику: нужно всего лишь закрутить пару винтов. Для подключения вилки возьмите длинный отрезок провода, в нашем случае он 150 см.
Раскрутите патроны и переходите к соединению 10 лампочек накаливания. Необходимо использовать параллельное соединение ламп при изготовлении электрической гирлянды на 220 Вольт. В этом случае, если одна лампочка перегорит, то остальные продолжат светить. Вы также можете менять количество подключаемых ламп.
Когда все патроны будут собраны в одну цепь, останется только вкрутить лампы и зажечь готовую электрогирлянду. Вот по такой пошаговой инструкции можно самому сделать гирлянду на елку в домашних условиях! Как Вы видите, все довольно просто и в то же время интересно!
Кстати, можно также использовать последовательное соединение лампочек. Только в этом случае нужно использовать лампы накаливания, суммарное напряжение которых составит 220 В, к примеру: 20 штук по 12 Вольт либо 40 по 6.
Стоит обратить внимание, что лампы накаливания имеют крайне малую эффективность и большую часть энергии превращают в тепло. Поэтому целесообразнее использовать небольшие светодиодные лампы, они меньше греются и потребляют электроэнергии, что сделает вашу гирлянду намного экономичнее. Будьте осторожны и не допускайте оголенных участков провода на вашей гирлянде, она находится под опасным для жизни сетевым напряжением!
Если какой-то из моментов был непонятен, рекомендуем просмотреть видео урок:
Самоделка, работающая от сети 220В
Идея №2 – Модернизируем старую электрогирлянду
Если Вам просто не нравится то, что светилось на елке в прошлом году, можно оригинально украсить электрическую гирлянду, используя обычные бумажные стаканчики из-под кофе. Сделать красивое новогоднее изделие довольно просто. Для начала подготовьте стаканы, ножницы, клей, скотч и бумагу для скрапбукинга.
После этого разрежьте и разверните один из стаканчиков, который станет шаблоном для вырезания декоративной обертки. Вырезав заготовки по лекалу, клеим их на стаканы, используя клей либо двухсторонний скотч.
После этого в дне самодельных абажуров вырезаем место для светящихся лампочек и вставляем их туда, закрепив снаружи тоненькой полоской скотча.
Вот и все – электрогирлянда готова! Таким способом можно здорово модернизировать обычную светодиодную гирлянду на новогоднюю елку и сделать ее более нарядной и праздничной! Однако обратите внимание, что гирлянду на лампах накаливания так переделывать не рекомендуется из-за сильного нагрева, который может привести к возгоранию.
Идея №3 – Светодиоды в дело!
Третий способ, собрать электрическую гирлянду на Новый Год своими руками – использовать светодиоды на 12 Вольт. Для начала подготовьте лампочки, провод, блок питания на 12v, резистор, паяльник, нож и герметик.
Если Вы решите сделать светодиодную гирлянду на 12 вольт, для начала рассчитайте шаг установки светодиодов. Рекомендуется размещать их через каждые 20 см. На проводе сделайте отметки и зачистите эти места примерно на 10-15 мм для подключения диодов.
Далее на оголенные жилы нанесите канифоль и капните припой с помощью паяльника. Научиться паять провода можно по нашей соответствующей инструкции. После этого припаяйте светодиоды к проводам, соблюдая полярность. Определить ее у светодиодов не составит большого труда, все указано на картинке.
В самую последнюю очередь припаиваются резистор и блок питания. Резистор рассчитывается исходя из типа и мощности светодиодов, для этого существует специальный калькулятор. При подключении гирлянды к блоку питания необходимо соблюдать полярность, иначе гирлянда попросту не загорится. Кстати, паяльник сделать своими руками можно тоже без особых усилий, используя подручные средства. Рекомендуем просмотреть еще один интересный мастер-класс на видео уроке:
Новогодняя самоделка из теннисных шариков
Идея №4 – Задействуем старую клавиатуру!
По аналогии с предыдущим способом можно сделать диодную гирлянду своими руками, используя ненужную клавиатуру. Как Вы знаете, некоторые клавиши подсвечиваются диодами на 5 Вольт (к примеру, Caps Loсk). Если у Вас есть неработающая клавиатура, разберите ее и аккуратно демонтируйте лампочки, из которых можно будет собрать простейшую электрогирлянду. Далее подберите подходящие резисторы и USB шнур, с помощью которого будет производиться подключение. Схема диодной гирлянды следующая:
Припаивать ножки диодов (анод и катод) нужно к черному и красному проводам электрического шнура, в соответствии с цветовой маркировкой. Когда все будет готово, заизолируйте оголенные контакты и переходите к испытаниям самодельной гирлянды. Питать такую гирлянду можно напряжением от 5 до 12 вольт, при этом подобрав нужный резистор к каждому из светодиодов. В нашем случае самоделка будет питаться от сети 220 Вольт через зарядное устройство, которое как раз и даст на выходе 5 В. Обратите внимание, что количество параллельно подключенных светодиодов с резисторами можно увеличить или уменьшить, как и в случае с гирляндой на лампах накаливания.
На видео Вы также можете увидеть пример, как сделать светодиодную гирлянду в домашних условиях:
Как собрать мигающую электрогирлянду с музыкальным сопровождением?
Идея №5 – Чем украсить улицу?
Если Вы хотите сделать уличную гирлянду на диодах для сада, рекомендуем использовать этот мастер-класс. Сначала подготовьте все перечисленные материалы:
- разноцветные диоды, диаметром 10 мм;
- литиевые 3-вольтовые батарейки;
- тоненький скотч;
- магнитики, диаметром 13 мм и толщиной 30 мм;
- эпоксидный клей.
Далее нужно закрепить ножки диодов к батарейке с помощью клея. Анод (длинная ножка) крепится к плюсовому полюсу, а катод, соответственно, к стороне со знаком «-». Когда клей схватиться, дополнительно оберните светящийся диод с батарейкой скотчем.
К положительному полюсу литиевой батарейки приложите магнит и также оберните несколько раз скотчем. Проделайте это с 10-20 лампочками, после чего закрепите их в удобных местах на улице, к примеру, на фасаде дома с помощью магнитиков. Таким образом, можно самому собрать уличную электрогирлянду из светодиодов. Однако такая конструкция не имеет выключателя, и со временем батарейка сядет, что не совсем удобно, чтобы этого не случилось можно добавить в схему миниатюрный выключатель в разрыв цепи.
Вот и все мастер-классы, которые мы хотели продемонстрировать. Надеемся, теперь Вы знаете, как сделать гирлянду из лампочек и диодов своими руками, т.к. предоставленные фото, видео и схемы были довольно понятными!
Будет интересно прочитать:
- Как организовать освещение в частном дворе
- Как отремонтировать гирлянду
- Как сделать прожектор своими руками























