Новогодняя гирлянда на микроконтроллере своими руками

МИГАЮЩАЯ СВЕТОДИОДНАЯ ГИРЛЯНДА

Предлагаемая мигающая светодиодная гирлянда состоит из 18 светодиодов и может быть использована для украшения новогодней елки, иллюминации витрин и рекламных вывесок при декорации домашнего интерьера и т.п. Схема данного устройства приведена на рисунке. На транзисторах VT1, VT2 и резисторах R1, R2 собран стабилизатор тока для питания светодиодной гирлянды, которая включена между коллектором транзистора VT1 и плюсовым источником питания. Изменением номинала резистора R1 можно менять силу тока протекающего через светодиоды гирлянды. Ориентировочное значение данного тока можно вычислить по формуле: I = 0,65/R1, где 0,65 — среднее значение напряжения между базой и эмиттером транзистора VT2, при котором происходит его открывание.

Схема

На транзисторе VT4 собран генератор импульсов частота следования которых определяется сопротивлением резистора R7 и ёмкостью конденсатора C1. Данные импульсы через резистор R3 поступают на базу транзистора VT3 и открывают его. В момент открывания транзистора VT3 происходит закрывание транзистора VT1, и светодиоды HL1 — HL18 включенные в цепь коллектора транзистора VT1 гаснут. В результате этого происходит мигание светодиодов гирлянды.

В качестве светодиодов гирлянды HL1-HL18, были использованы светодиоды от однотипных китайских фонарей, у которых вышли из строя аккумуляторы. Конкретный тип светодиодов не был известен. Проведенные замеры показали, что рабочее напряжение светодиодов в схеме фонаря составляет около 3 Вольт, а ток протекающий через них (светодиоды в фонаре были включены параллельно) составляет от 21 до 26 мА. Исходя из этого, резистором R1 был установлен ток через светодиоды гирлянды HL1 — HL18 на уровне 23 мА. Светодиоды было решено разместить вместо ламп накаливания в ёлочной гирлянде отечественного производства, которая состояла из 18 ламп на 13,5 Вольт. Лампы в данной гирлянде находились внутри разноцветных пластмассовых шаров, которые разъединялись на две половинки. Установленные в гирлянде лампы имели гибкие выводы. Поэтому, выводы светодиодов было решено надставить проводами до такой-же длинны которые были у ламп накаливания. В результате этого, светодиоды удалось установить вместо штатных ламп, без каких-либо переделок в конструкции ёлочной гирлянды.

Чтобы случайно не включить в сеть 220 В переделанную ёлочную гирлянду, у ней была удалена сетевая вилка, а провода идущие к ней были подключены непосредственно к печатной плате устройства.

Детали

Транзистор VT1 КТ815Г можно заменить на КТ601, КТ602, КТ940 с любым буквенным индексом. Транзисторы VT2, VT3 — КТ312, КТ315, КТ3102 с любой буквой. Транзистор VT4 — KT117 с любым буквенным индексом. Стабилитрон VD1 КС212Ж можно заменить на КС508(А,Б), КС512А, Д814(Г,Д). Диодный мост КЦ407А заменим на КЦ412(Б,В). Конденсаторы С1, С2 — К50-35 или аналогичные импортные. В качестве трансформатора Т1 был использован трансформатор с выходным напряжением вторичной обмотки около 48 Вольт под нагрузкой, после выпрямления на С2 замеры напряжения показали 68 Вольт. Учитывая, что для питания светодиодов гирлянды требуется 54 Вольта (3В*18шт. =54В), получился запас по напряжению 14 Вольт (68В-54В=14В), на случай снижения напряжения сети. Трансформатор имеет вывод от центра вторичной обмотки, который так же был припаян к плате, чтобы исключить его случайного замыкания на элементы схемы.

Данный трансформатор Т1 вероятно был китайского производства, каких-либо обозначений на нём не было. В разрыв одного провода сетевой обмотки трансформатора был включён кнопочный выключатель, а в разрыв второго впаян предохранитель на 0,1 Ампер, на который надевается трубка ПВХ. При желании конечно можно установить и специальный держатель предохранителя. Трансформатор Т1 можно заменить на ТП-115-16, ТП-113-2*24 вторичные обмотки у которых включаются последовательно. Устройство было размещено в пластмассовой электромонтажной коробки 85*85*42 мм.

Частоту мигания светодиодов гирлянды можно менять путем изменения сопротивления резистора R7. Схему предложил YRIT.

Форум

Обсудить статью МИГАЮЩАЯ СВЕТОДИОДНАЯ ГИРЛЯНДА

radioskot.ru

Светодиоды для дилетантов или DIY-Новогодняя гирлянда с минимальными знаниями электроники

Признаюсь, полноценный обзор я писать не планировал. Ну, купил когда-то эти светодиоды, «про запас». Ну.., светодиоды…, чего про них писать-то? Только год назад в одном из комментариев обмолвился про них, да и посчитал тему закрытой.

А вот буквально сегодня на работе сотрудник, глядя на паяльник в моих руках и код для ардуины на экране, посетовал, что есть на свете отцы (их их большинство), кто дальше конструктора с батарейкой и лампочкой на уроке труда в электронике «не сечёт». Зато, например, «сечёт» в чём-то другом. А вот что-то сделать своими руками, да ещё в выходные вместе с сыном, совсем бы неплохо. И в самом деле: это поднимает престиж отца в глазах всей семьи, это безусловно способствует воспитанию, и, главное, именно так и закладываются основы творчества в формирующуюся личность.
Вот этот разговор и послужил толчком к написанию обзора. А тематика очевидна: ещё с давних времён в советских журналах, начиная с «Юного техника» и заканчивая «Радио», именно в ноябре печатали самоделки, посвящённые Новому году. Есть время подумать, сделать и успеть к празднику.
Чем наш ресурс хуже?

В сегодняшнем обзоре мы будем строить красивую переливающуюся новогоднюю гирлянду. Своими руками. Безо всяких «ардуин», «скриптов», «контроллеров», «даташитов» и прочих непонятностей. Я даже постараюсь избегать слов «анод» и «катод».

Всё будет по-дилетантски, просто и «на пальцах». Опытным специалистам, совершенно точно, будет скучно, примитивно, «детский сад» и не интересно. Где-то даже смешно.

Вот он, герой обзора:

Светодиод необычный. У него не какой-то один цвет свечения.
Светит он так: он плавно (хамелеон) меняет семь цветов по кругу: красный, через оранжевый и желтый в зелёный, через голубой в синий и фиолетовый, и т.д. Каждый цвет держится секунду-полторы и плавно заменяется следующим.
Цвета очень сочные, яркие. Радуют даже взрослых, чего уж говорить про детей.

Для понимания размеров, рядом с рублёвой монетой:

Сам светодиод имеет форму ребристой «ракеты», что, при наличие детской фантазии, тоже немаловажно.

Раз уж специалисты всё равно зашли под кат, то вот

немного технических деталей, остальным можно не читать

Светодиоды приходят запаянными в металлизированный антистатический пакет:

Бирка, вложенная продавцом. Подозреваю, что и почерк тоже его.

Размеры: L = 13мм, Ø 5мм.

Померил потребляемый ток при напряжении 3.3V.
Он колеблется (в зависимости от включённых кристаллов) в пределах 9-14 mA.
Продавец пишет 20mА, но, думаю, это предельное значение.
Номинальным напряжением считаю 3.2 — 3.4 вольта, 5v — предельный максимум, указанный продавцом.

Что нам нужно знать про этот светодиод.
Он будет работать от любого источника напряжением 3 вольта (литиевой батарейки-таблетки или пары пальчиковых/мизинчиковых батареек).

Никаких схем и дополнительных деталей. Только батарейка и эти диоды. Всё.
В любом ларьке по ремонту часов можно сказать: «Дайте батарейку размером 2032 или 2025», или даже так: «Таблеточную батарейку для материнки».

Подключать очень просто.
У светодиода два вывода. Причём один длиннее другого. Длинный вывод подключается к «плюсу» источника, короткий — к «минусу». У батарейки-таблетки всё то же самое — бóльшая по площади рубашка — это плюс, пятачок-контакт — это «минус».

Если таких диодов взять сразу несколько и подключить к батарейке, то они, несинхронно, будут постепенно расходиться по времени; получится эдакая разноцветная радуга-плазма-россыпь. Можно с ребёнком делать светильники, ночники, ну, или или что-то подобное; встраивать туда, где это будет уместно. Тут дело уже за творчеством и фантазией. Можно, скажем, склеить из тонкой бумаги фигурки и подсветить их (изнутри или снаружи). Вставить в какие-то игрушки, и т.д.

В принципе, на этом можно было бы поставить промежуточную точку. Про светодиоды я рассказал, как их запитать — объяснил.
Но мы строим новогоднюю гирлянду.
Значит, переходим ко второй части обзора.

Пора доставать паяльник и запасаться другими вспомогательными материалами. Я очень надеюсь, что слово «паяльник» не сильно отпугнёт начинающих конструкторов. Возможно, кто-нибудь в комментариях предложит какое-то изящное решение, как можно обойтись без пайки. Мне, кроме клеммников «Ваго» ничего не приходит в голову, но это громоздко, для гирлянды некрасиво и ненадёжно для устройства, которое постоянно будет разматываться/доставаться/убираться. Поэтому альтернатив пайке для данного случая я не вижу.
Но пайка — не так уж это и страшно. Плюс дополнительный экспиренс.

Помимо собственно паяльника, нам понадобятся
— Термоусадочная трубка двух диаметров (предполагаю, что Ø 2мм и Ø 3мм). Можно обойтись без термоусадки, заменив её изолентой, но будет не так художественно и удобно.
— Безотмывный вазелинообразный флюс (что новичку будет намного удобнее). Или канифоль, она доступнее.
— Припой.
— Сами провода, из которых мы будем делать гирлянду.

Провода предлагаю извлечь из куска компьютерного кабеля «витая пара», желательно с многожильными проводниками (такие кабели мягче, как правило, они промышленного изготовления). Думаю, пару-тройку метров «витой пары» можно попросить у знакомого сисадмина на работе или купить на ближайшем строительном рынке.
Вся прелесть такого решения в том, что там гарантированно есть зелёный и коричневый проводники, что очень хорошо для ёлочной гирлянды — её будет менее заметно. Остальные шесть проводников из распотрошённой пары нам не потребуются в данной конструкции. Можно делать только из зелёного проводника, но у новичка будет шанс запутаться в «плюсах» и «минусах» светодиодов в гирлянде; на мой взгляд, зелёный и коричневый — в самый раз.

Провода имеет смысл заранее нарезать отрезками нужной длины. Я для себя выбрал интервал 10-12 см между соседними светодиодами, хотя всё индивидуально.
Каждый отрезок провода зачищается миллиметра на 3 с обоих концов, и, с помощью флюса и припоя, облуживается до блестящего состояния. Думаю, целесообразно сразу проделать эту рутинную работу, чтобы в процессе сборки гирлянды на это не отвлекаться. Кусочки термоусадки тоже имеет смысл нарезать заранее (об их длине я скажу чуть ниже). На этом подготовительный этап можно считать законченным.

Количество светодиодов в нашей гирлянде определяется планируемой длиной гирлянды, терпением и желанием. Уже полтора-два десятка — будет красиво на небольшой настольной ёлочке. А полсотни диодов украсят даже полутораметровую лесную красавицу.

Все светодиоды подключаются параллельно друг другу. Это значит, что все длинные выводы всех светодиодов должны быть соединены вместе и подключаться к общему плюсу; все короткие выводы — также соединены и подключаются к общему минусу.
Если изобразить на схеме, то это вот так:

При таком соединении повреждение и перегорание одного светодиода не приведёт к поломке всей гирлянды, всё будет так же работать, только без «выбывшего» диода.

Конструктивно предлагаю собирать гирлянду так. Подпаиваем к светодиоду один проводник, изолируем его термоусадочной трубкой малого диаметра. Усаживаем зажигалкой или строительным феном. Затем подпаиваем другой проводник, и всё вместе изолируем трубкой бóльшего диаметра. Усаживаем готовое соединение.

Такой способ сэкономит трубки малого диаметра (поскольку изолируем только одну ножку), и сделает конструкцию аккуратной, поскольку всё место пайки будет закрыто большой трубкой.
Вот таким образом:

И вот так, звено за звеном, собираем всю гирлянду.

Сразу несколько ремарок.
Во-первых, при подпайке очередного контакта светодиода, очевидно, в трубочку надо будет пропускать сразу два одноимённых проводника — от предыдущего звена и для текущего. С тем, чтобы обжались сразу оба провода.
Во-вторых, ножки светодиодов надо будет обкусывать до длины 6-7 мм и облуживать, и это разумно делать не заранее, а непосредственно перед подпайкой очередного диода. Для того, чтобы до последнего была видна разница в длине ножек. Ну или заранее с помощью фломастера понаставить точек возле плюсовых ножек светодиодов, потом сразу всё обрезать и облудить.
Теперь стала очевидна и длина трубочек. Тонкие должны быть чуть длиннее обкусанной ножки, т.е. около сантиметра. Толстые — чуть подлиннее, чтобы закрыть всю конструкцию, сантиметра полтора.

Сборка, несмотря на такое изобилие текста в обзоре, совсем не сложна, просто рутинна. Но, по мере «набивания руки», процесс будет ускоряться.

Необязательным, но оправданным действием будет лёгкое перевитие проводников. Свитые проводники не так топорщатся, выглядят аккуратнее и легче разматываются.

Готовый узел при пристальном и увеличенном рассмотрении будет выглядеть вот так:

В процессе сборки звеньев разумным будет контролировать процесс с помощью трёхвольтовой батарейки, чтобы убедиться, что полярность очередного подпаянного светодиода не перепутана.

Проводники от источника питания до ближайшего светодиода имеет смысл сделать подлиннее.

А вот чем запитать нашу гирлянду — каждый решит сам.
Предлагаю несколько вариантов.

Вариант 1. Лучшее, что мне видится — это сетевой адаптер питания на 3,3 вольта. Это значит, что на нём должно быть написано «DC 3,3V». Максимум, что можно допустить — это 5 вольт, но светодиоды будут работать на пределе. Девятивольтовые, двенадцативольтовые и т.д. блоки питания гарантированно убьют гирлянду.
Также можно попробовать приспособить старую зарядку от ненужного телефона, если на ней будет написано DC 5V.
Значения тока, указанные на адаптере питания (это то, что в амперах или миллиамперах, mA) для данного случая не важны, не забивайте себе голову.

Для специалистов, которых возмутила последняя фраза. Остальным можно не читать

Даже стомиллиамперный БП запитает десяток диодов. Вряд ли попадётся зарядка с током менее 200mA, что, с учётом рассинхронности свечения диодов, позволит комфортно работать гирлянде из любого разумного количества диодов.

При подключении адаптера питания придётся разобраться, где у него «плюс», а где «минус».

Выясняем полярность адаптера питания

Если вы умеете пользоваться тестером, вольтметром или мультиметром, то можете сворачивать этот спойлер, вопрос решён.
Для тех, кто не знает, о чём это я тут говорю, начинаем разбираться.
Скорее всего, нам придётся анализировать адаптер питания без разъёма. Либо он был срезан и откушен до нас, либо нам всё равно его надо будет срезать, поскольку ответными разъёмами от старых сименсов, нокий, самсунгов и эриксонов мы всё равно не обладаем. Смотрим на жилы провода.
Если они цветные, то плюс обычно более «тёплого» цвета. Например, в паре «красный-чёрный» минус, скорее всего, будет на чёрном проводе; в паре «красный-синий» минус будет, скорее, синим.
Если провод выглядит как «тонкий проводок, а вокруг него плетёная рубашка» (это называется «экранированный» или даже «коаксиальный»), то наружний слой — это минус, внутренняя жила — это плюс.
В любом случае — возьмите отдельный светодиод и попробуйте мгновенно подключить наугад к адаптеру питания, — максимум два варианта, в одном положении он засветится, в другом — нет.

Вариант 2. Батарейки. Неплохой вариант для случая, когда розетки рядом нет. Скажем, украшаем ёлку во дворе или на даче. Лучше всего использовать батарейки или аккумуляторы формата AA («пальчиковые»). Их надо две штуки, соединённые «паровозиком» (это называется «последовательно») — в середине «плюс» одной касается «минуса» другой. По краям снимаем «плюс» и «минус» для питания гирлянды. Для батареек есть специальные коробочки, сразу с контактами. Ну, или по-простому, собрать их изолентой, облудить контактные площадки с флюсом (канифолью трудно лудится) и подпаять провода.

Немаловажным фактором является то, что питание гирлянды пониженным и развязанным от сети напряжением (будь то батарейки или хороший исправный адаптер питания) абсолютно пожаро- и электробезопасно. Напряжение на любом участке нашей наряженной ёлки не будет превышать 3-5 вольт, что абсолютно безопасно.

В конце обзора, разумеется, покажу минутное видео с работой готовой гирлянды.
Каждый, кто хоть раз снимал светодиоды, знает, что правильно передать цветность и яркость светодиода бытовыми средствами видеозаписи практически невозможно. Поверьте, в реальности всё смотрится куда красочнее и красивее. Цвета получаются сочные. Засветов возле самих светодиодов нет, это недостаток съёмки. Мерцание на видео во время смены цветов каждого светодиода — это стробоскопический эффект от съёмки ШИМ, в реальности его тоже нет.

Подозреваю, что лот из 250 штук для большинства покажется избыточным. Я лишь привёл ссылку, по которой покупал сам. Это не значит, что надо покупать именно этот лот именно у этого продавца. Наверняка будут предложения данного товара и меньшими партиями.

Всё в данном обзоре покупал сам в разное время; никто ничего для обзора не предоставлял и никаких условий не ставил.

mysku.ru

Гирлянда светодиодная своими руками: миф или реальность?

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.

fb.ru

Гирлянда из светодиодов на 220 вольт своими руками

Категория: Светодизайн

К зимним праздникам всем хочется преобразить свой дом. Гирлянда из светодиодов на 220 Вольт или от батарейки, сделанная своими руками, станет отличным украшением дома в Новогодние праздники.

Всем хочется ощущать праздничную атмосферу и в первую очередь у себя в доме. Однако многие виды украшений для дома стоят приличную сумму денег. Остается вариант изготовления украшений своими руками. Рассмотрим основные способы как сделать гирлянду из светодиодов при малых финансовых затратах.

Простой вариант

Перед началом выполнения работы необходимо подготовить инструмент. Для работы понадобятся: пассатижи, паяльник, ножницы, рулетка, отвертка, изолента, блок питания, 10 светодиодов, провод и вилка для подключения к сети питания. Особое внимание стоит уделить проводу. Для 10 светодиодов необходимо приобрести 6-метровый провод. Рекомендуется использовать витой провод, так как он наиболее привлекателен в визуальном плане.

На следующем этапе составляется схема гирлянды, в соответствии с которой производится дальнейшая работа. После необходимо разрезать провод на 9 одинаковых частей по 50 см и 1 часть длиной 150 см. После необходимо зачистить концы проводов. Если под рукой имеется инструмент для очистки кабелей от изоляции, то лучше воспользоваться им, так как в этом случаи точно не будут повреждены жилы провода.

Далее необходимо осуществить подключение проводов, используя паяльник. Наиболее оптимальным вариантом станет параллельное подключение. В таком случае при выходе из строя одной светодиодной единицы вся гирлянда продолжит функционировать. Даже яркость оставшихся источников света останется на том же уровне.

Не забывайте, что для подключения гирлянды к сети 220 вольт необходимо использовать блок питания, который преобразует перемеренное напряжение сети в постоянное. После того как все подключения буду завершены, останется лишь подключить устройство к сети. Таким вот нехитрым образом устройство для украшения дома и создания праздничной атмосферы готово.

Стоит отметить, что светодиодная гирлянда может иметь и последовательное подключение, но в этом случае есть один важный нюанс. В случае выхода из строя одного из светодиодов, вся гирлянда окажется неработоспособной.

Модернизируем изделие

Светодиодную гирлянду, рассмотренную ранее, можно модернизировать и дополнить, чтобы сделать ее еще более яркой и привлекательной. Для выполнения работы понадобятся: пластиковые стаканчики одинакового размера, скотч, ножницы, клей, краски или цветная бумага.

На первом этапе работ необходимо разрезать один из стаканчиков, чтобы использовать его в качестве шаблона. В соответствии с ним вырезаются заготовки цветной бумаги. Эти заготовки клеятся на пластиковые стаканчики. Также их можно просто разукрасить.

Далее в донышках стаканов прорезаются отверстия, в которые будут вставляться светодиоды, после необходимо закрепить их при помощи тонких полосок скотча. Теперь гирлянды на светодиодах преобразились и стали создавать еще более яркую атмосферу праздника.

Используя такие стаканчики можно изготовить украшение, которое будет работать на батарейках, ведь источники электроэнергии легко прячутся внутри изделия. Процесс работ крайне прост, необходимо подключить светодиоды к батарейкам и поместить их внутрь декоративных стаканов. После все элементы крепятся к какому-нибудь тросику для соединения в целую гирлянду. В этом случае, как и в первом, при выходе из строя одного из элементов вся световая лента продолжит функционировать.

Гирлянда для использования на улице

Сделав гирлянду своими руками можно не только украсить дом изнутри, но и снаружи, что для многих людей является предпочтительным, так как есть возможность поделиться своим ощущением праздника с окружающими. Для изготовления светодиодной декорации понадобятся следующие элементы:

Светодиоды разного цвета, предпочтительно диаметром 10 мм.
Литиевые батарейки с напряжением 3 В.
Тонкий бесцветный скотч.
Небольшие магниты размером примерно с батарейку.
Клей. Лучше всего использовать эпоксидный, так как он наиболее устойчив к влаге.

Когда все материалы подготовлены, можно приступать к работе. В первую очередь стоит осуществить соединение лампочек и батареек. Делается это при помощи клея, стоит знать, что длинная ножка диода клеится к плюсовому полю, а короткая – к минусу. После застывания клея необходимо для надежности обмотать источники электроэнергии скотчем.

К плюсовому полю прикладывается магнит, после чего конструкция вновь оборачивается скотчем. Таким образом, в готовом виде имеются сделанные своими руками постоянно светящиеся диоды разных цветов. Теперь остается лишь в понравившейся последовательности или хаотично прикрепить их ко всем металлически элементам на внешней части дома. Вот и все, праздничная атмосфера готова.

Для создания новогодней атмосферы не нужно обладать большим количеством финансовых ресурсов или серьезными навыками в электрике. Для создания гирлянды своими руками потребуются лишь базовые знания и умения, которыми обладает практически каждый, а цена такого изделия крайне мала.

simplelight.info

СХЕМА ЁЛОЧНОЙ ГИРЛЯНДЫ

Как самому сделать ёлочную гирлянду на недорогих доступных комплектующих. Эту несложную схему я собрал в канун Нового года лет д-цать тому назад, и до сих пор она честно работает в каждый новогодний праздник. Гирлянда по приведённой ниже схеме позволяет создавать интересный световой эффект, который не встречается в контроллерах покупных китайских устройств управления.

Принципиальная схема ёлочной гирлянды на микросхемах

Питание микросхем осуществляется от параметрического стабилизатора на Д814Д. Задающий генератор собран на К176ИЕ12 с кварцевым резонатором с периодом 1 секунда. Сигнал от него попадает на дешифратор К561ИЕ8. Положительные импульсы через диоды подаются на управляющий транзистор КТ315, в результате чего происходит открытие тиристора.

Светодиодных гирлянд в продаже достаточно, но для более мягкого и по праздничному уютного свечения, лучше использовать обычные лампочки. Лампы гирлянды обеими ветвями подключены к мостовому выпрямителю и горят в полнакала. В момент открытия тиристора часть ламп шунтируется и остальные начинают светиться в полный накал — это необходимо учитывать. Трансформатор взят от подходящего бытового устройства.

В отличии от большинства гирлянд из магазина, здесь реализована развязка по сетевому напряжению, то есть при случайном касании детьми проводов питания ламп, не произойдёт ничего плохого, так как на них безопастное напряжение. С уважением Николай.

Форум по электронным гирляндам

Поделитесь полезной информацией с друзьями:

elwo.ru

Схема новогодней гирлянды на микроконтроллере своими руками

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)

radiostroi.ru

Ремонт китайской светодиодной гирлянды своими руками

Пришел декабрь месяц, и настало время заниматься украшением квартиры всевозможными новогодними убранствами, в том числе и гирляндами. Здесь начинает вспоминаться, что в прошлом году кто-то перецепился через светодиодную китайскую гирлянду и оторванными проводами коротнуло плату так, что оставалось только выбросить ее.

Аналогичных ситуаций существует огромное количество, но итог у большинства один: плата с программами выгорает, а группы лампочек или светодиодов остаются целыми. Выбросить их жалко, но и как применить их мало кто знает. В таком состоянии гирлянда может без ремонта пролежать не один год. В данной статье я расскажу, как аналогичная проблема была решена мной. В качестве испытуемого была светодиодная китайская гирлянда на 100 светодиодов, с четырьмя группами по 25 светодиодов, соответственно.

Задачу о сверх умном программированном мигании гирлянды я не ставил. Я захотел, чтобы светодиоды гирлянды не просто нудно горели без каких-либо признаков «жизни», а подмигивали резво, задавая праздничное настроение. Тут вспомнилась старая простая проверенная советская схема с применением стартера от люминесцентных ламп. Если адаптировать ее к светодиодам, то она будет иметь следующий вид.

Чтобы ее можно было применить, пришлось немного поработать с группами светодиодов. Проверив подключение групп, выяснилось, что они имеют соединением между собой анодами крайних светодиодов. А для схемы со стартерами необходимо, чтобы на анод подавалось напряжение через токоограничивающий резистор. Следовательно, пришлось разрывать анодное соединение и спаивать группы светодиодов катодами.

Миниатюрного корпуса для размещения схемы не было под рукой, пришлось разводить печатную плату под размеры корпуса ремонтируемой своими руками китайской светодиодной гирлянды. Схему в формате *.lay можно скачать ЗДЕСЬ. Как видно, все детали размещены очень компактно. В процессе работы светодиодной гирлянды резисторы нагреваются, так что пришлось сделать для вентиляции порядка 25-30 отверстий в корпусе сверлом, диаметром 1 мм.

Немного о деталях. Стартеры от люминесцентных ламп можно брать как на 220 вольт, так и на 127. От этого будет зависеть только скорость мигания гирлянды. Резисторы МЛТ-2 или пятиваттные (но лучше последние), сопротивлением 15-20 кОм. Диоды предназначены для пропуска через себя обратного тока сети – 1N4007 или любые другие, которые рассчитаны на ток не меньше того, который течет в цепи. Их можно взять из диодного моста светодиодной гирлянды, если они остались целыми. ВНИМАНИЕ! Все детали находятся под высоким напряжением, учитывайте это при сборе и эксплуатации схемы.

Вот собственно и все. Как видно, ремонтировать своими руками новогоднюю гирлянду не так уж и сложно. Видео с примером того, как работает отремонтированная гирлянда, выкладываю ниже.

Страницы:

best-chart.ru

Источник

В канун Нового Года решил я собрать какую то особенную гирлянду которая бы отличалась от остальных и радовала глаз своим свечением. Решено было делать максимально просто и быстро. На просторах интернета я нашел “умные”светодиоды типа WS2812. Эти светодиоды имеют 4 вывода: Din, Dout, Vcc, Vdd, соответственно – вход данных, выход данных, минус и плюс. Их достоинство в том что в зависимости от поступаемого кода, он может менять цвет свечения и яркость. Код подается на вход, при заполнении WS2812 начинает просто пропускать данные через себя. Таким образом к выходу Dout подключается вход Din следующего светодиода образуя цепочки. На Aliexpres я нашел светодиодные ленты на базе WS2812.

Взял парочку метровых лент по 30 светодиодов в ленте(метровые, потому что они оказались наиболее дешевы). Пока ждал распаял на макетке ATMega8, и зашил ее (схема, прошивка в конце статьи).

По приходу лент соединил их, и обрезал 12 диодов (прошивка рассчитана на 48 диодов).

При подключении к МК все сразу заработало. Повесил ее на стену, теперь висит и радует глаз. Питать такую гирлянду можно любым блоком питания или зарядкой, с напряжением 5 вольт и током не менее 2А.

Это
устройство объединяет в себе цветомузыку (ЦМУ) и светодинамическое
устройство (СДУ) на 8 каналов, с множеством световых эффектов. Выходы
устройство рассчитаны на подключение достаточно мощной нагрузки.

Разделение частот по каналам ЦМУ чисто программное и очень простое,
используется PIC микроконтроллер PIC16F628A. Подсчитывается количество
импульсов таймера/счетчика за строго определенный промежуток времени и в
зависимости от значения этого счетчика включается тот или иной
светодиод.

А вот схема устройства:

Копки позволяют:

Выбрать режим — ЦМУ/СДУ.

В режиме СДУ даже если есть сигнал на входе работает только основная
программа светодинамического устройства. В режиме ЦМУ если нет сигнала
то воспроизводиться выбранный эффект СДУ, как фоновый режим.

Выбрать эффект СДУ.
Кнопка циклически переключает все возможные эффекты светодинамического устройства.

Увеличить и уменьшить скорость.
Эти кнопки управляют скоростью эффектов СДУ, на ЦМУ никакого действия не оказывают.

Печатная
плата односторонняя, достаточно простая. Светодиоды установленные на
плате являются отладочными и служат просто как дополнительное устройство
визуализации.

В качестве цветных прожекторов я
использовал готовые светильники-софиты из хозяйственного магазина. Из
них я удалил стандартный патрон под лампочку и установил туда матрицу из
37 ярких светодиодов. Для каждого прожектора свой цвет — красные,
зеленые, синие и т.д., все что удалось найти. Прожекторы размещены по
углам комнаты и по средним точкам вверху стен и все направлены на центр
комнаты. Ночью под музыку смотрится очень впечатляюще, особенно эффект
стробоскопа

2, схема

Данный проект светодиодной гирлянды на микроконтроллере хорошо
подходит для начинающих. Схема отличается своей простотой и содержит
минимум элементов.

Данное устройство управляет 13 светодиодами, подключенными к портам
микроконтроллера. В качестве микроконтроллера используется МК фирмы
ATMEL: ATtiny231320PI .

Благодаря использованию внутреннего генератора, выводы 4 и 5
задействованы как дополнительные порты микроконтроллера PA0,PA1. Схема
обеспечивает выполнение 12 про- грамм эффектов, 11 из которых —
индивидуальные комбинации, а 12-тая про- грамма – последовательный
однократный повтор предыдущих эффектов. Переключение на другую программу
осуществляется нажатием на кнопку SB1. Программы эффектов включают в
себя и бегущий одинарный огонь, и нарастание огня, и бегущую тень и
многое другое.

Устройство имеет возможность регулировки скорости смены комбинаций
при выполнении программы, которая осуществляется нажатием на кнопки: SB2
– увеличение скорости и SB3 – уменьшение скорости при условии, что
переключатель SA1 находиться в положении «Скорость программы”. Также
имеется возможность регулировать частоту горения светодиода (от
стабилизированного свечения до легкого мерцания), которая осуществляется
нажатием на кнопки: SB2 – уменьшение (до мерцания) и SB3- увеличение
при условии, что переключатель SA1 находиться в положении
«Частота мерцания”. У переключателя SA2 замкнутое положение
соответствует режиму регулировки скорости выполнения программ, а
разомкнутое — режиму регулировки частоты горения светодиодов.

Порядок нумерации светодиодов в схеме соответствует их порядку
зажигания при выполнении программы. При необходимости вывод RESET может
быть использован для сброса, а в качестве порта PA2 он не задействован. В
устройстве выбрано при программировании тактовая частота 8 МГц от
внутреннего генератора (фузы CKSEL3..0 — 0100).Хотя возможно
использование частоты в 4 МГц(фузы CKSEL3..0 — 0010) с соответствующими
изменениями временных интервалов работы схемы.

Тип светодиодов, указанный на схеме использовался в опытном образце,
для схемы подойдут любые светодиоды с напряжением питания 2-3 вольта,
резисторами R1-R17 можно регулировать яркость свечения светодиодов.

Прошивку HEX, а также файлы программы на ассемблере вы можете скачать ниже

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал		Магазин
DD1	МК AVR 8-бит	ATtiny2313	1	Поиск в магазине
С1	Электролитический конденсатор	100 мкФ 10 В	1	Поиск в магазине
R1-R17	Резистор	1 кОм	17	Поиск в магазине
LED1-LED13	Светодиод	LD571	13	Поиск в магазине
SB1-SB3	Кнопка		3	Поиск в магазине
SA1	Выключатель		1	Поиск в магазине

3, схема

Переключатель елочных гирлянд на основе PIC16C84.

Наиболее подходящей платформой для такого устройства мне представляе-
тся микроконтроллер AT89C2051 фирмы Atmel, AT90S2313 (так же Atmel), ли-
бо PIC16F84 от Microchip. Я выбрал PIC16C84 — исключительно из соображе-
ний применить куда-нибудь устаревший кристалл (к сожалению, для данной
задачи он не очень удобен из-за особенности построения таблиц в програм-
мной памяти).

2. Возможности устройства.

Поддерживает четыре канала управления (используется фазовое управле-
ние тиристорами с дублирование на контрольные светодиоды).

Обеспечивает выбор одной из шестнадцати управляющих программ (однако
сейчас написано всего пять), или последовательное выполнение всех прог-
рамм и ручной выбор скорости (медленно, нормально, быстро) переключения.

3. Управление устройством.

Все управление производится с помощью четырех кнопок:

»
«>>» — выбор программы, переключиться на следующую;
При выборе программы ее номер (в двоичном коде) отображается на инди-
каторных светодиодах в двоичном коде, до тех пор, пока нажата кнопка вы-
бора.
«Speed» — переключение скорости выполнения программы, циклически
«normal»>»fast»>»slow»>»normal».
«Demo» — автоматический перебор программ, после выполнения программы
начинается выполнение следующей. Этот режим отменяется при нажатии кноп-
ки «>».

Кроме того, при включении устройства можно выбрать дополнительные ре-
жимы, для чего надо нажать и удерживать кнопку «Demo», и, одновременно
с ней комбинацию из остальных кнопок, каждая из которых определяет сле-
дующие режимы:
»
яркости в канале;
«>>» — эта кнопка пока зарезервирована для будущего использования;
«Speed» — режим управления тремя каналами, четвертый канал в некото-
рых режимах не использовать (типа «бегущих огней»).

4. Конструкция и детали.

В качестве микроконтроллера U1 можно использовать PIC16C84 или
PIC16F84, с любой тактовой частотой. В качестве времязадающего элемента
— кварцевый или пьезорезонатор с частотой 4 MHz, особых требований к
стабильности не предъявляется. Тиристоры (симисторы) — практически лю-
бые, с достаточным запасом по коммутируемому напряжению. Диоды в «сило-
вом» выпрямителе — выбирать с достаточным запасом по току и по обратному
напряжению не менее 400 вольт. Токоограничивающие резисторы в цепи упра-
вляющих электродов тиристоров — рекомендуется выбирать с рассеваемой мо-
щностью не меньше 1 ватта.

Конструкция имеет гальванический контакт с сетью, поэтому металличес-
кие элементы наружного оформления не должны иметь контакта со схемой.
Особенно это относится к кнопкам управления. При налаживании устройства
необходимо соблюдать традиционные меры безопасности.

«Продвинутые» пользователи могут попробовать усовершенствовать управ-
ляющую программу или добавить новые световые эффекты (присылайте, пожа-
луйста, описание или «исходники» новых эффектов автору), программа на-
писана с использованием мнемокодов ассемблера spasm от Parallax inc.,

Как говорится в народе — готовь сани летом…
Наверняка на новый год украшаете ёлку всевозможными гирляндами, и скорей всего они уже давным давно приелись однообразием своего мигания. Хотелось бы сделать что-то такое чтобы ух, прям как на столичных елках мигало, только в меньшем масштабе. Или на крайний случай — повесить на окно, чтобы эта прям красота освещала город с 5-го этажа.
Но увы, в продаже таких гирлянд нет.

Собственно, именно эту проблему и пришлось решать два года назад. Причем, из-за лени от задумки до реализации прошло как обычно 2 года, и делалось все в последний месяц. Собственно, у вас времени будет больше(или я ничерта не смыслю в человеческой психологии, и все точно так же будет делаться в последние 2 недели перед новым годом?).

Получилась достаточно несложная конструкция из отдельных модулей со светодиодами, и одним общим который передает команды с компьютера в сеть этих модулей.

Первый вариант модуля задумывался так чтобы подключать их в сеть по двум проводам, чтобы меньше путаницы и все такое — но не срослось, в итоге потребовался довольно мощный и быстродействующий ключ чтобы коммутировать питание даже малого количества модулей — явный перебор для простоты конструкции, поэтому предпочтение отдал третьему проводу — не так удобно, зато гораздо проще организовать канал передачи данных.

Как все устроено.

Разработанная сеть способна адресовать до 254 подчиненных модулей, которые далее будут называться SLAVE — они соединены всего 3-мя проводами, как вы уже догадались — два провода это питание +12В, общий и третий — сигнальный.
они имеют несложную схему:

Как можно увидеть, она поддерживает 4 канала — Красный, Зеленый, Синий и Фиолетовый.
Правда, по результатам практического тестирования, фиолетовый хорошо видно только вблизи но зато как! Так же, из-за того что цвета расположены слишком далеко друг от друга смешение цветов можно увидеть только метров с 10, если использовать RGB-светодиоды ситуация будет несколько получше.
В целях упрощения конструкции так же пришлось отказаться и от кварцевой стабилизации — во-первых, лишний вывод забирает и во-вторых стоимость кварцевого резонатора довольно ощутима и в-третьих — в нем нет острой необходимости.
На транзисторе собран защитный каскад, чтобы не выбило порт контроллера от статики — линия все же довольно длинной может быть, в крайнем случае пострадает только транзистор. Каскад рассчитан в MicroCap и имеет примерный порог срабатывания около 7 вольт и слабую зависимость порога от температуры.

Естественно, в лучших традициях на адрес под номером 255 реагируют все модули — так можно их все одновременно выключить одной командой.

Так же в сеть подключен модуль называемый MASTER — он является посредником между ПК и сетью из подчиненных SLAVE-модулей. Помимо прочего он является источником образцового времени, для синхронизации подчиненных модулей в условиях отсутствия в них кварцевой стабилизации.

Схема:

В схеме есть не обязательные потенциометры — их можно использовать в программе на ПК для удобной и оперативной настройки желаемых параметров, на данный момент это реализовано только в тестовой программе в виде возможности назначить любому из 4-х каналов любой из потенциометров. Схема подключается к ПК через преобразователь интерфейса USB-UART на микросхеме FT232.

Пример выдаваемого пакета в сеть:

Его начало:

Электрические характеристики сигнала: лог.0 соответствует +9…12В, а лог.1 соответствует 0…5В.

Как можно увидеть, данные передаются последовательно, с фиксированной скоростью по 4 бита. Это обусловлено необходимым запасом на ошибку по скорости приема данных — SLAVE-модули не имеют кварцевой стабилизации, а такой подход гарантирует прием данных при отклонении скорости передачи до +-5% сверх тех что компенсируются программным методом на основе измерения калиброванного интервала в начале передачи данных который дает стойкость к уходу опорной частоты еще на +-10%.

Собственно, алгоритм работы MASTER-модуля не так интересен(он достаточно прост — получаем данные по UART и переправляем их в сеть подчиненных устройств), все самые интересные решения реализованы именно в SLAVE-модулях, которые собственно и позволяют подстраиваться под скорость передачи.

Основным и самым главным алгоритмом является реализация 4-х канального 8-битного программного ШИМ который позволяет управлять 4-мя светодиодами при 256 градациях яркости каждого их них. Реализация этого алгоритма в железе так же определяет скорость передачи данных в сети — для программного удобства передается по одному биту на каждый шаг работы ШИМ. Предварительная реализация алгоритма показала что он выполняется за 44 такта, поэтому было принято решение использовать таймер настроенный на прерывание каждые 100 тактов — таким образом прерывание успевает гарантированно выполнится до наступления следующего и выполнить часть кода основной программы.
На выбранной тактовой частоте внутреннего генератора в 4.8Мгц прерывания возникают с частотой 48кГц — именно такую битовую скорость имеет сеть подчиненных устройств и с такой же скоростью наполняется ШИМ — в итоге частота ШИМ-сигнала составляет 187.5Гц, чего вполне достаточно чтобы не замечать мерцания светодиодов. Так же, в обработчике прерывания после выполнения алгоритма ответственного за формирование ШИМ фиксируется состояние шины данных — получается примерно по середине интервала переполнения таймера, это упрощает прием данных. В начале приема очередного пакета в 4 бита происходит обнуление таймера, это необходимо для более точной синхронизации приема и стойкости к отклонению скорости приема.
В итоге получается такая картина:

Интересна реализация алгоритма подстройки под скорость передачи. В начале передачи MASTER выдает импульс длительностью в 4 бита лог.0, по которым все подчиненные модули определяют необходимую скорость приема при помощи несложного алгоритма:

LDI tmp2, st_syn_delay
DEC tmp2 ;

St_syn_delay = 60 — константа, определяющая максимальную длительность стартового импульса, которая принята примерно в 2 раза больше номинала (для надежности)

Экспериментальным методом было установлена такая зависимость получаемого числа в tmp2 при отклонении тактовой частоты от номинала:

4.3Mhz (-10%) 51 единиц (0x33) соответствует 90 тактам таймера для возврата скорости приема к номиналу
4.8Mhz (+00%) 43 единиц (0x2B) — соответствует 100 тактам таймера(номинал)
5.3Mhz (+10%) 35 единиц (0x23) — соответствует 110 тактам таймера для возврата скорости приема к номиналу

По этим данным были рассчитаны коэффициенты коррекции периода прерываний таймера(именно таким образом скорость приема подстраивается под имеющуюся тактовую частоту контроллера):

Y(x) = 110-x*20/16
x = tmp2 — 35 = (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16)
Y(x) = (110, 108.75, 107.5, 106.25, 105, 103.75, 102.5, 101.25, 100, 98.75, 97.5, 96.25, 95, 93.75, 92.5, 91.25, 90)

Числа округлены до целых и занесены в EEPROM.

Если при подаче напряжения на модуль удерживать линию в логическом состоянии «1» включится подпрограмма калибровки, которая позволит измерить частотомером или осциллографом период ШИМ-сигнала без коррекции и на основании измерений судить об отклонении тактовой частоты контроллера модуля от номинальной, при сильном отклонении больше 15% может потребоваться коррекция калибровочной константы встроенного RC-генератора. Хотя производитель обещает калибровку на заводе и отклонение от номинала не более 10%.

На данный момент, разработана программа на Delphi позволяющая воспроизводить ранее составленный паттерн для 8-ми модулей с заданной скоростью. А так же утилита для работы с отдельным модулем(в том числе переназначение адреса модуля).

Прошивка.
для SLAVE-модуля необходимо прошить только фьюзы CKSEL1 = 0, и SUT0 = 0. Остальные оставить непрошитыми. Содержимое EEPROM прошить из файла RGBU-slave.eep, при необходимости тут же можно задать желаемый адрес модуля в сети — 0-й байт EEPROM, по умолчанию прошит как $FE = 254, по адресу 0x13 содержится калибровочная константа встроенного RC-генератора контроллера, на частоте 4.8Мгц она не загружается автоматически поэтому необходимо программатором считать заводское значение калибровки и записать в эту ячейку — это значение индивидуально для каждого контроллера, при больших отклонениях частоты от номинала можно изменять калибровку именно через эту ячейку не затрагивая заводского значения.

Для MASTER-модуля необходимо прошить только фьюзы SUT0 = 0, BOOTSZ0 = 0, BOOTSZ1 = 0, CKOPT = 0. Остальные оставить непрошитыми.

Напоследок небольшая демонстрация гирлянды расположенной на балконе:

На самом деле, функциональность гирлянды определяется программой на ПК — можно сделать цветомузыку, стильное переливающееся освещение комнаты(если добавить драйверы светодиодов и использовать мощные светодиоды) — и т.д. Чем планирую заняться в будущем. В планах сетка из 12 модулей с 3-ваттными RGB-светодиодами, и комнатное освещение на основе кусочков 12-вольтной RGB-ленты(нужны только полевые транзисторы для коммутации ленты на каждый модуль по 3 штуки или 4 если добавить кусочек фиолетовой ленты других отличий от оригинала не будет).

Для управления сетью можно написать свою программу, хоть на бейсике — главное что должен делать выбранный язык программирования — уметь подключаться к бессмертным COM-портам и настраивать их параметры. Вместо интерфейса USB можно использовать переходник с RS232 — это дает потенциальную возможность управления световыми эффектами с широкого круга устройств которые вообще можно запрограммировать.
Протокол обмена с MASTER-устройством достаточно прост — посылаем команду и ожидаем ответ об её успешности или провале, если ответа нет больше нескольких милисекунд — имеются проблемы с соединением или работой MASTER-устройства, в таком случае необходимо провести процедуру переподключения.

На данный момент доступны следующие команды:

0x54; символ «T» — команда «test» — проверка соединения, ответ должен быть 0x2B.
0x40; символ «@» — команда «загрузить и передать». После подачи команды нужно дождаться ответа «?» далее следует 6 байт данных:
+0: Адрес подчиненного устройства 0..255
+1: Команда устройству
0x21 — байты 2…5 содержат яркость по каналам которую необходимо применить немедленно.
0x14 — установить тайм-аут, по истечении которого яркость по всем каналам будет
сброшена на 0 если за это время не поступит ни одной команды. Значение таймаута находится в ячейке красного канала, т.е. в байте со смещением +2. значение 0-255 соответствует таймауту в 0-25.5 сек по умолчанию, таймаут = 5 секунд(записан в EEPROM при прошивке, там же его можно и изменить в байте со смещением +1).
0x5A — изменить адрес устройства.
Процедура смены адреса для надежности должна быть выполнена троекратно — только тогда новый адрес будет применен и прописан в EEPROM. При этом надо быть осторожным -если прописать двум устройствам один адрес они будут реагировать синхронно а «разделить» их можно будет только физически отключив от сети лишние модули и сменив адрес у оставшегося, либо программатором. Значение нового адреса передается в ячейке красного канала — т.е. в байте со смещением +2.

2: Яркость красного 0…255
+3: Яркость зеленого 0…255
+4: Яркость синего 0…255
+5: Яркость фиолетового 0…255

0x3D; символ «=» — команда «АЦП». После подачи команды нужно дождаться ответа «?» далее следует передать 1 байт — номер канала АЦП 0..7 в двоичном виде(ASCII цифры 0..9 тоже подходят в этом качестве, поскольку старшие 4 бита игнорируются).
В ответ команда возвращает 2 байта результата измерения в диапазоне 0…1023

Возможные ответы на команды:
0x3F; символ «?» — готовность к вводу данных, означает что устройство готово к приему аргументов команды
0x2B; символ «+» Ответ — команда выполнена
0x2D; символ «-» Ответ — команда не определена или ошибочна

Больше подробностей можно выудить из исходников расположенных на гитхабе, там же лежат последние версии готовых прошивок.

3. Управление устройством.

Все управление производится с помощью четырех кнопок:

«»>>» — выбор программы, переключиться на следующую;
При выборе программы ее номер (в двоичном коде) отображается на инди-
каторных светодиодах в двоичном коде, до тех пор, пока нажата кнопка вы-
бора.
«Speed» — переключение скорости выполнения программы, циклически
«normal»>»fast»>»slow»>»normal».
«Demo» — автоматический перебор программ, после выполнения программы
начинается выполнение следующей. Этот режим отменяется при нажатии кноп-
ки «>».

Кроме того, при включении устройства можно выбрать дополнительные ре-
жимы, для чего надо нажать и удерживать кнопку «Demo», и, одновременно
с ней комбинацию из остальных кнопок, каждая из которых определяет сле-
дующие режимы:
«яркости в канале;
«>>» — эта кнопка пока зарезервирована для будущего использования;
«Speed» — режим управления тремя каналами, четвертый канал в некото-
рых режимах не использовать (типа «бегущих огней»).

Предлагаемый автомат световых эффектов содержит четыре группы светодиодов, объединенных в новогоднюю гирлянду, которой управляет микроконтроллер.

Основа автомата световых эффектов (см. рисунок) — микроконтроллер, что позволило сделать устройство максимально простым. Органы управления — переменный резистор R2 и кнопка SB1.

Схема

С помощью кнопки выбирают эффект (из десяти возможных), а переменным резистором регулируют скорость его воспроизведения (быстрее, медленнее).

Управляющие сигналы с выходов микроконтроллера DD1 через токоограничивающие резисторы R5, R6, R8, R9 поступают на базы транзисторов VT1—VT4, которые подают питающее напряжение на группы светодиодов HL1—HL3, HL4—HL6, HL7—HL9, HL10 -HL12. Резисторы R4, R7, R10, R11 ограничивают ток через светодиоды.

Рис. 1. Принципиальная схема автомата световых эффектов на светодиодах и микроконтроллере.

Детали

Применены постоянные резисторы МЛТ, С2-23, переменный R2 — СПО, СП4-1, его сопротивление может быть в интервале 1…50 кОм, но должно соблюдаться условие R1 = R2. Оксидные конденсаторы — импортные, СЗ — К10-17, светодиоды можно применить любые с допустимым током до 20 мА и напряжением до 3 В.

Транзисторы КТ315Б заменимы на транзисторы серий КТ315, КТ3102 с любыми буквенными индексами. Стабилизатор напряжения можно применить любой с выходным напряжением 5 В, диодный мост — также любой с допустимым током не менее 0,15 А и допустимым обратным напряжением не менее 20 В.

Понижающий трансформатор — с напряжением на вторичной обмотке 9… 10 В при токе до 0,15 А. Кнопка малогабаритная с самовозвратом — ПКн159, DTST-6, выключатель питания — МТ1, МТД-1, П1Т1-1. Четыре группы светодиодов свивают в одну гирлянду, в которой светодиоды должны расположиться в следующей последовательности: HL7, HL1, HL4, HL10, HL8, HL2, HL5, HL11 и т. д.

Налаживание

Налаживания устройство не требует. В случае необходимости яркость свечения светодиодов можно изменить подборкой резисторов R4, R7, R10, R11. При программировании устанавливают следующую конфигурацию микроконтроллера: CKSEL0=1, CKSEL1=0, RSTDISBL=0, SPIEN=0, BODEN=1, BOD-LEVELS.

В авторском варианте переменный резистор оказался невысокого качества (ненадежное прилегание подвижного контакта к резистивному слою), что иногда приводило к «зависанию» программы микроконтроллера. Этот недостаток был устранен установкой постоянного резистора 1 МОм между выводом 1 микроконтроллера и минусовой линией питания.

Источник

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:

Ядром схемы является микроконтроллер PIC16F628A
. Микроконтроллер работает по алгоритму, изображенному на рисунке. Код программы написан на языке ассемблер, смотреть листинг Garland16F628ATEMP.ASM.

Микроконтроллер DD1
имеет функциональные выходы RB4 – RB7, к которым подключаются усиливающие полевые MOSFET транзисторы VT1 – VT4. Техническую спецификацию транзисторов можно найти на сайте . 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 .

С наступающим вас дорогие пользователи. И к предстоящему празднику электронный портал сайт решил порадовать вас схемой-новогодняя гирлянда на PIC-микроконтроллере. Перейдем к просмотру данного устройства.

Она содержит четыре канала, к которым подключаются последовательно соединённые светодиоды, изображенные на рисунке ниже:

Ядром схемы является микроконтроллер PIC16F628A. 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.

Микроконтроллер DD1 имеет функциональные выходы RB4 — RB7, к которым подключаются усиливающие полевые MOSFET транзисторы VT1 — VT4. Техническую спецификацию транзисторов можно найти на сайте . 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»:

Гирлянды поочерёдно загораются и гаснут в одну и так же повторяют в другую сторону.
Гирлянды поочерёдно загораются и когда все четыре гирлянды горят, начинают поочерёдно гаснуть в том же направлении, так же повторяется и в обратном порядке.
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.

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.

C этой схемой также часто просматривают:

В этой статье предложена отличная подборка схем новогодних гирлянд и других электронных игрушек для новогоднего интерьера, основанная на принципах автономного и экономного питания, а также простоте и надежности сборки радиолюбительских конструкций.

В качестве основного радио компонента испускающего свет во всех схемах гирлянд используются светодиоды, разных типов. В первую очередь это позволяет существенно снизить расход источника аккумулятора или батарейки, а также добиться неповторимых и непредсказуемых новогодних картинок в волшебную ночь.

Дети очень любят интересные и необычные вещи, особенно мигающие огоньки, на радость малышне предлагаю собрать достаточно простой вариант схемы мини гирлянды. Печатная плата в популярном радиолюбительском формате Sprint Layout, прилагается в архиве выше.

Схема состоит из генератора тактовых импульсов на отечественной цифровой микросхеме DD1 типа К155ЛА3, «силовая» часть выполнена на биполярных транзисторах VT1-VT4, можно использовать практически любые структуры n-p-n, хоть КТ315, если они у вас конечно остались. К Транзисторам подсоединяется светодиодная нагрузка и «переключатели» на логических элементах DD2-DD4 с RC-цепочками R5C2, R7C3 между ними для задания времени задержки включения трех выводных полупроводников.

В целом, «детская радость» работает следующим образом: С генератора следуют импульсы на DD1.2, затем открывает VT2, далее заряжается C2 и как только напряжение на нём достигнет уровня логической единицы «1», то на выходе элемента DD1.3 будет также единица, которая открывает VT3. С DD1.4 работа анологичная. Частота переключения подстраивается подбором C1. В итоге появляется ощущение бегущих огней.

Предлагаю вниманию читателей схему простой новогодней мигалки
, которая может быть изготовлена первоначально в форме креста как сувенир к пасхальным или рождественским праздникам. Форма мигалки можно легко изменить и использовать как элемент световой рекламы.

Принципиальная схема приведена на рисунке. Светодиоды расположены в форме креста, схема выполнена с использованием микросхемы К561ЛА7. На элементах DD1.1, DD1.2, С1, R1 собран генератор прямоугольных импульсов частотой около 1 Гц, транзисторный ключ VT1 обеспечивает необходимый ток светодиодов HL1. . . HL10, конденсатор С2 необходим, если требуется плавное увеличение-уменьшение яркости светодиодов — это более приятно для глаз. Сопротивление резисторов R3… R6 подбирают (270-620 Ом) таким образом, чтобы уровень свечения светодиодов был одинаковым. Переключателем SA1 табло можно выключить или включить в режим непрерывного свечения.

В данной схеме количество светодиодов можно увеличить и до 12, из которых можно составить различные декоративные геометрические фигуры. Если использовать импортные светодиоды типа или AND123R, которые появились на наших радиорынках, яркость свечения значительно увеличится.

Этой несложной схеме лет тридцать, но она отлично работает каждый новый год у нас дома. Питается схема от параметрического стабилизатора на стабилитроне Д814Д. Задающий генератор выполнен на счетчике К176ИЕ12 с кварцевым резонатором с периодом 1 секунда. Сигнал с выхода счетчика поступает на дешифратор выполненный на микросхеме К561ИЕ8. Положительные импульсы с ее выходов через диоды поступают на транзистор КТ315, и открывается тиристор.

Для более мягкого и комфортного уютного свечения, лучше применять обычные лампочки, которые обеими ветвями подходят к мостовому выпрямителю и загораются в полнакала. В момент времени, когда тиристор открывается, часть ламп шунтируется и остальные начинают светиться в полный накал — это требуется учитывать. Трансформатор можно взять из старого телевизора.

В схеме присутствует развязка по сетевому напряжению, и даже при случайном касании проводов питания ламп, беды не случится.

Думаю каждый узнает схему этого простого мультивибратора для двух каналов на двух транзисторах. Светодиодов в каждом плече может быть много. Ну чем вам не супер простая новогодняя мигалка, которую можно собрать на монтажной плате за 5 минут.

А если захочется использовать три плеча, можно вспомнить из курса электроники схему мультивибратора на трех транзисторах.

Правильно собранная схема начинает работать сразу же. Напряжение питания от 5 до 9 В. Частоту мигания, т.е. следования импульсов подбирают конденсаторами. Желательно использовать светодиоды малой мощности с одинаковыми параметрами.

Рассмотрим несколько простых схемотехнических реализаций. Первая схема воспроизводит эффект «бегущих огней» для трех гирлянд. Основа схема три инвертора цифровой микросхемы К555ЛН1. Схема работает так, что в любой момент времени только на одном из инверторов есть сигнал, соответственно горит только одна из трех гирлянд, а следующая загорается тогда, когда гаснет предыдущая.

Вторая схема также позволяет достигнуть эффекта «бегущие» огни, но уже с возможностью регулирования скорости переключения гирлянд, за счет генератора прямоугольных импульсов. Частоту переключения гирлянд изменяют с помощью резистора R3.

Еще один вариант схемы переключателя елочных гирлянд похож на предыдущую, но собран на КМОП микросхемах и регулировка частоты осуществляется резистором R2.

Схема используется для управления елочной гирляндой. На биполярных транзисторах VT1, VT2 и резисторах R3-R6 построен модуль управления тиристором. Частоту вспышек гирлянды можно регулировать в широких пределах изменяя параметры сопротивлений R1, R2 и конденсатора C1.

Кто не любит Новый год с его особой атмосферой входящего в жизнь волшебства, чудес и праздника? Китайские гирлянды для украшения дома как внутри, так и снаружи пользуются большим спросом благодаря своей низкой цене. Но их качество не всегда позволяет беззаботно встретить новогодние праздники — иногда перестает гореть один или несколько лампочек, а то и вообще вся гирлянда. Чтобы подобное происшествие не испортило торжество, можно попробовать починить светодиодное устройство своими руками.

Состав изделия

Светодиодная гирлянда, будь то китайская или отечественная, неизменно состоит из одних и тех же элементов, позволяющих украсить к празднику любое помещение. Обычно отличия продукции разных производителей заключаются только в качестве деталей, гарантии и долговечности изделия. Состоит гирлянда из следующих компонентов:

Кроме того, в блок управления обязательно входит кнопка переключения световых режимов.

Анализ повреждений

Когда что-то в доме перестает работать, как полагается, это всегда не радует, но поломка гирлянды больше всего сулит расстройство, так как к празднованию уже почти все готово, а тут такая неожиданность. Покупая китайскую гирлянду, следует помнить, что в отличие от механизмов других производителей, она весьма ненадежна и может выйти из строя в любой момент. Основные слабые места ее следующие:

Крайне тонкие провода. Они многожильные, каждая жила без преувеличения толщиной в волос, следовательно, соединять их очень трудно и неудобно. Равно как и припаивать.
Часто выходящие из строя тиристоры. Они отвечают за смену режимов мигания, что, собственно, и создает праздничное настроение.
Лампочки. Независимо от их вида — обычные они или светодиодные, лампы могут перегореть. Если гирлянда перестала мигать, например, зеленым светом, в то время как остальные в порядке, то, скорее всего, пришла в негодность зеленая лампочка. Но может быть и отсоединение провода от ножек светодиода определенного цвета.

Для обнаружения неисправности нужно осмотреть гирлянду. Если причина кроется в поломке какой-то детали, придется искать ее отечественные аналоги. Хотя лучше будет переделать всю схему — так механизм станет надежней и сможет прослужить не один год.

Устранение неисправностей

Учитывая все особенности китайской продукции, для исправления поломки не понадобится много времени. Но в будущем все-таки лучше проверять праздничные атрибуты заранее, чтобы неприятные сюрпризы не заставали врасплох накануне праздника.

Перед началом ремонта необходимо убедиться, что изделие отключено от сети. А также нужно заранее подготовить необходимые материалы — изоленту, мультиметр, кусачки, нож и другие (конкретнее можно будет сказать после диагностики повреждения).

Соединение проводов

Разрыв провода найти довольно просто. Необходимо тщательно просмотреть гирлянду по всей ее длине
, соблюдая аккуратность, чтобы не добавить новых повреждений. Если провод оторвался от лампочки с одной стороны, можно не мучиться с пайкой и отсоединить его и с другого контакта, а потом просто скрутить два конца вместе. При общем количестве в 100−500 лампочек отсутствие одной останется незамеченным. И хотя напряжение на остальные элементы возрастет, так как в последовательной цепи оно делится поровну, разница все же будет незначительной и на ускорение износа деталей гирлянды не повлияет.

Чтобы соединить два конца, надо сперва их зачистить от изоляции. Вот тут может быть проблема. Дело в том что провод имеет несколько очень тонких жил, которые практически впаяны в изоляцию. Счищать ножом нужно очень осторожно, чтобы не повредить их, хотя все равно одна-две обязательно оторвутся или срежутся. Но это не критично, без них гирлянда тоже будет отлично работать.

Зачищенные концы скручивают вместе и обматывают изолентой. Можно спаять и заизолировать, главное, добиться относительной надежности крепления.

Замена лампочки

Перегоревший светодиод можно вычислить при помощи мультиметра. Замену ему можно как купить отдельно
, так и снять со старой нерабочей гирлянды, если такая имеется. После этого новая деталь припаивается на свободное место, а контакты изолируются.

Если провода и лампочки проверены, все исправно, а гирлянда до сих пор не работает или работает некорректно, то проблема в блоке управления. Возможно, там отломились контакты или пришла в негодность какая-то деталь. При отсутствии предохранителя — в самых дешевых моделях — детали могли перегореть при скачках напряжения.

Ремонт микросхемы

В любом случае необходимо проверить все детали мультиметром. При выходе из строя какой-то из них можно поступить двумя способами:

Подыскать в магазинах или интернете замену. Чтобы правильно подобрать деталь, нужно посмотреть маркировку на корпусе и купить соответствующую или аналогичную.
Собрать всю схему самостоятельно. Это предпочтительнее, так как своими руками можно спаять качественное изделие, которое сможет прослужить гораздо дольше китайского конвейерного продукта. Правда, этот вариант уже гораздо сложнее и для людей, не занимающихся электроникой, не подойдет.

Схема гирлянды на светодиодах выглядит примерно так. Ее можно усовершенствовать, а можно упростить. Но легче, конечно, купить новую гирлянду, если есть такая возможность.

При этом предпочтение лучше отдавать если и китайским производителям, то хотя бы выбирать не самый дешевый вариант. Изделия из Китая подороже имеют вполне высокое качество и гораздо менее подвержены поломкам.

Вот и Новый год скоро! На прилавках магазинов рядом с мандаринами, конфетами и шампанским появляются елочные игрушки: разноцветные шары, мишура, всевозможные флажки, бусы и, конечно же, электрические гирлянды.

Обычную гирлянду из разноцветных лампочек, пожалуй, и не купить. Зато различных мигалок, в основном китайского производства, просто не счесть. Микроскопические лампочки могут располагаться на куске картона или вплетаются в ковер из проводов, которым можно украсить сразу целое окно.

Елочные гирлянды тоже отличаются большим разнообразием, прежде всего внешним оформлением, дизайном. Стоимость подобных гирлянд невелика, как, собственно, и мощность лампочек.

Большинство гирлянд имеют маленькую пластмассовую коробочку с одной кнопкой, шнуром с сетевой вилкой и проводами, идущими на гирлянду разноцветных лампочек. Оформление гирлянды может быть самым разнообразным.

Самый простой, и дешевый вариант состоит из микроскопических лампочек, вставленных . На обратной стороне упаковочной коробки написана инструкция по замене лампочек и правила техники безопасности, хотя запасных лампочек не прилагается. Именно такие гирлянды продаются в сети магазинов «Все по 38», правда, в последнее время уже по сорок рублей.

Рисунок 1. Гирлянда за сорок рублей

Гирлянды другого фасона имеют на лампочках небольшие пластиковые плафончики, например, в виде прозрачных цветков с лепестками. Но коробочка с кнопкой остается той, же самой, хотя цена гирлянды доходит рублей до двухсот. Попробуем открыть коробочку, и посмотреть, что же там внутри.

Рисунок 2. Внешний вид контроллера гирлянды с тремя тиристорами

В нижней части рисунка показаны два провода, это как раз подключение устройства к сети. Здесь же находится кнопка, с помощью которой переключаются режимы работы. В верхней части можно увидеть три тиристора и провода, отходящие к гирляндам.

В середине платы находится , — такая черная капля, установленная на маленькой печатной плате. Плата имеет контактные площадки, с помощью которых контроллер впаивается в основную плату.

Сколько тиристоров на плате

К выходам микроконтроллера подключаются управляющие электроды тиристоров, которые включают гирлянды лампочек. Микроконтроллер имеет четыре выхода, но часто, вместо четырех тиристоров на плате установлено только три, а в некоторых случаях всего два.

Необходимый визуальный эффект достигается подключением гирлянд и расположением лампочек: в одной гирлянде запаяны лампочки двух, а то и трех цветов. Как раз такая плата и показана на рисунке 2.

Если посмотреть на эту плату со стороны печатного монтажа, то можно увидеть, что три тиристора запаяны, а под четвертый имеются отверстия с залуженными контактными площадками, как показано на рисунке 3. В некоторых случаях отверстия даже не просверлены, мол, кому заблагорассудится, просверлит сам.

Рисунок 3. Плата контроллера гирлянды. Свободное место для тиристора

Здесь следует заметить такую особенность: если выход контроллера никуда не подключен, это вовсе не означает, что он нерабочий. Программа во всех контроллерах прошита, видимо, одна и та же, все выходы контроллера задействованы.

В этом легко убедиться с помощью стрелочного тестера. Если померить постоянное напряжение на свободной ноге, то стрелка будет скакать, дергаться и отклоняться вместе с миганием других гирлянд. Достаточно просто запаять в плату недостающий тиристор, и, пожалуйста, получаем полноценную четырехканальную гирлянду.

Тиристор можно взять со старой неисправной платы (бывает, что в негодность приходит контроллер) или за сорок рублей купить дополнительную гирлянду и оттуда извлечь тиристор. Для хорошего дела расходы крайне незначительны!

Принципиальная схема гирлянды

По печатной плате несложно составить принципиальную схему. Существуют две разновидности схем, несколько отличающиеся друг от друга. Первый, наиболее совершенный вариант показан на рисунке 4.

Рисунок 4. Контроллер китайской гирлянды. Вариант 1

Питание всей схемы осуществляется через VD1…VD4. Гирлянды питаются пульсирующим напряжением и включаются контроллером через тиристоры VS1…VS4. Резистор R1 и микроконтроллер DD1 образуют делитель напряжения, на выходе которого получается напряжение 12В.

Конденсатор C1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Через резистор R7 сетевое напряжение подается на вход контроллера 1 для синхронизации схемы с частотой сети 220В, что позволяет осуществлять фазовое управление тиристорами. Эта синхронизация позволяет осуществлять плавное зажигание и угасание гирлянд. Именно такие платы можно встретить в дорогих гирляндах.

Плата, показанная на рисунке 3, собрана по несколько упрощенной схеме, которая показана на рисунке 5.

Рисунок 5. Контроллер китайской гирлянды. Вариант 2

Сразу бросается в глаза, что тиристоров всего три штуки, а от выпрямительного моста остался всего один диод. Также исчезли резисторы из управляющих электродов тиристоров. Но, в целом, потребительские свойства остались теми же, что и в предыдущей схеме, несмотря на то, что лампочки зажигаются только тогда, когда на верхнем проводе схемы присутствует положительный полупериод сетевого напряжения. Без выпрямительного моста получается однополупериодное выпрямление.

Этот вариант схемотехнического решения присущ тем гирляндам, которые «все по сорок». Вот, собственно, и все, что можно сказать о схемотехнике китайских елочных гирлянд.

Как подключить мощные лампы

Мощность гирлянд невелика, лампочки просто микроскопические, кроме домашней елки вряд ли куда еще подойдут. Но иногда требуется подключить гирлянду с мощными лампами накаливания, например для декоративной подсветки фасадов зданий. Такая доработка уже была приведена в статье . Схема доработанной гирлянды показана на рисунке 8 в упомянутой статье.

Если не хочется переделывать плату

Гораздо проще обойтись без переделки платы контроллера. Все, что придется сделать, это изготовить четыре мощных выходных ключа с оптронными развязками и присоединить их вместо маломощных гирлянд. Схема силового ключа показана на рисунке 6.

Рисунок 6. Мощный силовой ключ с оптронной развязкой

Собственно, схема типовая, работает безотказно, никаких подводных камней в себе не содержит. Как только засвечивается светодиод оптрона MOC3021, открывается маломощный оптронный тиристор и через выводы 4, 6 и резистор R1 соединяются управляющий электрод и анод симистора BTA16-600. Симистор открывается и включает нагрузку, в данном случае гирлянду.

Оптрон следует применить без встроенной схемы CrossZero (детектор перехода сетевого напряжения через ноль), например, MOC3020, MOC3021, MOC3022, MOC3023. Если оптрон имеет узел CrossZero, то схема РАБОТАТЬ НЕ БУДЕТ! Об этом забывать не следует.

Симистор BTA16-600 обладает следующими параметрами: прямой ток 16А, обратное напряжение 600В. При токе 5А и напряжении 220В мощность нагрузки уже целый киловатт. Правда, потребуется установить симистор на радиатор.

Металлическая подложка изолирована от кристалла, о чем говорит буква А в маркировке симистора. Это дает возможность устанавливать симисторы на радиатор без слюдяных прокладок и изоляторов для винта. Кстати, именно эти симисторы стоят в регуляторах мощности бытовых пылесосов, при этом радиатор обдувается потоком воздуха на выходе пылесоса.

Если мощность нагрузки не более 400Вт, то можно обойтись и без радиатора. Цоколевка симистора показана на рисунке 7.

Рисунок 7. Цоколевка симистора BTA16-600

Этот рисунок будет совсем не лишним при сборке схемы силового ключа. Все четыре силовых ключа, лучше всего, собрать на общей печатной плате. Резистор R лучше собрать из двух резисторов мощностью по 2Вт, что позволит избежать их чрезмерного нагрева. Максимальный ток входного светодиода оптрона 50мА, поэтому ток в 20…30мА обеспечит его долговременную безотказную работу.

Рисунок 8. Подключение силовых ключей к плате контроллера

В целом все понятно и просто. От контроллера отпаиваются гирлянды, а вместо них запаиваются входные цепи силовых ключей. При этом не требуется никакого вмешательства в печатный монтаж контроллера. Исключение составляет только запаивание дополнительного тиристора, при условии, что его удастся найти. Также придется несколько умощнить сетевой шнур с вилкой, поскольку оригинальный имеет очень маленькое сечение.

При правильном монтаже и исправных деталях схема не нуждается в настройке. Конструкция устройства произвольная, лучше всего в металлическом корпусе, подходящих размеров, который будет выполнять роль радиатора для симисторов.

С целью обеспечения электробезопасности устройство следует включать через автоматический выключатель, или хотя бы плавкий предохранитель.

Источник

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:

Ядром схемы является микроконтроллер PIC16F628A. Микроконтроллер работает по алгоритму, изображенному на рисунке. Код программы написан на языке ассемблер, смотреть листинг Garland16F628ATEMP.ASM.

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].

Файлы:

Garland_Source.rar (15 Кб)

PCB.rar (11 Кб)

Источник

Эта СДУ разработана в двух вариантах. Первый управляет только расположенными на его плате светодиодами и предназначен для разработки и отладки программ световых эффектов. Микроконтроллер с отлаженной программой может быть перенесён на плату второго варианта СДУ, к которому можно подключить 16 осветительных приборов, питающихся от сети 220 В

Из 20 выводов микроконтроллера ATtiny2313 в рассматриваемых СДУ использованы 19: два — для подачи напряжения питания; один — для подключения кнопки, управляющей скоростью воспроизведения световых эффектов; 16 — для формирования сигналов управления гирляндами или другими световыми приборами.

Предусмотрено восемь значений скорости воспроизведения эффектов, их переключают по кругу нажатиями на кнопку. При минимальной скорости состояние гирлянд изменяется каждые 8 с, а при максимальной период смены уменьшается до 0,5…1 с. Следует иметь в виду, что из-за особенностей программы необходимая для переключения скорости длительность нажатия на кнопку довольно велика. К тому же она зависит от скорости, установленной в данный момент. Информацию о скорости микроконтроллер хранит в своём EEPROM, поэтому при включении СДУ она становится такой же, какой была в предыдущем сеансе работы.

Рис. 1. Схема СДУ с микроконтроллером ATtiny2313 на 16 гирлянд

Схема отладочного варианта СДУ, управляющего только светодиодами HL1—HL16, изображена на рис. 1
.

Микроконтроллер DD1 работает от внутреннего RC-генератора частотой 4 МГц. Разъём ХР1 предназначен для соединения с программатором установленного в панель СДУ микроконтроллера. На время программирования цепь питания светодиодов должна быть разорвана выключателем SA1, что исключает их влияние на процесс программирования. Резистор R1 поддерживает высокий логический уровень напряжения на входе PD2 микроконтроллера, когда кнопка SB1 отпущена. При нажатой кнопке этот уровень становится низким.

Устройство собрано на печатной плате размерами 95×70 мм из фольгированного стеклотекстолита. Её чертёж показан на рис, 2
. Для микроконтроллера на плате предусмотрена панель. Это позволяет запрограммировать его и проверить в работе, а затем перенести в другую СДУ, которая будет описана ниже.

Плата рассчитана на установку оксидных конденсаторов (С1 и С2) SR или аналогичных. Диэлектрик конденсаторов СЗ и С4 — керамика. Резисторы — CF-0,125 или другие подобные. Трансформатор Т1 — ТПГ-2 с вторичным переменным напряжением 6 В, конструктивно предназначенный для установки на печатную плату. Можно применить его аналог BVEI 306 2061 мощностью 2,6 В-А. Стабилизатор DA1 в рассматриваемом случае теплоотвода не требует. Кнопки SB1 и выключатель SA1 могут быть любыми, подходящими по размерам для установки на плату.

Второй вариант СДУ управляет не светодиодами, а лампами накаливания или другими световыми приборами на 220 В. Для этого каждая из пар резистор—светодиод предыдущего варианта заменена симисторным коммутатором, схема которого изображена на рис. 3
. Для управления мощным симистором VS1 здесь использован оптрон 1)1, фотодинистор которого устроен так, что моменты его открывания всегда совпадают с переходами приложенного к нему напряжения через ноль. Это уменьшает создаваемые СДУ электромагнитные помехи.

Поскольку для управления оптроном МОС3043 достаточно тока через его излучающий диод всего 5 мА, суммарная нагрузка на микроконтроллер не превышает 80 мА. Общий ток потребления от узла питания в новом варианте приблизительно в два раза меньше. Это позволило отказаться от трансформатора и применить бестрансформаторный узел с гасящими конденсаторами. На его схеме (рис. 4
) нумерация элементов продолжает начатую на рис. 1
.

Печатная плата второго варианта имеет размеры 195×85 мм. Её чертёж показан на рис. 5
. Элементы шестнадцати одинаковых коммутаторов имеют на нём позиционные номера с цифровыми префиксами, означающими порядковый номер коммутатора. Например, 8R1—8R3, 8U1, 8VS1 — элементы восьмого коммутатора, заменившего резистор R9 и светодиод HL8 и управляющего лампой накаливания (или собранной из них гирляндой) 8EL1.

Все 16симисторов 1VS1 — 16VS1 закреплены на общем теплоотводе из алюминиевой пластины размерами 160x25x2 мм, расположенной перпендикулярно поверхности платы. Крепёжные отверстия для симисторов просверлены в ней на высоте 19 мм от платы.

Симисторы ВТ138Х-600 в полностью изолированном корпусе TO-220F могут быть заменены приборами серий ВТ137—ВТ139 на 600 или 800 В, в том числе в обычном корпусе ТО-220 с металлическим крепёжным и тепло-отводящим фланцем. Поскольку этот фланец соединён внутри симистора с его выводом 2, а все эти выводы соединены на плате, изоляция симисторов от теплоотвода не требуется.

Рекомендуется сначала закрепить на теплоотводе симисторы, а затем смонтировать всю их сборку на плату. Непосредственно к выводам симисторов припаивают резисторы 1R3—16R3. Выводы 1 симисторов зажимают в обращенных к ним отверстиях винтовых зажимов ЗВИ-10-2,5-6 мм2, колодка с которыми (рис. 6
) установлена вдоль длинной стороны платы рядом с сими-сторами. Всего в колодке 17 пар зажимов, 16 из которых служат для подключения ламп 1EL1—16EL1, а ещё одна — для их общего провода.

Конденсаторы С5 и С6 — К73-17В или импортные, способные работать при переменном напряжении не менее 250 В. Резисторы 1R1 —16R1 — MF-1.

Для микроконтроллера должна быть предусмотрена панель, в которую его следует устанавливать уже запрограммированным.

К статье прилагаются три версии программы микроконтроллера, пригодных для использования в обоих вариантах СДУ:
PG16H_S_REGULhex — 16 гирлянд работают независимо;
PG8_MK_S_REG.hex — две группы по восемь гирлянд работают синхронно;
PG4_MK_S_REGUL.hex — четыре группы по четыре гирлянды работают синхронно.

Конфигурацию микроконтроллера во всех случаях оставляют установленной на заводе-изготовителе.
Если используется меньшее число гирлянд (светодиодов), то элементы, относящиеся к неиспользуемым гирляндам, на платы описанных СДУ можно не устанавливать. При работе с СДУ второго варианта, все компоненты которого имеют гальваническую связь с сетью, необходимо соблюдать правила электробезопасности.

Журнал Радио,№11 2014г. И. АБЗЕЛИЛБАШ, г. Сибай, Башкирия

Ранее мы уже научились , однако гораздо интересней управлять этим процессов с помощью кнопок, а светодиодная гирлянда послужит хорошим наглядным примером.

Подключение кнопки к микроконтроллеру

Схема гирлянды приведена ниже.

Когда кнопка (ключ) подключается к микроконтроллеру, то соответствующий вывод МК должен быть настроен на вход. При этом микроконтроллер будет постоянно считывать состояние, а точнее уровень потенциала на данном выводе. Поэтому алгоритм программы можно построить таким образом, что если на определенном выводе МК произойдет смена потенциала с высокого на низкий или наоборот, то выполнится определенное действие, например засветится светодиод.

Чтобы настроить определенные выводы (пин) МК на вход, следует в соответствующие биты регистра DDR записать нули. Кстати, если пины МК не задействованы, то их рекомендуется также настроить на вход. Поскольку к порту B мы будем подключать только кнопки, то в регистр DDRB мы запишем все нули следующий командой:

DDRB = 0b00000000;

Когда вывод микроконтроллера настроен на вход, то изначально он может находиться в двух состояниях, которые устанавливаются с помощью регистра PORT.

Если в бит регистра PORT записан ноль, то пин имеет высокое входное сопротивление.

При установке бита в единицу к ножке МК подключается подтягивающий резистор. Резистор называется так потому, что посредством его “подтягивается” высокий потенциал (+ 5 В) к соответствующей точке электрической цепи; в данном случае – к пину микроконтроллера.

Проверка состояния вывода МК с помощью

PINx

Чтобы в любой момент времени знать, какой потенциал присутствует на выводе, следует проверить (считать) соответствующий бит в регистре PIN.

Данный регистр по аналогии можно сравнить с датчиком. С него можно только считывать информацию. Записать в него ничего нельзя. PIN является противоположность регистра PORT, в который выполняется только запись, но не считывание данных.

Боле предпочтительным является установка регистра PORT в единицу, т.е. применение внутреннего подтягивающего резистора МК. Такой вариант имеет значительную помехоустойчивость, поскольку для изменения высокого потенциала на низкий, вывод необходимо напрямую соединить с землей или общим проводом.

Если же пин сделать с высоким входным сопротивлением, то любая более-менее мощная электромагнитная помеха, может навести на нем некоторый потенциал, превышающий определенное значение и микроконтроллер воспримет помеху, как смена низкого потенциала на высокий. Поэтому в нашей программе мы будем использовать внутренний подтягивающий резистор.

Один контакт ключа соединим с землей (общим проводом), а второй – с выводом микроконтроллера. Когда ключ разомкнут, — вывод находится под высоким потенциалом (+ 5 В), подтянутый внутренним резистором МК. При этом соответствующий бит регистра PIN будет установлен в единицу.

При нажатии на кнопку данный вывод соединится с общим проводом (“минусом”) и на нем возникнет низкий потенциал. А бит регистра PIN автоматически установится в ноль.

Обратите внимание, что подтягивающий резистор еще защищает цепь от короткого замыкания при нажатой кнопке.

Светодиодная гирлянда в коде

Теперь давайте напишем целиком код программы, а затем рассмотрим его отдельные элементы. Алгоритм работы программы следующий: при замыкании первого ключа “лампочки” будут включаться в одной последовательности, а при замыкании второго – “лампочки” будут загораться иначе. Если обе кнопки на нажаты, то все светодиоды должны быть выключены.

#define F_CPU
1000000UL // Объявляем частоту работы микроконтроллера 1 МГц

#include

#include // Подключаем библиотеку задержек

#define Z 300 // Значению задержки присваиваем имя Z

#define VD PORTD // Присваиваем порту D имя VD

#define K PORTB // Присваиваем порту B, к которому подключены кнопки, имя K

int main(void)

DDRB = 0b00000000; // Настраиваем порт B на вход

DDRD = 0b11111111; // Настраиваем порт D на выход

VD = 0b00000000; // Выключаем все огни

K = 0b11111111; // Включаем подтягивающие резисторы

while (1)

if (PINB == 0b11111110) // Проверяем, нажата ли 1-я кнопка

VD = 0b11111111; // Если ключ замкнут, то мигаем «лампочками»

_delay_ms
(Z);

VD = 0b00000000;

_delay_ms
(Z);

else

VD = 0b00000000; // Если ключ разомкнут, то все LED выключены

if (PINB == 0b11111101) // Проверяем, нажата ли 2-я кнопка

VD = 0b00000001; // Если кнопка нажата, то поочередно включаем LED

_
delay
_
ms
(Z); // с задержкой 0,3 с

VD = 0b00000011;

_delay_ms
(Z);

VD = 0b00000111;

_delay_ms
(Z);

VD = 0b00001111;

_delay_ms
(Z);

LED = 0b00011111;

_delay_ms
(Z);

VD = 0b00111111;

_delay_ms
(Z);

VD = 0b01111111;

_

delay_ms

(Z);

VD = 0b11111111;

_delay_ms
(Z);

VD = 0b00000000;

_
delay
_
ms
(Z);

else

VD = 0b00000000;
//
Если ключ не замкнут, то все LED выключены

Операторы

if

и

else

Назначение препроцессоров и ним хорошо известны из предыдущих статей. Здесь новым для нас есть оператор if
. If переводится с английского «если». Если условие, указанное в круглых скобках, выполнятся, т.е. истинное, то выполняется код программы в фигурных скобках. Например, если переменная a больше 1 единицы, то переменной c присвоится значение a + b.

if (a >1)

c = a + b;

В противном случае, когда значение a меньше или рвано единице, код программы в фигурных скобках не будет выполняться.

Если в фигурных скобках выполняется только одна команда, то синтаксис языка Си позволяет упростить запись и обойтись без фигурных скобок:

if (a >1) c = a + b;

Также оператор if
работает в связке с оператором else
.

if (a >1) → если a >1, то = a + b

c = a + b;

else → в противном случае, c = a — b

c = a — b;

Работает это так. Если a > 1, то c = a + b. В противном случае, т.е. когда а меньше или равно единице, то c = a – b.

Пояснение кода программы

Теперь возвращаемся к нашей программе. Если кнопка, соединенная с PB0 нажата, то на выводе появляется низкий потенциал и соответствующий бит регистра PINB устанавливается в ноль. При этом будет выполняться условие в фигурных скобках, т.е. начнет мигать гирлянда.

Обратите внимание, что команда присвоения состоит из одного знака равно «=», а команда проверки условия «равно» состоит из двух знаков равно, написанных без пробела «==».

Когда кнопка не нажата, в бите регистра PINB появится единица, вызванная высоким потенциалом подтягивающего резистора. В этом случае управление перейдет к оператору else и все LED будут выключены.

При замыкании второго ключа, вывод которого соединен с портом PB1, выполнится второй код программы, и светодиоды начнут поочередно включаться с задержкой времени 0,3 секунды.

Таким образом, гирлянда на микроконтроллере может содержать разное количество LED и ключей. Причем для каждого замыкания или размыкания контактов ключа можно прописать свой алгоритм работы гирлянды.

Также ею можно управлять с помощью всего одной кнопки. Такой вариант имеет несколько сложнее код, и его мы рассмотрим в отдельной статье. Там же мы рассмотрим, как подключать мощные LED к МК.

Ранее в статье вы подробно рассмотрели настройку на выход, а здесь – на вход. Теперь объединим все вместе и приведем простой наглядный алгоритм.

Попросили меня как-то собрать несложную и недорогую гирлянду на микроконтроллере. Под руку попался самый дешёвый восьми битный AVR микроконтроллер Attiny13. В данной статье я хочу пошагово описать процесс сборки данного устройства.

Из деталей нам понадобится:

Микроконтроллер Attiny13 — 1шт.
Панелька DIP-8 — 1шт.
Резистор 4.7кОм — 1шт.
Резистор 100 Ом — 5шт.
Штырьки PLS — 2шт.
Светодиоды (любые) — 5шт.
Гнездо BLS-2 — 1шт.
Отсек для батареек — 1шт.

Сборку устройства я разделил на несколько этапов:
Этап 1. Изготовление платы
Этап 2. Запаивание радио деталей на плату
Этап 3. Изготовление программатор для прошивки микроконтроллера
Этап 4. Прошивка микроконтроллера

Этап 1. Изготовление платы

Внимание! Крайне не обязательно изготавливать плату, можно воспользоваться макетной платой. Но всё же лучше и красивее изготовить плату для устройства.

И так, для начала нам понадобится следующее:

Кусочек текстолита (размером 45 на 30мм)

Небольшая ёмкость
Вода
Перманентный маркер
Немного технического спирта или одеколона
Ластик

Поверхность текстолита покрыта медной фольгой, а фольга, как и любой другой металл имеет свойство окислятся на воздухе. Поэтому возьмём ластик и протрем медную часть текстолита.

Нарисовали? Отлично. Теперь надо вытравить плату используя хлорное железо.
Во время травления, хлорное железо выедает (не закрашенную маркером) часть медного покрытия текстолита.

И так, поскольку хлорное железо это порошок нам его надо развести в воде.
Вот пропорция: 100гр. хлорного железа на 700мл воды. Но нам так много не надо, поэтому берём 10гр. на 100 мл. воды. Далее в этот раствор опускаем нашу плату.

И ждём примерно часа два (пока раствор хлорного железа не выест не закрашенную часть медного покрытия текстолита).

После того, как плата вытравилась, достаём её из емкости и промываем под проточной водой.

Вот фотография вытравленной платы.

Теперь стираем с платы маркер (для этого отлично подходит технический спирт или одеколон).

Поскольку у меня нет электродрели я использую свой школьный циркуль

После того, как все отверстия в плате сделаны надо зачистить её тонкой наждачной бумагой.

Теперь включаем паяльник и залудим плату. Внизу фотография залуженной платы

Оставшийся на плате канифоль можно стереть техническим спиртом или жидкостью для снятия лака.

Плата готова! Этап 1 завершен!

Этап 2. Запаивание радио деталей на плату

После того как сделали плату (а может кто-то не делал её, а решил использовать макетную плату) необходимо запаять на неё радио детали.

Схема светодиодной гирлянды на микроконтроллере Attiny13:

Запаиваем радио детали на плату (по схеме выше) и получаем следующее устройство:

Всё устройство почти готово, дело остаётся за малым это прошить микроконтроллер.
Этап 2 завершён!

Этап 3. Изготовление программатор для прошивки микроконтроллера

Внимание! Если у вас уже есть программатор для AVR микроконтроллеров вы можете пропустить этот этап и прошить микроконтроллер самостоятельно! Скачать прошивку вы можете по ссылке внизу страницы.

Собирать программатор мы будем на LPT порт компьютера. Вот схема программатора:

На рисунке в прямоугольнике (где LPT порт) номер контакта, куда подсоединять проводок. Провода старайтесь делать покороче (не более 20 см). Если провода будут длиннее 20 см то во время прошивки или чтения микроконтроллера будут ошибки, которые могут стоить микроконтроллеру жизни!
Будьте очень аккуратны,
LPT порт очень легко спалить!

Для изготовления программатора нам понадобится:

25-контактный разъем для LPT порта (папа)
Резисторы 150 Ом 4 шт.
Резистор 10 кОм 1 шт.
Батарея на 3 вольта

Вот мой вариант программатора:

Теперь можно приступить к прошивке микроконтроллера.

Этап 4. Прошивка микроконтроллера

Внимание! В этом этапе описывается прошивка микроконтроллера Attiny13 с помощью программы и программатора на LPT порт.

Всем известно, что без прошивки, микроконтроллер — это ничего не делающая микросхема, а чтобы она управляла нашей гирляндой нам её надо прошить.
Для прошивки мы будем использовать ранее изготовленный нами LPT программатор, компьютер и программу PonyProg2000.
Для начала скачайте прошивку для гирлянды (ссылка внизу страницы), потом из интернета скачайте программу PonyProg2000 и установите её.

Теперь всё почти готово для прошивки микроконтроллера. Остаётся лишь подключить микроконтроллер к программатору а программатор подключить к компьютеру.
После того как всё подключили запускаем программу PonyProg2000.

Выскачет такое окно:

В окне нажимаем кнопку «Yes».

После калибровки появится вот такое сообщение:

Все, программа откалибрована!

Теперь заходим в настройки (Setup > Interface Setup…). Появится вот такое окно:

После в главном окне программы выбираем «AVR micro», «Attiny13»

Теперь осталось открыть прошивку, для этого в меню «File» выбираем «Open Device File…». В списке «Тип файлов:» выбираем «*.hex» и указываем путь к прошивке нашей светодиодной гирлянды, нажимаем кнопку «Открыть».

В главном окне нажмите на кнопку «Write device»:

После появление такого сообщения:

Микроконтроллер прошит и работоспособен! Но подождите нам ещё необходимо установить фьюз биты. Кстати, фьюз биты это раздел (4 байта) в AVR микроконтроллерах в котором хранится конфигурация работы микроконтроллера.

Для установки фьюз битов в меню «Command» выберите «Security and Configuration Bits…», в появившимся окне нажмите кнопку «Read» и установите галочки как на картинке ниже:

После установки галочек (как на картинке выше) нажмите кнопку «Write». Всё готово!
Теперь выключите компьютер и извлеките микроконтроллер из программатора, вставьте микроконтроллер в панельку на плате гирлянды. Если всё сделано правильно, то при подаче питание (3 вольта) гирлянда должна заработать!

В заключении хотелось бы сказать, что программу я писал в среде (исходник прилагается), программе 9 подпрограмм эффектов, так что ничего не мешает создавать вам свои эффекты.

По умолчанию устройство имеет 4 разных эффекта:
1. Бегущая точка
2. Бегущая линия
3. Переключение светодиодов
4. Моргание

Скачать прошивку, исходники, проект в Proteus вы можете ниже

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Мой блокнот
	Гирлянда
U1	МК AVR 8-бит	ATtiny13	1		В блокнот
R1-R5	Резистор	300 Ом	5		В блокнот
R6	Резистор	4.7 кОм	1		В блокнот
D1-D5	Светодиод		5		В блокнот
	Панель		1	DIP-8	В блокнот

	Резистор

Всем нам хорошо знакомы елочные гирлянды, состоящие из разноцветных лампочек. Однако в последнее время большую популярность приобретают изделия на основе led светодиодов.

Как они устроены, какую имеют схему подключения и что делать, если гирлянда перестала светиться, подробно рассмотрим в данной статье.

Из чего состоит елочная гирлянда

Что же из себя представляет гирлянда из светодиодов, хуже она или лучше обычной?

Внешне это почти то же самое изделие, что и раньше — провода, лампочки (светодиодные), блок управления.

Самый главный элемент — это конечно блок управления. Маленькая пластиковая коробочка, на которой указаны всевозможные режимы работы подсветки.

Меняются они простым нажатием кнопки. Сам блок может быть с довольно хорошо защищенным уровнем влаго и пылезащиты IP44.

Что у него внутри? Чтобы его вскрыть, острым кончиком ножа или тонкой отверткой поддеваете защелки снизу и скидываете защитную крышку.

Кстати, иногда она бывает приклеена, а не просто сидеть на защелках.

Первым делом, внутри увидите припаянные к плате провода. Более толстый провод, это как правило сетевой, подающий напряжение 220В.

На плате припаяны:

контроллер, который и создает все световые эффекты

тиристоры, каждый из них идет на отдельный канал гирлянды

резисторы

конденсатор

и диодные мосты

Количество элементов платы, зависит в первую очередь от числа световых каналов гирлянды. В более дорогих моделях может присутствовать предохранитель.

Схема светодиодной гирлянды

Сетевое переменное напряжение через резисторы и диодный мост, уже в выпрямленном виде и сглаженное через конденсатор, подается на питающий контроллер.

При этом данное напряжение поступает через кнопку, разомкнутую в нормальном состоянии. Когда вы ее замыкаете, происходит переключение режимов контроллера.

Контроллер в свою очередь управляет тиристорами. Их число зависит от количества каналов подсветки. И уже после тиристоров выходное питание идет непосредственно на светодиоды в гирлянде.

Чем больше таких выходов, тем разнообразнее цветовых расцветок может иметь изделие. Если их всего два, это означает, что только две части (или половинки) гирлянды будут работать в различных режимах — одни лампочки тухнуть, другие загораться и т.д.

Фактически эти две линейки диодов будут подключены по двум каналам последовательно. Соединяться они будут между собой в конечной точке — последнем светодиоде.

Если вас по какой-то причине раздражает мигание гирлянды и вы захотите, чтобы она ровно светилась только одним цветом, достаточно на обратной стороне платы, с помощью пайки закоротить катод и анод тиристора.

Чем более дорогая гирлянда у вас в распоряжении, тем больше отходящих каналов и проводков будут уходить от платы управления.

При этом, если проследить по дорожкам платы, один из выводов сетевого напряжения, всегда подается напрямую на конечный светодиод гирлянды, минуя все элементы схемы.

Причины неисправности

Ситуации с неисправностями гирлянды бывают самыми разнообразными.

При этом запомните, что самый главный элемент — микросхема на плате, «горит» очень-очень редко.

Примерно в 5-10% всех случаев.

Плохой контакт на проводах

Светодиод в одной из лампочек

Конденсатор

Сопротивления

Один из диодов

Один из тиристоров

Микросхема контроллера

Плохая пайка

Если у вас вдруг перестала работать подсветка, в первую очередь всегда проверяйте именно пайку питающих и отходящих проводов. Вполне возможно, что весь контакт держался только за счет термоклея.

Стоит пошевелить проводок и контакта как ни бывало.

Самая распространенная проблема китайских гирлянд — это использование очень тонких проводков, которые просто отламываются в местах пайки на плате.

Чтобы такого не происходило, все контакты после припаивания должны быть залиты толстым слоем термоклея.

А еще при зачистке таких жил, советуют использовать не нож, а зажигалку. Вместо состругивания изоляции лезвием, слегка нагрейте и расплавьте ее огнем зажигалки.

После чего, ногтями просто снимите внешний слой, не повреждая сами жилы.

Повреждение светодиода

Если контакты проводов в порядке и вы грешите на один из диодов, как можно проверить его неисправность? И самое главное, как его найти среди всей череды лампочек?

Прежде всего выключаете гирлянду из розетки. Начинаете с последнего диода. На него напрямую с блока управления приходит провод питания.

К этой же ножке припаян отходящий проводник. Он идет на следующую ветку светового канала. Вам же нужно тестировать диод между его двумя проводами питания (вход-выход).

Понадобится мультиметр и его несколько модернизированные щупы.

К кончикам щупов тестера, ниткой плотно приматываете тонкие иголки так, чтобы их острие выступало максимум на 5-8мм.

Сверху все заматываете плотным слоем изоленты.

Так как светодиоды припаяны, то просто вытащить их из лампочки как в обычных гирляндах здесь не получится.

Поэтому придется протыкать изоляцию жил, чтобы добраться до медных жил проводков. Переключаете мультиметр в режим прозвонки диодов.

И начинаете последовательно протыкать питающие провода возле каждого подозрительного диода.

Если у вас гирлянда не 220В, а 12В или 24В, которая подключается вот от такого блока питания:

то исправный светодиод от батарейки мультиметра должен загореться.

Если это подсветка 220V, то сверяете показания мультиметра.

На рабочих элементах они будут примерно одинаковыми, а вот неисправный покажет обрыв.

Метод конечно варварский и повреждающий изоляцию, зато вполне рабочий. Правда уличные гирлянды после таких проколов, лучше вне помещений уже не использовать.

Хаотичное моргание

Бывает ситуация, когда вы включаете гирлянду и она у вас начинает хаотически мигать, то ярче, то тусклее. Сама собой перебирает каналы.

В общем складывается впечатление, что это не какой-то заводской эффект, а как будто гирлянда «сошла с ума».

Чаще всего проблема здесь заключается в электролитическом конденсаторе. Он немного может вздуться, вспухнуть, причем это будет хорошо заметно даже не вооруженным глазом.

Все решается его заменой. Номинал указан на корпусе, так что без труда можно приобрести и подобрать аналогичный в магазинах радиодеталей.

Если поменяли конденсатор, а эффекта это не дало, где искать далее? Скорее всего сгорел один из резисторов (пробит). Пробой визуально определить довольно проблематично. Понадобится тестер.

Делаете замеры сопротивления, предварительно по маркировке узнав его номинальное (нормальное) значение. Если не соответствует — меняете.

Не светит часть гирлянды

Когда полностью не работает какой-либо из каналов на гирлянде, причины может быть две.

Например, пробой на одном из тиристоров или диодов отвечающих за него.
Чтобы убедиться в этом наверняка, просто отпаиваете проводок этого канала на плате со своего места и подключаете туда соседний канал, заведомо рабочий.

И если при этом другой канал, также перестает работать, то значит проблема не в самой гирлянде, а в компонентах его платы — тиристоре или диоде.

Проверяете их мультиметром, находите подходящие по параметрам и меняете.

Гирлянда тускло светит

Попадаются и не совсем очевидные аварии, когда светодиоды отдельного канала, вроде бы и горят, но довольно тускло по сравнению с остальными.

Что это значит? Схема контролера работает нормально. При нажатии кнопки, все режимы переключаются.

Прозвонка тестером параметров диодного моста и сопротивлений также не выявляет проблем. В этом случае остается грешить только на провода. Они и так довольно хилые, а при надрыве такого многожильного провода его сечение уменьшается еще больше.

В итоге гирлянда просто не способна запустить светодиоды в номинальном режиме яркости, так как им элементарно не хватает напряжения. Как найти в длинной гирлянде эту надорванную жилку?

Для этого вам придется ручками пройтись вдоль всей линии. Включаете гирлянду и начинаете шевелить проводки возле каждого светодиода, пока вся подсветка не загорится в полную силу.

По закону Мерфи, это может быть самый последний отрезок гирлянды, так что наберитесь терпения.

Как только находите этот участок, берете в руки паяльник и разбираете провода на светодиоде. Зачищаете их зажигалкой и заново все паяете.

После чего изолируете место пайки термоусадкой.

Близятся новогодние праздники и по этому поводу хочется сделать что-то светлое праздничное! Решил, вот, сделать новогоднюю гирлянду. Что может быть светлее и праздничней чем новогодняя гирлянда? :). Гирлянду решил сделать не простую, а наворочанную! 12 каналов плюс управление от IR-пульта. Чтобы не делать гирлянду с нуля, решено было в качестве доноров внутренних органов
запчастей использовать уже готовые китайские гирлянды. Это имеет смысл по следующим соображениям:
— стоимость гирлянд, будем честно говорить, стоимость — копеечная. Попробуйте за те же деньги накупить провода, светодиодов, запчастей… А если не брать за цель светодиодную гирлянду, то лампочковые гирлянды сейчас продают почти даром;
— немаловажный фактор – уже готовые спаянные до кучи линии светодиодов. Паять самому, садить в термоусадки, ошибаться-переделывать 12 линий работа довольно муторная;
— еще, не знаю как у Вас, а у меня валяется определенное количество нерабочих гирлянд (их часто мне таскают подремонтировать – так и оседают) можно вообще не тратиться на новые, а собрать из того что есть.

Для затравки смотрим видео:

ВНИМАНИЕ!

опасного напряжения 220В!

ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ!

ПОЭТОМУ:

Если Вы осознаете опасность
сборки такой гирлянды и обязуетесь соблюдать правила безопасности
при работе с опасным напряжением, дальше можно прочитать о том, как собрать супер гирлянду.

1 Гирлянды пациенты.

В качестве жертв были куплены 3 новые светодиодные гирлянды – вот они красавицы 🙂

Стоимость по 3$ за штуку (100 светодиодов). Но китайцы если не сэкономят, то сами себе изменят! В гирляндах, по факту, оказалось по 3 канала. То есть сам контроллер четырех канальный, но тиристоров три и линий светодиодов тоже три. Дабы замаскировать такое безобразие китайцы в одной линии мешают светодиоды двух цветов. Короче, пришлось докупить еще одну:(. Но это еще не предел экономии, часто и густо каналов вообще два! Будьте внимательны – открывайте коробочку и смотрите, сколько стоит тиристоров.

Из оригинальных контроллеров для улучшенной гирлянды будут задействованы резисторы, выпрямительные диоды, тиристоры, кнопка, коробочки. Понадобится докупить чуть больше десятка резисторов, пару конденсаторов, микроконтроллер ATtiny2313 и еще по мелочи.

2 Схема.

Вот схема оригинальной гирлянды:

Из схемы видно, что диммирование каналов светодиодов осуществляется тиристорами PCR406

Даташит на тиристор PCR406

Не вижу смысла их менять на что-то другое. Для формирования напряжения питания оригинального контроллера используется гасящий резистор (гасящий резистор совместно с внутренним сопротивлением контроллера образуют делитель напряжения). Решение противоречивое, но в данном случае оправдывается дешевизной (ток контроллера незначительный и мощность, выделяемая на резисторе, очень мала). Взвесив за и против такого решения, решил и в своей схеме проделать нечто подобное. Правда ток ATtiny2313 (в пределах 8мА) значительно больше оригинального контроллера, но все же позволяет использовать гасящие резисторы.

Схема нового контроллера гирлянды:

6 Сборка платы источника питания.

Перед сборкой платы источника питания нужно проделать определенные замеры для расчета величины гасящих резисторов. Для этого подключаем спаянную плату контроллера с прошитым микроконтроллером к ВНЕШНЕМУ источнику 5 вольт (площадки +5v и -5v) и замеряем потребляемый ток. Подключать линии светодиодов не обязательно, они практически не оказывают влияние на потребляемый ток. Для обычного микроконтроллера ATtiny2313 без буквенных индексов потребляемый ток должен составлять около 7 — 9 мА. Для микроконтроллера ATtiny2313 с индексами (может быть A, P …) ток будет другой.

По полученному потребляемому току (Iпотр) рассчитываем сопротивление гасящих резисторов в батарее (принимаем большее из стандартного ряда):

R = 430 / Iпотр

Например, у меня потребляемый ток составил 9 мА, значит R = 430 / 0,009 = 47777 Ом (принимаем 47 кОм).

Нагромождение гасящих резисторов выполнено с целью распределения рассеиваемой мощности и уменьшения нагрева. Резисторы должны быть мощностью не менее 0.5 Вт (а лучше по 1 Вт).

Выпрямительные диоды и гасящий резистор перекочевывают из оригинальной схемы, остальное придется докупить. Готовую плату укладываем в корпус гирлянды.

Соединяем платы источника питания и контроллера (провода и вилку берем из оригинальной гирлянды). Не забываем, закрепить припаянные к платам провода горячим клеем, так как провода используемые китайцами, мягко говоря, говно и могут отвалиться в любой момент.

7 Формирование линий светодиодов.

Вот с чем придется повозиться, так это с формированием 12-ти каналов линий светодиодов. Нужно будет из трех жгутов (а в случае трех каналов в гирлянде – четырех жгутов) оригинальных гирлянд собрать общий жгут с двенадцатью линиями (плюс общий провод). Гирлянды нужно не просто скрутить вместе, а позаботиться о том, чтобы светодиоды всех двенадцати каналов располагались последовательно один за другим. Кроме того, в случае если гирлянда разноцветная, нужно позаботится о том, чтобы цвета максимально перемешивались.

Вообще, для лучшей визуализации эффектов лучше подходят одноцветные гирлянды, но для создания более яркого образа разноцветные гирлянды, пожалуй, выигрывают. Тут Вы должны определится или более выразительные эффекты или более красочное впечатление.

Долго объяснять на словах – посмотрите на рисунки или подумайте сами как вам скрутить жгуты:

Жгуты скручены – теперь их припаиваем к контроллеру таким образом чтобы светодиоды каналов шли друг за другом последовательно.

8 Описание работы гирлянды.

При включении гирлянды в сеть, она начинает сразу работать со случайного эффекта. В процессе работы эффекты будут случайно менять друг друга. Если нажимать кнопку, то эффекты последовательно будут сменять друг дружку по очереди:
1 Волна
2 Падающая звезда
3 Искры
4 Медленные переливы
5 Бегущие огни
6 Мерцающие огоньки
7 Все горит-тухнет
8 Все горит
0 Все выключено

При выборе эффекта кнопкой, он задерживается на большее время, но позже эффекты опять начнут сменять друг дружку.

Работа от пульта аналогична работе кнопке на контроллере (нажимаем кнопку на пульте – последовательно меняются эффекты). Для изучения кнопки любого IR-пульта, нужно зажать кнопку на контроллере до момента пока не погаснет гирлянда (порядка 3 секунд), дальше нужно нажать выбранную кнопку на пульте. Код кнопки запишется в энергонезависимую память и гирлянда вернется к эффектам. Так как код хранится в энергонезависимой памяти, гирлянда будет «помнить» пульт даже после отключения от сети.

Напоследок считаю не лишним напомнить:

ВНИМАНИЕ!

Схема гирлянды гальванически не развязана от сети опасного напряжения 220В!

Прикосновение к любой токопроводящей части включенной в сеть гирлянды
ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ!
ПОЭТОМУ:

— если Вы плохо разбираетесь в электричестве — не повторяйте эту конструкцию;
— любые действия (пайка, замеры и т.п.) со схемой нужно производить только отключив от сети;
— программирование микроконтроллера нужно производить или отдельно от платы (например, в специально собранной для этого макетке), или запитав плату гирлянды от внешнего источника напряжения 5 вольт (например, от батареек);
— готовая конструкция должна быть хорошо изолирована и недоступна для маленьких детей и животных;
— будьте внимательны при сборке конструкции!

А вот и примеры, так сказать, вживую:

Присылайте свои — добавлю сюда.

Елка от AndreevKV.
Большая получилась! 🙂

Елка от BOYka59
. Все знакомые и особенно дети в восторге от нее)

И еще!

С наступающим Новым Годом!

Всем хорошего настроения и веселых праздников!

Update 1 (2013)

Особо не планировал что-то делать с этой гирляндой, так как времени на это в этом году уже нет, но по просьбам читателей все таки решился на небольшой апдейт!

Изменено немного.
Добавлено 6 новых эффектов:

— бегущая в разные стороны волна из 2х светодиодов
— последовательное заполнение и убывание
— последовательное заполнение и убывание с переменной бегущей волной
— случайное заполнение и удаление
— случайное заполнение и удаление с переменной бегущей волной
— агресивное мерцание
Время работы эффекта при принудительном переключении (пульт или кнопка) увеличено почти вдвое.

Вот собственно и все. Схема и фьюзы остались прежними. Необходимо перезалить новую прошивку.
— 12-ти канальная супергирлянда (апдейт 2013)
— Исходник апдейта супергирлянды

С наступающим, теперь уже, 2014 годом!!! 😉

Варианты супергирлянды от читателей блога

Сергей Черний (Bleck_S)

Гирлянда реализована на одной плате с применением SMD компонентов

Источник

Простая 4-х цветная многоканальная гирлянда на основе микроконтроллера ATTINY13A

Как все устроено.

В целях упрощения конструкции так же пришлось отказаться и от кварцевой стабилизации — во-первых, лишний вывод забирает и во-вторых стоимость кварцевого резонатора довольно ощутима и в-третьих — в нем нет острой необходимости.
На транзисторе собран защитный каскад, чтобы не выбило порт контроллера от статики — линия все же довольно длинной может быть, в крайнем случае пострадает только транзистор. Каскад рассчитан в MicroCap и имеет примерный порог срабатывания около 7 вольт и слабую зависимость порога от температуры.

Схема:

Пример выдаваемого пакета в сеть:

Его начало:

Электрические характеристики сигнала: лог.0 соответствует +9…12В, а лог.1 соответствует 0…5В.

На выбранной тактовой частоте внутреннего генератора в 4.8Мгц прерывания возникают с частотой 48кГц — именно такую битовую скорость имеет сеть подчиненных устройств и с такой же скоростью наполняется ШИМ — в итоге частота ШИМ-сигнала составляет 187.5Гц, чего вполне достаточно чтобы не замечать мерцания светодиодов. Так же, в обработчике прерывания после выполнения алгоритма ответственного за формирование ШИМ фиксируется состояние шины данных — получается примерно по середине интервала переполнения таймера, это упрощает прием данных.

В начале приема очередного пакета в 4 бита происходит обнуление таймера, это необходимо для более точной синхронизации приема и стойкости к отклонению скорости приема.
В итоге получается такая картина:

LDI    tmp2, st_syn_delay
DEC    tmp2          ;<+
BREQ   bad_sync      ; |
SBIC   PINB, cmd_port; |
RJMP   PC-0x0003     ;-+

st_syn_delay = 60 — константа, определяющая максимальную длительность стартового импульса, которая принята примерно в 2 раза больше номинала (для надежности)

4.3Mhz (-10%) 51 единиц (0x33) соответствует 90 тактам таймера для возврата скорости приема к номиналу

4. 8Mhz (+00%) 43 единиц (0x2B) — соответствует 100 тактам таймера(номинал)
5.3Mhz (+10%) 35 единиц (0x23) — соответствует 110 тактам таймера для возврата скорости приема к номиналу

Числа округлены до целых и занесены в EEPROM.

Хотя производитель обещает калибровку на заводе и отклонение от номинала не более 10%.

для MASTER-модуля необходимо прошить только фьюзы SUT0 = 0, BOOTSZ0 = 0, BOOTSZ1 = 0, CKOPT = 0. Остальные оставить непрошитыми.

Напоследок небольшая демонстрация гирлянды расположенной на балконе:

На данный момент доступны следующие команды:

+2: Яркость красного 0…255
+3: Яркость зеленого 0…255
+4: Яркость синего 0…255
+5: Яркость фиолетового 0…255

0x3D; символ «=» — команда «АЦП». После подачи команды нужно дождаться ответа «?» далее следует передать 1 байт — номер канала АЦП 0. .7 в двоичном виде(ASCII цифры 0..9 тоже подходят в этом качестве, поскольку старшие 4 бита игнорируются).
В ответ команда возвращает 2 байта результата измерения в диапазоне 0…1023

Больше подробностей можно выудить из исходников расположенных на гитхабе, там же лежат последние версии готовых прошивок: github.com/Alexeyslav/RGBU_light

Новогодняя гирлянда для ёлки на ATmega8 — Микроконтроллеры — Схемы на МК и микросхемах

До Нового года осталось совсем немного, и в магазинах и на рынках, на выбор предлагают огромное количество всевозможных китайских гирлянд. Всё это хорошо, но решил сделать новогоднюю гирлянду для ёлки самостоятельно, на микроконтроллере.

Во первых захотелось просто творчества, во вторых — своя самодельная гирлянда светит как-то и радостнее и веселее покупных.
Гирлянда собрана на микроконтроллере ATmega8, и состоит из 42-х светодиодов.
Автор данного проекта Дмитрий Базлов (Дима9350) и он написал код для микроконтроллера, в котором для реализации устройства заложено 11 эффектов (программ), из которых 8 программ для синих, красных и жёлтых светодиодов (по схеме верхний ряд), и 3 эффекта (программы) для белых светодиодов (нижний ряд светодиодов), среди которых имеется эффект падающей снежинки.
Напряжение питания гирлянды от 7 до 15 вольт (можно до 24 вольт, если на стабилизатор поставить небольшой радиатор), или если без стабилизатора напряжении L7805, то 5 вольт, например: USB порт компьютера. Длинна гирлянды в авторском варианте составила один метр. Ниже видео авторской гирлянды с питанием от порта USB.

Схема устройства состоит из:
— микроконтроллера ATmega8;
— чип резисторы для светодиодов 300-330 Ом — 21шт;
— микросхема L293:
— 2 конденсатора 16 вольт 10мкф;
— стабилизатор на 5 вольт — 7805.
Фьюз биты микроконтроллера установлены на 8 мГц от внутреннего генератора.

Рисунок 1.
Схема гирлянды.

Печатная плата гирлянды.

Рисунок 2.
Печатная плата гирлянды.

Внешний вид собранной гирлянды на печатной плате со стороны деталей.

Рисунок 3.
Внешний вид собранной гирлянды на печатной плате со стороны деталей.

Внешний вид собранной гирлянды на печатной плате со стороны монтажа.

Рисунок 4.
Внешний вид собранной гирлянды на печатной плате со стороны монтажа.

Так, как в авторском варианте схемы, в составе гирлянды имеется микросхема L293 (4-х канальный драйвер управления светодиодами), которая по цене соизмерима с микроконтроллером, да и не везде наверное доступна, то схема была немного переделана, и драйвер заменён на два транзистора разной проводимости (КТ814, КТ815 и один резистор на 1 кОм), которые вполне отлично справляются со своей задачей.
Обновлённая схема гирлянды, представлена на рисунке ниже.

Рисунок 5.
Схема гирлянды.

Нижний ряд светодиодов на схеме — это светодиоды белого цвета свечения, верхний ряд — чередование светодиодов по цвету: — синий, жёлтый, красный и так далее.
Цвета могут быть на Ваше усмотрение. Светодиоды желательно применять с повышенной яркостью свечения.
Начало гирлянды, (или её конец, как хотите) — идёт справа налево. «Снежинки» падают, начиная с белого светодиода HL2 и до светодиода HL42, то есть светодиоды HL1 и HL2 должны располагаться на самом верху (ими заканчивается или начинается гирлянда).
В качестве драйвера здесь применены два транзистора разной структуры. Были использованы, как уже говорилось выше, транзисторы КТ814, КТ815. Вполне справятся в этой схеме и транзисторы КТ315 и КТ361, но я их не пробовал ставить.

В авторском варианте белые светодиоды установлены на одном уровне с цветными, так как они подключены параллельно им, но разно-полярно. Расстояние между светодиодами 4-5 см., потому длина гирлянды составила метр.
Я ставил белые и цветные светодиоды отдельно друг от друга, и на расстоянии 5-6 см. Длина гирлянды в моём варианте два с небольшим метра, что вполне подойдёт для ёлки средних размеров. Причём плату спаял в течении получаса, а с гирляндой пришлось немного повозиться. Провода для соединения светодиодов желательно применять тонкие, многожильные. Я использовал связные, многожильные провода, диаметром 0,5-0,6 мм. (вместе с изоляцией), и жгут гирлянды у платы, получился не толстым.

Посмотрите демонстрационное видео работы новогодней гирлянды.

Печатные платы в формате Sprint-Layout 6. 0, разработаны для обоих вариантов реализации схемы, и прилагаются в прикреплении. В прикреплении так же в наличии код для МК, установки фьюзов (скин для PONYPROG) и схемы для обоих вариантов гирлянды.

Архив для статьи

РадиоКот :: Ёлочная гирлянда.

РадиоКот >Схемы >Светотехника >Бегущие огни и световые эффекты >

Ёлочная гирлянда.

Ёлочная гирлянда собрана на микроконтроллере Atmega48 фирмы Atmel, в общем то все просто, работают как бы два программных блока, первый плавно и последовательно зажигает светодиоды на выводах порта D выдерживает паузу, а затем гасит их и далее цикл повторяется. Второй программный блок — бегущий огонь с реверсом, изменение направления движения происходит в момент погашения светодиодов первого программного блока. Программа написана в среде Algorithm Builder 5.22.

В ней задействованы два таймера Т0, и Т2. Таймер Т0 работает в режиме СТС — сброс при совпадении, и задает временные характеристики блока бегущего огня, таким образом изменяя значение регистра OCR0A можно легко менять скорость бега огня.

Таймер Т2 работает в режиме FAST PWM (быстрый ШИМ), с вершиной счета определяемой значением регистра OCR2A, собственно величина ШИМ задается значением регистра OCR2B, которая меняется от 0 до максимального значения, определяемого вершиной счета таймера Т2, т.е. значением записанным в регистре OCR2A.

Увеличение регистра OCR2B на единицу, происходит каждый раз когда наступает прерывание от таймера Т2, при равенстве значения регистра TCNT2 и OCR2A.

Т.о. (в моем случае при значении OCR2A=100 ), яркость светодиодов увеличивается с 0 до максимального значения за 100 периодов частоты ШИМ, и составляет примерно 0,5 сек.

Для тактирования микроконтроллера использован внутренний генератор на частоту 4 мгц.

К каждому используемому выводу порта подключены гирлянды светодиодов, состоящие из трех параллельных ветвей , каждая их которых в свою очередь состоит из двух включенных последовательно светодиодов и токоограничительного сопротивления номиналом 270 ом. Ток через светодиоды выбран в пределах 5-6 ма, что вполне достаточно, если учитывать что современные светодиоды достаточно яркие, т. о.полный суммарный ток через гирлянду составит 15-20ма, что является вполне допустимой нагрузкой на вывод порта. Светодиоды гирлянд выбраны разного цвета, например красного, желтого, зеленого, синего и белого, можно использовать и светодиоды с двумя- тремя разноцветными кристаллами в одном корпусе, тогда эффект может быть еще более выразительный. Программа построена таким образом, что её можно легко модернизировать и для большего количества гирлянд (до 8).

Файлы:
Файл проекта и прошивка

Вопросы, как обычно, складываем тут.

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

РадиоКот :: Новогодняя звезда на микроконтроллере.

РадиоКот >Схемы >Светотехника >Бегущие огни и световые эффекты >

Новогодняя звезда на микроконтроллере.

2010

Поздравляю сайт с пятилетием! Желаю популярности и еще раз популярности!

Как гласит поговорка, готовь сани летом. Вот я и решил сейчас поделиться своей поделкой к новому году. Это новогодняя звезда с микроконтроллерным управлением. У меня уже давно есть елочная гирлянда с микроконтроллерным управлением массовой китайской сборки. Красиво мигает глаз радуется. А вот звезда банально светиться и все. Ну некоторые экземпляры представленные на рынке мигают, но ничего подобного микроконтроллерным гирляндам нету, а именно эффектов плавного зажигания, плавного перехода с одного цвета на другой и т. п. Я решил исправить эту ситуация по крайней мере на своей ёлке.

За основу взят МК mega48 как самый дешевый и много выводной. Можно также использовать mega88.

Схема проста до безобразия. После цвета светодиода стоит его номер. Нумерация для каждого цвета своя. Нумерация начинается с верхнего светодиода по часовой стрелке. Центральные светодиоды обозначаются буквой ц.

Светодиоды я использовал от светодиодной гирлянды, у них широкий угол свечения (примерно 270), правда они не такие яркие как сверхяркие светодиоды продающиеся в магазинах. Для облегчения разводки я использовал двухсторонний текстолит одна сторона которого использовалась как земля.

Как показала практика расположение светодиодов в 3 ряда (центр звезды, середина лучей и концы лучей) неудачное, лучше расположить в два ряда — центр и на концах лучей по три светодиода. В этом случае светодиоды смещаются ближе к центру, т.к. иначе просто не войдут в корпус. К тому же вырезать треугольник из середины луча весьма затруднительно.

В качестве корпуса использована китайская малая звезда в прозрачном корпусе. Кроме корпуса нам от неё ничего не понадобиться. В качестве блока питания используется USB зарядник для MP3 плееров он дает стабилизированные 5В (по крайней мере мой). Вообще можно использовать любой блок питания на нестабилизированных 3-4.5В или стабилизированных. 3-5В. Рассчитанных на ток не менее 200мА. Главное чтобы напряжение холостого хода не превышало 5.8В поскольку для контроллера предел 6В. Усиливающие транзисторы не применялись поскольку места в корпусе было мало а транзисторов в smd исполнении под рукой не было. Программа имеет множество режимов которые переключаются по циклу. Это и плавное погасание всей звезды, и плавный переход с одного цвета на другой и псевдо случайное мигание, и еще много чего. На протяжении цикла некоторые режимы повторяются с разной скоростью.

Файлы:
Печатная плата в формате SL 5.0.
Прошивка МК.

Вопросы, как обычно, складываем тут.

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

Контроллер гирлянды дюралайт – схема и ремонт своими руками

Контроллер электрической гирлянды – это электронное устройство, создающее статодинамические эффекты путем изменения величины и времени подачи питающего напряжения.

Гирлянда электрическая – это декоративное разноцветное световое декоративное украшение, представляющее собой последовательно соединенные светодиоды или лампочки накаливания с помощью электрических проводов.

Схема, устройство и принцип работы
контроллера для гирлянд

Для успешного ремонта контроллера для гирлянд и дюралайта своими руками нужно знать его электрическую схему, принцип ее работы и устройство контроллера.

Обращаю ваше внимание, что в статье приведена инструкция ремонта контроллеров, с выходным напряжением 220 В, не предназначенного для подключения RGB светодиодных лент на напряжение 12 В или 24 В. Ремонту светодиодных лент посвящена статья «Ремонт контроллера светодиодной ленты».

Электрическая схема и принцип работы контроллера

Электрическая схема очень простая и в ней разберется даже человек, не имеющий специальных знаний. На чертеже показана схема светодинамической системы. Она состоит из двух частей – контроллера и гирлянд.

Питающее напряжение из сети переменного тока напряжением 220 В поступает через сетевую вилку на выпрямительный мост, состоящий из четырех диодов VD1-4. Сглаживающий конденсатор отсутствует, так как для работы тиристоров нужно изменяющееся напряжение.

Выпрямленное напряжение положительной полярности (+) с диодного моста поступает на общий провод гирлянды и через резистор R2 на 10 вывод микропроцессора DD1 типа Q803. Для сглаживания пульсаций после резистора установлен электролитический конденсатор С1.

К отрицательному выводу (–) диодного моста подключен конденсатор С1, вывод 2 микропроцессора и катоды тиристоров VS1-4.

Для формирования управляющего напряжения для подачи на управляющие электроды тиристоров на вывод 1 DD1 через резистор R1 подается напряжение непосредственно от одного из сетевых проводов.

Кнопка SA1 предназначена для выбора светодинамических режимов работы системы. При каждом кратком нажатии включается следующий световой эффект. В простых контроллерах обычно запрограммировано 8 вариантов свечения гирлянды.

Управляющие выводы тиристоров VS1-4 подключены к выходам микропроцессора 3-6. Когда уровень положительного напряжения на выходе микросхемы превысит 2 В относительно катода (k), тиристор открывается и на гирлянду подается питающее напряжение.

Устройство и конструкция контроллера

Простой китайский контроллер состоит из двух половинок корпуса, между которыми размещена печатная плата из фольгированного гетинакса.

Подводящие питающее напряжение провода и идущие на гирлянды соединены с печатной платой контроллера путем пайки непосредственно к контактным площадкам печатных проводников.

Кнопки для переключения режимов работы встречаются псевдосенсорные и механические. На фотографии слева – псевдосенсорная, на торце толкателя кнопки нанесен слой токопроводящей резины. При нажатии на кнопку токопроводящая резина замыкает не покрытые лаком расположенные рядом проводники печатной платы, и сигнал управления поступает на микропроцессор.

В контроллере установлен бескорпусной микропроцессор, который распаян на отдельной печатной плате. Такие микросхемы в народе называют «клякса». Печатная плата с микропроцессором вставляется в прорезь печатной платы контроллера и удерживается за счет пайки печатных дорожек.

Светодиодные и с лампами накаливания гирлянды припаиваются непосредственно к плате контроллера. Для шнуров дюралайт, в связи с его конструктивными особенностями, конец кабеля снабжается круглым (для круглого) или плоским (для плоского) разъемом. Количество штырей зависит от количества в дюралайте цепочек светодиодов или лампочек.

Ремонт контроллера для гирлянд

Внимание, электрические схемы контроллеров гальванически связаны с
фазой электрической сети и поэтому следует соблюдать предельную осторожность. Прикосновение к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может привести к поражению электрическим током.

Прежде, чем ремонтировать контроллер нужно провести диагностику с целью определения в какой из частей системы находится неисправность – в контроллере или в гирлянде. Только после этого можно будет выбрать способ ремонта.

Пример ремонта
многоканального светодинамического контроллера дюралайт

Попал мне в ремонт сгоревший контроллер от плоского дюралайта в результате короткого замыкания из-за попадания воды в место соединения разъема и шнура.

Саморезы фиксатора от попадания воды заржавели и внутри него были следы копоти от короткого замыкания.

Разъем идущий от контроллера для подключения шнура дюралайт тоже был покрыт между штырями копотью. Поэтому перед началом ремонта контроллера, чтобы не повторилось кор

Гирлянда на Arduino | Практическая электроника

В прошлой статье мы проводили эмуляцию работы Arduino в программе Proteus. Но гораздо интереснее прошить реальный Arduino и понаблюдать за результатами в живую, чем мы и займемся в этой статье. Думаю, многим уже надоел банальный моргалик на одном светодиоде. Поэтому, чтобы порадовать глаз и потешить себя, мы будем собирать гирлянду сразу на 5 светодиодах.

Пишем программу

Первым делом открываем нашу среду разработки, знакомую вам еще с прошлой статьи:

Больше всего нас интересуют вот эти два блока:

Void setup. Сюда мы вписываем конфигурацию выводов нашей Arduino. Строчка “put your setup code here, to run once” в дословном переводе означает “поместите ваш код установки здесь, чтобы запустить один раз”.

Void loop. Здесь у нас будет программа, которая будет “крутиться” в бесконечном цикле. Строчка “put your main code here, to run repeatedly” в дословном переводе “поместите ваш основной код здесь, чтобы запустить повторно”.

Ну что, погнали писать!

pinMode – режим вывода

Output – выход

Выводы Arduino под номерами 3,4,5,6,7 мы “заставляем” быть выходами. То есть они нам буду выдавать либо логический ноль (напряжения нет), либо единичку (напряжение есть).

Знак “//” и текст после него – это комментарии, которые удобны для нас, чтобы понять что вообще происходит в программе, но эти комментарии не играют никакой роли при компиляции, так как компилятором они просто игнорируются.

Далее продолжаем писать программку с первым эффектом моргания:

Ну здесь тоже все до боли просто.

DigitalWrite – записываем “цифру”

High – высокий

Low – низкий

Думаю, тут понятно все без слов. Выдаем на какой-либо вывод сигнал высокого или низкого уровня, то есть единичку или ноль.

Delay – задержка в миллисекундах.

Ну и потом добавляем еще 4 эффекта. Я покажу только конец программы, то есть 5-ый эффект, чтобы вы увидели, что цикл void loop должен закрываться фигурной скобочкой:

Прошиваем в железе

Ну а теперь дело за малым. Прошиваем нашу Arduino в реальности! Все это дело соберем вот по такой схемке:

Как мы видим светодиоды подключены у нас к тем самым цифровым выводам с 3 по 7. Для того чтобы реальные светодиоды у вас не сгорели от напряжения питания Ардуино Уно, которое составляет 5 вольт, я поставил на схеме токоограничительные резисторы, по отдельному на каждый светодиод.

Примерно вот так все это будет выглядеть в живом виде:

Теперь берем кабель, который шел (а может быть и не шел) в комплекте с Arduino:

Один конец подключаем к Arduino, а другой конец – к компьютеру:

Запускаем нашу программку Arduino 1. 6.7 и выбираем программку, которую будем зашивать. В нашем случае мы зашиваем программку из 5 светодиодов:

Далее убеждаемся, что наша плата Arduino Uno подружилась с компьютером. Смотрим, что говорит нам компьютер:

Ага, Arduino/Genino Uno. Все ОК.

Теперь убеждаемся, что COM-порт у нас выбран правильно. Смотрим в “Диспетчере устройств”, на какой COM-порт встала наша Arduino:

Проверяем теперь в Arduino. Если не так, то ставим галочку на нужный порт. У меня галочка тоже стоит на COM8:

На а далее дело за малым. Скетч—->Загрузка:

Идет загрузка… ну а потом в окне сообщений можно увидеть, что все прошло благополучно:

Но самый лучший индикатор, который говорит нам о том, что загрузка прошла удачно – это сама плата Arduino, с мерцающими светодиодами по нашей программке. После прошивки она сразу же начнет работать по программе, которую мы залили 😉

Прикрепляю файл нашего проекта, если кому будет интересно сделать то же самое, или на базе этой программы сделать новые световые эффекты. Вот также этот файл в текстовом формате (нажимаете на ссылку ПКМ и потом “сохранить объект как”). Кстати, Arduino Uno и другие виды Arduino вы всегда можете без проблем приобрести на Али. Выбирайте!

Моя лотерея — дом мечты

Прямо сейчас

Моя лотерея — дом мечты
В тренде

HGTV Дом мечты 2021

Вексель знаменитости

2021 Цветовые тренды

Идеи уютной гостиной

Модернизация кухонного шкафа

Зимние растения

Показывает

Увидеть больше в шоу
дизайн

Украшения
Ремоделирование
Идеи по комнатам
Главная Туры
Стили дизайна

Узнать больше в дизайне
На улице

Сады
Цветы и растения
Ландшафтный дизайн и ландшафтный дизайн
Открытые пространства
Обуздать апелляцию

Увидеть больше на открытом воздухе
Живущий

Семья
Уборка и организация
каникулы
Развлекательный
Путешествовать
Недвижимость

Увидеть больше в жизни
Как

Обустройство дома
Ремесла
Сделай сам
Апсайклинг
HGTV ручной работы

См. Больше в разделе «Как сделать»
Лотереи

HGTV Dream Home 2021: экскурсия
Умный дом HGTV
HGTV Городской оазис

Увидеть больше в лотереях
Магазин
Фото Вдохновение

Информационные бюллетени
Журнал
Расписание ТВ
Смотреть вживую

Давайте искать
отменить

DIY Робот-машина с использованием микроконтроллера 8051 с пультом дистанционного управления

Сделай сам робот-автомобиль, вещь, которая очаровывает многих любителей электроники и энтузиастов. На самом деле я очень хотел сделать это плохо и, наконец, сделал это сегодня. Этот роботизированный автомобиль был построен с использованием микроконтроллера 8051, двигателя постоянного тока, L293D и переключателей для контроллера робота. Отличительной чертой этого автомобиля является его простота и низкая стоимость. Эта статья предназначена для того, чтобы помочь вам создать собственный робот-автомобиль своими руками.

ДИЗАЙН ПРОЕКТА АВТОМОБИЛЯ-РОБОТА СДЕЛКА:

Вся система 8051 построена на микроконтроллере семейства Atmel AT89S52, который представляет собой недорогую микросхему.Отдельные переключатели подключены к порту 2 контроллера, который вместе составляет пульт дистанционного управления для нашей радиоуправляемой машины. Двигатели постоянного тока используются в этом проекте для обеспечения движения нашей роботизированной машины. 8051 не может обеспечить достаточный ток для привода двигателей, поэтому мы используем микросхему драйвера L293D для управления двигателем.

L293D КОНТРОЛЛЕР ДВИГАТЕЛЯ H-BRIDGE:

Можно не обращать внимания на диоды в приведенной выше схеме

L293D — это драйвер двигателя с двойным Н-мостом, поэтому с помощью одной микросхемы мы можем связать два двигателя постоянного тока, которыми можно управлять как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки.Это означает, что вы можете управлять двумя двигателями постоянного тока с помощью одной микросхемы L293D. L293d может управлять маленькими и тихими большими двигателями.

Работает по концепции H-образного моста. H-мост — это схема, которая позволяет передавать напряжение в любом направлении. Поскольку вы знаете, что напряжение должно изменить свое направление, чтобы можно было вращать двигатель по часовой стрелке или против часовой стрелки, следовательно, H-мост IC идеально подходит для управления двигателем постоянного тока.

На l293d есть два контакта включения. Штифт 1 и штифт 9, чтобы можно было управлять двигателем, штифты 1 и 9 должны быть высокими. Для управления двигателем с левым H-образным мостом необходимо поднять контакт 1 на высокий уровень. А для правого H-образного моста нужно сделать вывод 9 на высоту. Если какой-либо из контактов pin1 или pin9 станет низким, двигатель в соответствующей секции приостановит работу. Это как выключатель.

Для этого l293d имеется 4 входных контакта: контакты 2, 7 слева и контакты 15, 10 справа. Левые входные штыри будут регулировать вращение двигателя, подключенного к левой стороне и правому входу для двигателя с правой стороны. Двигатели вращаются на основе входов, предусмотренных на входных контактах как LOGIC 0 или LOGIC 1.Проще говоря, вам необходимо обеспечить логический 0 или 1 на входных контактах для вращения двигателя.

Рассмотрим двигатель, подключенный к выходным контактам (контакты 3, 6). Для вращения двигателя по часовой стрелке входные контакты должны быть снабжены логикой 1 и 0.

Вывод 2 = Логический 1 и Вывод 7 = Логический 0 | По часовой стрелке

Вывод 2 = Логический 0 и Вывод 7 = Логический 1 | Против часовой стрелки

Pin2 = Logic0 и Pin7 = Logic0 | Idle [Норотация] [Состояние высокого импеданса]

Очень похожим образом двигатель может работать через входной контакт 15,10 для двигателя, подключенного к 11 и 14.

Pin10 = Logic1 и Pin15 = Logic0 | По часовой стрелке

Pin10 = Logic0 и Pin15 = Logic1 | Против часовой стрелки

Pin10 = Logic0 и Pin15 = Logic0 | Idle [Norotation] [Hi-Impedancestate]

VCC — это напряжение, необходимое для его собственной внутренней работы 9 В, l293D не будет использовать это напряжение для управления двигателем. Для привода двигателя предусмотрено отдельное положение, обеспечивающее питание двигателя VSS. L293d будет использовать это для управления двигателем. Это означает, что если вы хотите управлять двигателем при напряжении 9 В, вам необходимо обеспечить питание 9 В через питание двигателя VSS.

Максимальное напряжение питания двигателя VSS составляет 36 В. Он может обеспечивать максимальный ток 600 мА на канал. Поскольку он может управлять двигателями до 36 В, вы можете управлять довольно большими двигателями с этим l293d. Вывод 16 VCC — это напряжение (в данном случае 9 В) для его собственной внутренней работы. Максимальное напряжение колеблется от 5В до 36В.

ТРЕБОВАНИЯ:

AT89S52 (микросхема 8051 от ATMLE Corp.)

L293D (16-контактный драйвер двигателя)

Двигатель постоянного тока (здесь я использовал редукторный)

Шасси для роботов

Колеса робота

Две батареи 9 В

Провода (соединить джойстик и контроллер)

Переключатели (для удаленного строительства)

УДАЛЕННАЯ СЕКЦИЯ:

Он состоит из пяти переключателей для выполнения следующих функций.

Двигайтесь вперед.

Двигаться назад.

Стоп.

Поверните налево.

Поверните направо

ИЗОБРАЖЕНИЯ DIY ROBOT CAR:

Складные 5-остроконечные рождественские украшения в виде звезды оригами

Эти пятиконечные звезды оригами легко складываются и из них получаются красивые елочные игрушки. Вы можете сделать их из журналов, альбомов для вырезок или нот, что бы у вас ни было под рукой.

У нас еще нет елки, так что пока я положил эти рождественские украшения на каминную полку.

Одна из пятиконечных звезд оригами сложена из отсканированной страницы словаря, а остальные сделаны из бумаги для вырезок в винтажном стиле. Я выбрала винтажные узоры, но вы также можете использовать яркие рождественские цвета.

Я также пробовала повесить их на зеркало в нашей гостиной, и мне кажется, они там неплохо смотрятся:

Возможно, мы переместим их на нашу елку, когда она будет установлена :-)

Ниже приведена фотография, которой поделилась читательница Керри, которая говорит

«Я сделала гирлянду из своих звезд и использовала бумагу для альбомов K & Company для звезд»

.Спасибо, что поделились своим фото, Керри!

Вот еще одна фотография, которой поделилась читательница Вики, которая сделала как звезду оригами с этой страницы, так и звезду оригами из модульных денег. Спасибо, что поделились своим фото, Вики!

Читатель Мел Херст сделал эти великолепные крошечные звездочки для украшения рождественских открыток и подарков. Удивительная складная Мел, и спасибо, что поделились своей фотографией!

Кредит за этот дизайн принадлежит Сюдзо Фудзимото, который создал дизайн в 70-х годах.Спасибо Нику Робинсону за предоставленную информацию!

Материалы для пятиконечной звезды оригами

Все что тебе нужно это:

Пуристы в области оригами будут осуждать меня, когда я использую ножницы, но эй, это 21 век, а не феодальная Япония 😉

Готовые звездные рождественские украшения будут составлять около 60% от размера квадрата, с которого вы начали. Таким образом, 12-дюймовый квадрат будет 7-дюймовой звездой или 8-ю.5-дюймовый квадрат будет 5-дюймовой звездой.

Изготовление пятиконечной звезды оригами

Видео и фото инструкции

Я думаю, что гораздо легче научиться делать звезд, просматривая видео, чем просматривая фотографии, поэтому я начну с демонстрации видео.

Но если у вас очень медленное интернет-соединение или вы предпочитаете фото видео, то вы можете
перейти к пошаговым фотографиям
вместо.

Сначала вам нужно вырезать пятиугольник из квадрата. Вы можете отследить мой
пятиугольник
, или вы можете использовать фокус оригами. Я предпочитаю использовать трюк оригами, потому что он работает с любым размером бумаги, а также быстрее. Вот двухминутное видео, показывающее, как это делается:

Видео 1. Вырежьте пятиугольник из квадрата (фокус оригами)

Когда у вас есть пятиугольник, вы готовы сложить звезду.Вот наше небольшое видео, показывающее, как:

Видео 2: складывание звезды

Как у тебя получилась звезда? пожалуйста
Оставить комментарий
если у вас есть вопрос или вы просто хотите поздороваться.

Делаем Пентагон (фото)

Вы уверены, что не хотите смотреть мой
2-х минутное видео
вместо? Я думаю, это проще, чем по картинкам.

Получил лист бумаги? Большой! Теперь нам нужно вырезать из него форму пятиугольника.

У вас есть два варианта:

Опция 1:

Скачать и отследить мой
пятиугольник

Вариант 2:

Используйте трюк оригами, чтобы сделать пятиугольник (инструкции ниже).Преимущество метода оригами в том, что он работает с листом бумаги любого размера, независимо от его размера.

Вариант 2: Уловка оригами, чтобы сделать Пентагон

Складываем квадрат пополам:

Загните нижний левый угол вверх, затем снова разверните.

Сложите верхний левый угол к низу, затем снова разверните.

Загните правый нижний угол к центру Х-образной складки.

Верхний слой сложите пополам.

Загните край AB, чтобы он лежал вдоль края AC.

Перевернуть

бумага. Затем сложите пополам по этой линии.

Отрежьте по краю верхнего слоя

Разверните, и у вас будет идеальный пятиугольник 🙂

Складывание пятиконечной звезды оригами (фотографии)

Шаг 1

Начните с бумаги обратной стороной вниз.Сложите пятиугольник пополам через каждую из его точек и снова разверните, чтобы получился набор таких складок:

Загните нижний край так, чтобы углы совпадали с только что сделанными складками:

Снова разверните, затем сделайте такой же сгиб для всех остальных сторон пятиугольника, чтобы получился набор таких складок:

Шаг 2

Загните левый край вдоль одной из только что сделанных складок.Затем загните нижний край, одновременно вытягивая угол пятиугольника влево вот так. Раздавите складку.

Полностью развернуть. Поверните пятиугольник на 1/5 оборота так, чтобы следующая сторона была внизу, затем повторите складки, как на изображении выше. Проделайте то же самое со всеми остальными сторонами пятиугольника. Когда вы закончите, у вас будет новый набор складок, которые выглядят примерно так:

Шаг 3

Начиная с полностью развернутого пятиугольника, сожмите все углы вместе и сожмите их к центру.После небольшого «массирования» бумага превратится в звезду.

Шаг 4

Переверните звезду. Загните правый край к центральной линии, как это:

Двигаясь по часовой стрелке вокруг звезды, проделайте то же самое со всеми остальными руками:

Законченный!

Тада! Вот готовая звезда:

Дополнительно: уборка спины

Вы сделали свою звезду из односторонней цветной бумаги? Если да, то вы заметите белый шестиугольник посередине на спине.Вы хотите, чтобы этот шестиугольник был цветным, как и остальная часть звезды? Вот как это сделать, благодаря умной подсказке, которую прислала читательница Грейс.

«Я сделал небольшой дополнительный шаг … ножницами надрезал маленький шестиугольник и заправил клапаны обратно под руки звезды. На этой серии изображений показано, как»
~ Grace

Спасибо за наводку и фото Грейс!

Как у тебя получилась звезда? пожалуйста
Оставить комментарий
если у вас есть вопрос или вы просто хотите поздороваться.

Забавный факт: группа Coldplay использовала этот дизайн звезды оригами в своем сете для живого исполнения своей песни «A Sky Full of Stars»! Вот видео

Популярные идеи рождественских подарков

Сделайте персонализированный плакат лайков для своих близких на это Рождество! Этот плакат для пар так легко распечатать дома, и он просто фантастически выглядит! Или ознакомьтесь с другими нашими простыми в изготовлении плакатами в нашем магазине подарков для печати.

Если вам понравилась пятиконечная звезда оригами, возможно, вам понравятся эти другие поделки рождественской звезды …

.

Источник

Новогодняя гирлянда на микроконтроллере своими руками

МИГАЮЩАЯ СВЕТОДИОДНАЯ ГИРЛЯНДА

Схема

Детали

Светодиоды для дилетантов или DIY-Новогодняя гирлянда с минимальными знаниями электроники

Гирлянда светодиодная своими руками: миф или реальность?

Какие бывают гирлянды

Типы провода и питания

Вариант 1. Создание гирлянды из старой клавиатуры

Инструкция

Вариант 2. Создание гирлянды с нуля

Гирлянда из светодиодов на 220 вольт своими руками

Простой вариант

Модернизируем изделие

Гирлянда для использования на улице

СХЕМА ЁЛОЧНОЙ ГИРЛЯНДЫ

Схема новогодней гирлянды на микроконтроллере своими руками

Ремонт китайской светодиодной гирлянды своими руками

Список радиоэлементов

Схема

Детали

Налаживание

Состав изделия

Анализ повреждений

Устранение неисправностей

Соединение проводов

Замена лампочки

Ремонт микросхемы

Подключение кнопки к микроконтроллеру

Проверка состояния вывода МК с помощью PINx

Светодиодная гирлянда в коде

Операторы if и else

Пояснение кода программы

Этап 1. Изготовление платы

Этап 2. Запаивание радио деталей на плату

Этап 3. Изготовление программатор для прошивки микроконтроллера

Этап 4. Прошивка микроконтроллера

Список радиоэлементов

Простая 4-х цветная многоканальная гирлянда на основе микроконтроллера ATTINY13A

Новогодняя гирлянда для ёлки на ATmega8 — Микроконтроллеры — Схемы на МК и микросхемах

РадиоКот :: Ёлочная гирлянда.

РадиоКот :: Новогодняя звезда на микроконтроллере.

Контроллер гирлянды дюралайт – схема и ремонт своими руками

Схема, устройство и принцип работыконтроллера для гирлянд

Электрическая схема и принцип работы контроллера

Устройство и конструкция контроллера

Ремонт контроллера для гирлянд

Пример ремонтамногоканального светодинамического контроллера дюралайт

Гирлянда на Arduino | Практическая электроника

Пишем программу

Прошиваем в железе

Гирлянда из ткани DIY | Блог об украшении и дизайне HGTV

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Прямо сейчас

Проверка состояния вывода МК с помощью

PINx

Операторы

if

и

else

Схема, устройство и принцип работы
контроллера для гирлянд

Пример ремонта
многоканального светодинамического контроллера дюралайт