Новорічна світлодіодна зірка на мікроконтролері. Світлодіодна зірка на ялинку до якої я руки приклав Схема миготливої ​​зірки на ялинку

Прикраса зірка, що світиться, на Новий Рік своїми руками на мікросхемк К561ІЕ8. Спеціально для експериментів було розроблено простий модуль на мікросхемі К561ІЕ8. Зберемо своїми руками миготливий наконечник на новорічну ялинку.

Як зробити модуль підсвічування зірки на ялинку

1. За основу взята проста зірка-наконечник обсипана блискітками. З китайського виробу ці блискітки сипалися та прилипали до рук як голки з лютневої новорічної ялинки. Щоб припинити осипання одразу акуратно покрив зірку прозорим лаком, дуже добре підійшов латексний лак водній основі. Після лакування зірка трохи потьмяніла, зате блискітки більше не сипалися.

2. На малюнку показано схему електроніки. Генератор імпульсів зібраний на світлодіоді HL1, що моргає. Мікросхема К561ІЕ8 є десятковим дешифратором. В даному варіанті для керування світлодіодами використовується лише 6 висновків і цикл закінчується на 9 імпульсі. Спочатку спробував керувати світлодіодами без транзисторних ключів, мікросхема працювала, але включати одночасно 5 світлодіодів їй було важко, мікросхема грілася і світлодіоди горіли неяскраво. Тому були поставлені їх включення транзисторні ключі VT1 і VT2. Діоди VD1-VD8 розв'язують ланцюги управління транзисторів з виходами мікросхеми та одночасно формують картину включення світлодіодів.

3. Сам модуль зібрано на друкованій платі. Транзистори встановлені на платі навісним способом. Висновки світлодіодів подовжені окремими проводами.

4. Як джерело живлення застосована зарядка від стільникового телефону. За необхідності дроти живлення також можна подовжити. Параметри зарядного пристрою стандартні - на виході 7 Вольт при струмі до 0.6 Ампер. Перед встановленням плати на зірку необхідно перевірити працездатність пристрою. При різній яскравості світла світлодіодів, найбільш тьмяні доведеться підключити через окремі струмообмежуючі резистори або замінити на більш яскраві.

Результат праці саморобного пристроювидно на відеофрагменті. Так як мікросхема має 10 послідовно включаються висновків, то кількість комбінацій послідовного включення або вогнів, що біжать, досить велика і обмежується напевно тільки кількістю світлодіодів і часом виготовлення. Також хочеться підкреслити безпеку конструкції, вона живиться низькою напругоювід блоку живлення захищеного від короткого замикання та встановленого в розетці. Весело відзначимо Новий Рік!

Ще матеріал на тему саморобних новорічних прикрас.

От і минули різдвяні канікули.
Незадовго до нового року я притягнув з гаража коробку зі старими іграшками. Було цікаво, що там збереглося після 20 років забуття. Я виявив кілька конструкторів, світлофор на батаєйках, машинку на дистанційному (провідному) управлінні, пінбол, футбол, хокей. залізницю, «за кермом» та ін. Багато іграшок потрібно було упорядковувати. Я сподівався, що відновлені іграшки будуть цікаві моїм дітям, що підростають. У будь-якому випадку рука не піднімається взяти їх і викинути. Якщо читачеві буде цікаво, я опишу і навіть порівняю із сучасними ці старі іграшки та конструктори.
Але зараз розповім про те, як я відновлював головну прикрасу новорічної ялинки- червону п'ятикутну зірку. Буде багато картинок.



Складається вона з двох половинок, скручених між собою пластмасовим болтиком, який служить ще й для одягання зірки на ялинку. Усередині передбачено кріплення для п'яти лампочок (60В, 50мА). Вони з'єднані послідовно.


Незважаючи на запас по напрузі, робітниками виявилися лише три лампочки. Схожі лампи вдалося знайти лише на 24В. З наявних деталей нічого путнього зробити не виходило, а новий рікбув уже зовсім поряд.
Тоді я вирішив використати сучасні технологіїта замінити лампи розжарювання на світлодіоди. В наявності стрічка на 12В. Кільце з чотирьох сегментів саме помістилося (і приклеїлося) усередині зірки.


Запитати діоди можна було як мінімум двома способами. Почав я з простого: припаяв провід із роз'ємом і підключив до блоку живлення. Все запрацювало. Зірка та блок живлення злегка грілися (у межах норми).
Так ми зустріли новий рік.


До речі, свого часу корпус зірки трохи оплавився. Може бути від неправильно встановленої лампи, або від проблем із тепловіддачею. Тепер це не повториться.


Все добре, але мені хотілося залишити оригінальний провід і позбавитися необхідності використовувати додатковий блокживлення. Допоміг у цьому мені несподівано знайдений китайський світлодіодний драйвер з конденсатором, що гасить. Мав дві недоліки. Сильно грівся один опір, і плата драйвера ніяк не хотіла поміщатися в корпус зірки.


У результаті я спорудив навісним монтажемподібну схему, прибравши при цьому "зайві" деталі. Захищати світлодіоди недоцільно. Перегорять - і добре - замінимо. Але без захисту схема все ж таки не залишилася. Послідовно підключена лампочка з якоїсь гірлянди успішно замінить плавкий запобіжник. Вона навіть кидки напруги гасить, смішно спалахуючи при підключенні схеми до мережі.


У результаті я отримав робочу зірку, що прикрасила ялинку в різдвяну ніч. Вона не геється (струм через світлодіоди становив ~10мА), схожа на оригінальний виріб. Тільки горить вона інакше. Світить кільцем, а не п'ятьма лампочками. На мою думку, такий варіант теж досить цікавий.


У наступний новий рік мою ялинку знову прикрасить червона зірка, що світиться!
Речі з душею та історією прикрасять ваше життя та стануть предметом для обговорень.

PS. Залишу тут ще кілька фотографій. Це варіант прикраси підвіконня, виконаний з листа картону, шматка пінопласту, двостороннього скотчу та метрового відрізка світлодіодної стрічки. Конструкція живиться від двох літієвих акумуляторів, Видерти з старий ноутбук ноутбук.

новий рік, світлодіодна стрічка, світлодіоди, прикраси, ялинка

Це невеликий посібник про те, як змусити зірки виблискувати. У такий спосіб можна створити і новорічну ялинку без рубки в лісі. Ось такі виходять ялинки:

Не можете переглянути відео - натисніть сюди...

Небагато пайки, і ви можете зробити симпатичні світлодіодні зірки. Розмір може бути 6 - 10 см завширшки, а як постачання буде 9-вольтна батарейка.

Якщо потрібно мати можливість легко змінювати батареї, подивіться Крок 5. Зірку можна закріпити на затиску 9-вольтної батареї.

Беріть свій паяльник, світлодіоди, знайдіть трохи батарейок і зробіть із цього яскраві новорічні прикраси.
Якщо раптом ви не впевнені у своєму таланті паяльника, почніть із простого – зірки. Це дійсно легка, і ви напевно впораєтеся. Повірте мені.

Крок 1: Матеріали та інструменти

Для новорічної світлодіодної зірки вам знадобиться:

5 червоних 5мм або 10мм світлодіода: вибір за вами. Лампочки мають бути червоними, щоб досить добре світити від 9-вольтної батареї. Я пробував як звичайні діоди, так і матові. Виберіть, що більше подобається
- Батарейка на 9 Вольт.
- 10 см міцного мідного дроту.

Якщо хочеться зробити * миготливу * діодну зірочку, то знадобляться різні типисвітлодіодів:

1 миготливий діод 5 мм червоного кольору.
- 4 “слабочні” світлодіоди з прозорою лампочкою, теж червоний.

Загальна вартість однієї мерехтливої ​​зірки - близько 90 рублів, залежно від місця купівлі діодів. Звичайна зірочка коштуватиме рублів на 30 дешевше.

Інструменти, які вам знадобляться:
- для шаблону: 5 мм фанера або щось подібне.
- паяльник і припій
- плоскогубці та кліщі
- полімерна глинаабо третя рука, щоб закріпити частини зірки для спаювання
- мультиметр для налагодження

Крок 2: Макет

Новорічна діодна зірка:
Схема для світлодіодної зірки не надто складна. П'ять діодів з'єднані "голова до хвоста" в один ланцюг.

Вимикач у ланцюзі не є фізичною частиною зірки. Зірочка загоряється (ланцюг замкнутий) при підключенні дроту до позитивного контакту батареї.

Крок 3: Робимо діодну зірку

Щоб максимально спростити пайку діодів, я виготовив шаблон із фанери. Це гурток із позначками для п'яти лампочок.
- Розмістіть діоди на шаблоні.
- Розсуньте ніжки діодів під кутом так, щоб вони збігалися зі сторонами зірки та сусідні ніжки різних діодів перетиналися один з одним.
- Зафіксуйте контакти діодів на шаблоні.
- Спаяйте з'єднання контактів
- Відріжте зайві краї маленькими кліщами.

У вас вийшла замкнута зірка.
- Відріжте найневдаліше спаяне з'єднання.
- Тепер у вас вийшла зірка із розрізом.

Перевірте роботу ланцюга:
З'єднайте кінці зірки з виводом акумулятора. Не забувайте про полярність діодів та батареї! Якщо зірочка горить – ви все правильно зробили. Якщо ні:
- швидше за все, як мінімум один діод ви приєднали за принципом "голова-до-голови" замість "голови-до-хвоста".
- Якщо всі діоди спаяні правильно і ВСІ РІВНО не працює (таке зі мною траплялося…), швидше за все, один із діодів неробочий. Перевірте кожен діод окремо мультиметром або 3-вольтовою таблетковою батареєю або блоком живлення.

Припаяйте шматочок мідного дроту (близько 4 см) до негативного контакту діодного ланцюга. На зображенні 3 показаний цей крок.

Крок 4: Завершальний етап

Ви майже впоралися! Залишилося лише припаяти шматочок дроту до негативного полюса батареї.

Тут є кілька особливостей:
- Візьміть шматочок дроту, такий же по довжині, як той, що ви щойно припаяли до зірки.
- Покладіть батарейку і додайте дрот до більшого контакту батареї (позначеного знаком мінус).
- Щоб припаяти проводок до контакту, переконайтеся, що провід і контакт добре прогріті, перш ніж додавати припій.

ПІДКАЗКА:
Спочатку зафіксуйте положення батареї та дроту. Використовуйте клейку стрічку, третю руку або ще щось, щоб зафіксувати батарейку і дрот перед спаюванням.

Ну і нарешті, припаяйте інший кінець проводки до позитивного контакту діодної зірки. Тепер все готове:

Сподобалось? У такий же спосіб можна зробити і новорічну ялинку. Вона вимагає трохи більше зусиль та терпіння, але результат виправдає ці труднощі! Якщо ви подужали зірочку, ялинка просто повинна вийти!

Крок 5: Додаємо затискач батарейки.

Настала та сама пора, кінець року сніг свята та гарний настрій)) А яке (новорічне/різдвяне) свято без ялинки? А яка ялинка без прикрас? Саме про прикрасу піде мова, а точніше про фінальний штрих, так би мовити про вишеньку на торті точніше про зірку на ялинці. Загалом ласкаво просимо під CUT.

Власне була замовлена ​​у китайців зірочка для ялинки. У лоті є вибір розмірів все як у радянські часи: виріб №1 №2 №3 я замовив №2 Розмір від кінчика до кінчика зірки 18см.

Зірка виконана з прозорого ламкого пластику, на поверхні багато граней для заломлення світла.
Власне все просто: дві однакові половинки, серцевина з електронікою, ніжка-кріплення для верхівки та перемикач.
Так це виглядає у ввімкненому стані.

Тут можна було б завершити огляд, але так легко, дорогий читачу, тобі не позбутися)))
Я вирішив що захочу кращого та я знаю як це отримати з цього простого шматочка пластику. Так та цілком передбачуване рішення WS2812B – просто і красиво, але тут у мене свій підхід.

1)Я не застосовуватиму arduino або ESP.
2)Мені не потрібні будь-які ІЧ-приймачі, WIFI або Bluetooth, я не збираюся сидіти під ялинкою і перемикати кольори, це завдання ПЗ.
3) Пристрій буде виконано на одній платі, а не з гівна та палиць різних модулів проводів та термоклею.
4) Я використовуватиму PIC18F46J50 і сам напишу весь код на mikroC.
Загалом такий олдскульний підхід)))

Насамперед вимірюємо зірку і створюємо плату в Altium.

Подальший розвиток подій тут

Після приміряння паперової версії плати можна починати створювати реальну плату з фольгованого текстоліту. Дістаємо із заначки шматок і вирізаємо заготовку під розміри.
Застосовуватиметься плівковий фоторезист і для успішної «накатки» необхідно очистити забруднену поверхню. (Ознакою забруднень є вода, що скочується з плати)
Беремо губку для посуду та чистимо абразивною частиною, додатково можна застосувати засіб із кислотою (наприклад засіб для чищення унітазів).
Головне досягти результату, а спосіб яким він був отриманий нам не дуже важливий. Успіхом вважається поверхня, яка змочується водою.
Тепер можна приступити до припасування заздалегідь заготовлених фотошаблонів. (Друкуються на прозорій плівці, для збільшення щільності можна застосовувати пари розчинників і подвійний шаршаблонів)
«Накочуємо» фоторезист, є багато різних способів. Я змочую заготовку, кладу заготовлений шматочок плівки, вирівнюю і виганяю воду силіконовим шпателем. Далі кладу заготовку між двох аркушів паперу і відправляю в ламінатор. (хочу відзначити, що є безліч способів виконання даної процедури)
Встановлюємо аркуш між шаблонами, переконавшись у правильності розміщення.
Настав час експозиції.
Через певний час (індивідуально для кожного типу фоторезиста ламп та відстаней) начебто не спостерігаємо результату, але якщо придивитися є зміни.
Залишилося акуратно як археолог пензликом ці зміни виявити в розчині слабкої луги (кальцинованої содою).
Після відмивання отримуємо маску, відкриті ділянкиміді будуть видалені на наступному етапі «травлення», тому треба уважно переглянути маску і прибрати «косяки».
Після травлення отримуємо майже готову платню.
Далі застосовуємо розчинник або сильний луг (засіб для чищення засоров) для видалення фоторезиста. Увага при роботі з лугом застосовуйте окуляри та рукавички для уникнення хімічних опіків та перманентного пошкодження зору.
Тепер потихеньку видно результат від витраченого часу.
Відрізаємо все зайве і приміряємо плату на майбутнє місце.
Свердлимо отвори.
Далі я вирішив залудити плату (припій звичайно не хром, але металевий блиск мені знадобиться)
Після лудіння та очищення плати, робимо складання.
Далі приєднаємо БП (З ним був косяк, китайці задрали напругу до 5,4 довелося трохи його занизити помінявши номінали резисторів, що задають на TL431)

Після всіх мук бінго.

Тепер лишилося написати програму.
Вимоги прості багато ефектів та рандомність їх вибору. Для управління світлодіодами я використовував SPI детальніше під спойлером.

Коротко про програмування

Якщо заглянути в опис, то для управління ws2812B застосовуються сигнали рівного періоду, але різної тривалості рівня логічної одиниці «1» та нуля «0», варто відзначити, що сигнали управління досить швидкі з допусками в 150нс.
Однак є одна фішка, ws2812b не дуже вимогливий до дотримання цих допусків і критичним є лише тривалість високого рівня, низький рівеньможе серйозно відхилятися від заданих вимог. Це дозволяє застосовувати SPI для надсилання даних. Якщо встановити правильну частоту SPI, то можна відправляти одним байтом два сигнальні біти, що цим я і користувався.
У моїй конструкції 2 сторони (вони паралельні), на кожній стороні 15 світлодіодів послідовно, знаючи, що кожен ws2812b має по 3 байти для кодування кольору (це 12 байт через SPI), то отримуємо що на все необхідно 180 байт оперативної пам'яті («відео пам'ять »). Отже, для виведення кольорів необхідно створити масив зі 180 байт, змінювати значення для створення малюнка та відправляти ці 180 байт по SPI.

Після того як розібралися, як керувати конфігуруємо мікроконтролер і пишемо кілька функцій

Оновлення зірки – висновок «відеопам'яті»
Встановлення кольору певного пікселя (для зручності я ввів систему координат кільце зірки та промінь)
Копія кольору пікселя
Встановлення кольору всієї пам'яті,
Встановлення кольору променя,
Встановлення кольору кільця,
Обертання променів,
«Втягування» та «відштовхування» кілець щодо центру зірки.

Ці 8 функцій дозволяють створювати різні ефекти. Застосовуючи рандомність і математику я створив 15 різних режимів. повторному включенніможна задати початкову точку генерації для цих цілей я використав суму комірок відеопам'яті відразу після початку роботи мікроконтролера коли в ній міститься різна довільна інформація.