Жарықдиодты шамды пимппп: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Нидерландыдағы Lidl супермаркетінен азық -түлік сатып алғанда, менің әйелім талшықтары бар өте арзан (2,99 евро) жарықдиодты шамға тап болды. Бұл жарықдиодты шамда қарапайым, бірақ жақсы әсер беретін үш жарық диоды бар: бір қызыл, бір жасыл және бір көк. Суретте жарықдиодты шам қалай көрінетіні көрсетілген. Жарық диодты шам қуат ретінде үш АА батареясын пайдаланады.

Жарықдиодты шамның бір кемшілігі болды. Жарықдиодты шамның төменгі жағында қосқыш бар, сондықтан оны қосу және өшіру жарықдиодты шамды сындыру мүмкіндігімен көтеру керек дегенді білдіреді. Бұл кемшілік «Светодиодты шамды сіміру» жобасын бастады.

Жарықдиодты шамды қашықтан басқару пультіне айналдыру идеясы болды, оны көтеру қажет емес - тек батареяларды ауыстырған кезде - оны қосқан немесе өшірген сайын. Мен жұмыс істеп жатқанда, мен үш жеке қызыл, жасыл және көк жарық диодты үш RGB светодиодына ауыстырдым, осылайша мен көбірек түстер мен өрнектер жасай алдым.

Осылайша, бұл жобаны аяқтағаннан кейін, жарықдиодты шамдар Philips RC5/RC6 қашықтан басқару пульті арқылы басқарылатын келесі мүмкіндіктермен аяқталды:

• Күту = Қосу/Күту
• Дыбысты өшіру = Зауыттық әдепкі мәндер
• Дыбыс деңгейін жоғарылату = Жарықтықты жоғарылату
• Дыбыс деңгейін төмендету = Жарықтықты азайту
• Бағдарламаны жоғарылату = Жылдамдық
• Бағдарламаны төмендету = Жылдамдықты төмендету
• 0 цифры = ақ түсті жарық диоды
• Цифр 1 = Светодиодты шамдардың түпнұсқа үлгісі, қызылдан көкке дейін жасылға өзгереді
• Цифр 2 = Жылжымалы ақ түс үлгісі
• Цифр 3 = Жылжымалы RGB түс үлгісі
• Цифр 4 = Радуга түсінің үлгісі
• Цифр 5 = Кездейсоқ түс жоғалу үлгісі
• Цифр 6 = Жылжымалы түс үлгісі
• Цифр 7 = Өшетін RGB түс үлгісі
• Цифр 8 = Тест үлгісі

Мен PIC микроконтроллерінің үлкен жанкүйерімін және мен жасайтын нәрсені толық бақылауды ұнатамын, сондықтан мен ешқандай кітапхананы пайдаланбадым, бірақ бағдарламалық жасақтаманың барлық бөліктерін өзім жасадым. Бұл сонымен қатар қажет болды, себебі барлық жарықдиодты импульстік ені модуляциясы (PWM) n бағдарламалық жасақтамасы арқылы басқару уақытты қажет етеді, сондықтан код кейбір бөліктердегі жылдамдық үшін оңтайландырылды. Arduino жанкүйерлері, әрине, қол жетімді барлық кітапханаларды қолдана алады, бірақ менің ойымша, сізге PWM арқылы 9 (3 уақыттық RGB) жарықдиодты басқару үшін бірдеңе жазу керек.

Электроника өте қарапайым және көптеген компоненттерді қажет етпейді, сондықтан оны жарықдиодты шамның бастапқы корпусына салуға болады.

1 -қадам: 1 -қадам: Шамның ингредиенттері

Жарықдиодты шамды алу үшін сізге мыналар қажет:

• 1 * жарықдиодты шам
• 3 * RGB жарықдиодты шамдар
• 1 * 16F1825 PIC микроконтроллері + 14 істікшелі IC ұяшығы
• 1 * TSOP4836 ИҚ қабылдағышы
• 2 * 100nF керамикалық конденсатор
• 1 * 33к резистор
• 3 * 150 Ом резисторы
• 6 * 120 Ом резисторы
• 3 * АА (қайта зарядталатын) батареялар
• 1 * нан тақтасының кішкене бөлігі

2 -қадам: 2 -қадам: электрониканы құру

Схемалық схеманы және суреттерді қараңыз.

Электроника екі шағын тақтадан тұрады, біреуі жаңа RGB светодиоды үшін, екіншісі микроконтроллер үшін. RGB светодиодтары бар жаңа тақта алдыңғы тақтаны қызыл, жасыл және көк жарықдиодты ауыстырады. Суретте сіз жаңа RGB жарықдиодты тақтаны да, бастапқы жарықдиодты тақтаны да көресіз.

Микроконтроллер тақтасы жарықдиодты шамдар корпусының ішкі бөлігіне орнатылған және сымдар арқылы RGB жарықдиодты тақтасына қосылған.

Мен жарықдиодты шамды әзірлеп жатқан кезде мен PIC контроллерін бағдарламалағандықтан, тақтада тақырып бар, бірақ бұл қалыпты жұмыс үшін қажет емес.

Ақырында алынған IR RGB жарықдиодты тақтаның үстіне жабыстырылады. Мен жарықдиодты шамның корпусында тесік жасағым келмеді, осылайша ол әлі де жақсы жұмыс істейді. Әрине, егер сіз оны басқарғыңыз келсе, жарықдиодты шамға жақынырақ болуыңыз керек.

3 -қадам: 3 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету

Жоғарыда айтылғандай, бағдарламалық қамтамасыз ету PIC16F1825 үшін жазылған. Бұл JAL тілінде жазылған. Бағдарламалық қамтамасыз ету келесі негізгі міндеттерді орындайды:

• Жарық диодтарының жарықтығын импульстік ен модуляциясын қолдану арқылы басқару. Ол үшін екі таймер қолданылады, біреуі жаңарту жиілігін құруға және екіншісі импульстің ұзақтығын, жарық диодты қосуға уақытты құруға арналған. Жаңарту жиілігі шамамен 70 Гц, бұл адамның көзіне көрінбеуі үшін жеткілікті. Жарықдиодты шамдарды 255 қадаммен күңгірттеуге болады. Бұл ұзақтығын бақылауға арналған таймер 255 есе 70 Гц жиілігінде шамамен 18 кГц құрайды дегенді білдіреді. Бұл салыстырмалы жоғары жиіліктің арқасында кодтың бөлігі жылдамдық үшін оңтайландырылды.
• Қашықтан басқару құралының хабарламаларын декодтау. Ол үшін үзілістің әр өзгерісінде биттердің ұзақтығын түсіретін түсіру таймері қолданылады. Philips қашықтан басқару жүйесі екі фазалы кодтауды қолданады және кедергі болған жағдайда хабарды қате түсіндірместен хабарларды декодтаудың жалғыз жолы-жоғары және төмен бит уақытын өлшеу.
• Кездейсоқ үлгілерді құруға арналған кездейсоқ функция.
• Әр түрлі үлгілерді құру.
• EEPROM -дан деректерді сақтауға және алуға арналған бағдарламалық қамтамасыз ету.
• Жарықдиодты шам күту режимінде болғанда процессорды тоқтату үшін ұйқы режимі.
• Ақыр соңында, бәрін жұмыс істеу үшін біріктіру.

PIC контроллері жиілігі 32 МГц ішкі сағаттарда жұмыс істейді. PIC контроллерін бағдарламалау үшін Intel Hex файлы бекітілген.

4 -қадам: 4 -қадам: жарықдиодты шамды пайдалану

Жарықдиодты шамды бірінші рет қосқанда, қашықтан басқару пультіндегі 1 -цифрды басуға тең болатын бастапқы үлгі қолданылады. Жоғарыда айтылған барлық функцияларды қолдануға болады. Бұл жұмыс режимі Дыбысты өшіру түймесін бассаңыз да таңдалады, себебі бұл жарықдиодты шамды бастапқы мәніне қайтарады.

Егер жарықдиодты шам күту режиміне қойылса, ол қайтадан қосылғаннан кейін бұрынғы күйінде қалады. Жарық диодты шам күту режиміне өтпес бұрын әрқашан соңғы жұмыс режимін есте сақтайды, себебі ол PIC контроллерінің ішкі EEPROM -де сақталады, сондықтан батареяларды ауыстырғаннан кейін де ол соңғы таңдалған жұмыс режимімен жалғасады.

Бейнеде сол жақта түпнұсқалық жарықдиодты шамның жұмысы және оң жақтағы светодиодты шамның жұмысы көрсетілген. Бейнеде кейбір жұмыс режимдері көрсетілген, бірақ барлығы емес. Әсер қараңғыда жақсы көрінеді, ал жарық диодтардың жыпылықтауы адам көзімен көрінбейді.

Әрине, сіз өзіңіздің жобаңыз үшін басқа жарықдиодты шамдарды қолдана аласыз және бұл жоба сізді өзіңіздің жеке шамыңызды жасауға шабыттандырды деп үміттенемін.