Кстати, когда на упаковке указывается параметр — «общая длина» или «размер», сюда как раз таки входит и длина провода питания (без лампочек).

Поэтому будьте внимательны в этом вопросе и ищите параметр протяженности именно рабочей части.

Также помните, что многие елочные гирлянды можно удлинять через специальные переходники.

А вот укорачивать их запрещено. Особенно это касается светодиодных моделей, так как они строго рассчитаны на определенный ток потребления.

Лампочки должны держаться очень плотно и не шататься.

Если провода и места соединения с лампами будут весьма хлипкими и мягкими, то при неосторожном движении, в момент распутывания гирлянды или ее подвески, можно легко вырвать их из своих посадочных мест.

Блок питания-контроллер

Данная коробочка должна открываться только с применением дополнительных инструментов — отвертки, ножика, которыми поддеваются специальные защелки.

Иначе ваш любопытный ребенок обязательно захочет узнать, что же там спрятано внутри. Желательно изначально проверять пайку проводов в блоке питания, еще при покупке изделия в магазине.

Почти половина всех причин неработоспособности елочных гирлянд связаны с плохим контактом проводков в блоках питания.

Если вы собираетесь использовать гирлянду на улице, то она должна быть специального исполнения с уровнем защиты не ниже IP44. На упаковке должна быть надпись — «внешнее использование».

Диаметр провода у таких изделий не менее 3,3мм, а сечение медной жилы — минимум 0,5мм2.

В первую очередь герметичность должна быть обеспечена именно для блока питания. Светящиеся элементы могут быть абсолютно одинаковыми.

А вот коробочка должна быть изолирована со всех сторон, нередко даже намертво заклеена.

Качественная гирлянда не должна издавать посторонних запахов. В особенности запаха дешевой резины.

Представьте, что будет у вас в квартире, когда подобное изделие нагреется. Не верьте продавцам, которые уверяют, что запах выветрится и пройдет через пару-тройку часов.

Помимо неприятных ароматов, это еще и скажется на здоровье, так как вы и ваши дети будете круглосуточно дышать этими парами вредных веществ.

Для подсветки на улице не покупайте гирлянды с проводами из ПВХ пластика. При морозах такой провод задубеет и фактически ваша гирлянда превратится в одноразовое изделие.

Выбирайте модели с проводами из каучука, либо силикона. Каучуковые и резиновые гирлянды должны иметь обозначение латинскими буквами «G» или «R». А если присутствует дополнительный слой изоляции, то «N».

Они отлично себя чувствую даже при температурах ниже -40 градусов.

Обязательно ознакамливайтесь со всеми надписями на упаковке. Многие гирлянды просто не предназначены для размещения на елке. На разных языках может быть написано — «не для елки«, или что-то подобное.

Многих такое удивляет, как это — елочная гирлянда и не для ёлки? Дело в том, что такая модель не сертифицирована.

Соответственно она не проходит противопожарную безопасность и производитель не имеет права рекомендовать и указывать, что его гирлянду можно вешать на елку или деревья во дворе.

Если же товар сертифицирован, то ищите ссылку на соответствующий ГОСТ. Он обязан быть указан на шильдике или упаковке.

Во время покупки всегда проверяйте комплектность товара согласно списка на упаковке. Иногда там внутри бывают запасные лампочки, или отдельные взаимозаменяемые элементы.

При количестве ламп в подсветке от 18шт и более, число запасных должно быть не менее 3шт.

Включать и проверять работоспособность всех режимов гирлянды нужно еще в магазине. Ну а занося ее в дом с мороза, не спешите сразу же втыкать в розетку, дайте украшению согреться.

Преимущества и отличия

Современные модели все больше изготавливают из светодиодных элементов, а не из маленьких лампочек накаливания. Они имеют ряд преимуществ:

• более долгий срок службы — до 100 000 часов

У гирлянд на обычных лампочках срок службы может не превышать 100 часов непрерывной работы.

• устойчивость к периодическим скачкам и перепадам напряжения

Светодиодные лампочки не нагреваются, соответственно маловероятны шансы возгорания или замыкания.

• экономичность

Платить за электроэнергию придется в разы меньше.

Механически, светодиоды намного сложнее разбить или раздавить.

Виды светодиодных гирлянд

Вот перечень основных разновидностей гирлянд для подсветки квартир, домов, офисов, магазинов и т.д.

Они самые простые и самые распространенные. Похожи на скрученный шнурок, вдоль которого подвешиваются светодиоды.

Данные модели наиболее универсальные. Ими можно украшать как елки, так и целые дома и постройки, с любыми конструкциями во дворе.

• сетчатая гирлянда

Похожа на квадраты или ромбики, в крайних точках которых смонтированы лампочки. Применимы для плоских поверхностей — стен, потолков.

• световые занавесы

Чаще всего встречаются на окнах. Представляют из себя один провод, от которого вниз спускаются множество других проводков «утыканных» светодиодами. Каждый такой провод имеет длину от 2м и более.

Чем то похожи на занавески. Однако в них вертикальные провода имеют разную длину. Вдобавок они короче — 0,5м не более. Зачастую лампочки имеют форму сосулек.

Здесь также есть главный провод, на который нанизано множество миниатюрных светодиодов.

Это уже полноценная подсветка, наподобие светодиодных лент напряжением 220В. Внутри под прозрачной оболочкой впаяны светодиоды.

При этом дюралайт очень гибкий, герметичный и влагостойкий. Поэтому его основное применение — подсветка на улице.

Данное украшение скорее относится к профессиональной подсветке. Его используют при освещении очень больших конструкций — мосты, площади, здания.

Имеет несколько шлейфов с различными цветовыми расцветками. При этом даже при своих габаритных размерах, потребляет очень мало электроэнергии.

Это гирлянды из нескольких проводов со сверх яркими светодиодами. Применяются для украшения деревьев во дворах, скверах, парках.

Здесь используются стробоскопические лампочки. Они очень ярко вспыхивают с заданным промежутком времени. Ими можно эффектно украсить с внешней стороны стены дома, рекламную вывеску магазина.

svetosmotr.ru

Как починить светодиодную гирлянду — 5 причин почему не работает, схема, ремонт своими руками

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

• 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.

Можно даже составить условный рейтинг неисправностей светодиодной гирлянды (по порядку и частоте повреждений):

• Плохой контакт на проводах

• Светодиод в одной из лампочек

• Сопротивления

• Один из диодов

• Один из тиристоров

• Микросхема контроллера

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.

svetosmotr.ru

RGB елочная гирлянда на Arduino

В преддверии Нового Года предлагаю вам собрать елочную программируемую RGB гирлянду с возможностью создавать различные узоры.

Что понадобится для гирлянды?

• WS2811 RGB Full Color 12mm LED String DC 5V можно приобрести на Aliexpress за 20 долларов. Обычной конец одной такой гирлянды можно соединять с другой, чтобы увеличить длину. Эта статья рассчитана на построение световых узоров, так что, если у вас под рукой есть программируемая LED гирлянда с другим протоколом, вам надо будет, переписать программу и подключить гирлянду в соответствии с datasheet.
• 5 вольтовый источник тока, рассчитанный на ток, потребляемый вашей гирляндой. Обычно продавец указывает ток, потребляемый гирляндой.
• Arduino любой версии. Автор использовал стандартный Arduino Uno.
• Зеленая акриловая краска
• Изолента
• Провод.
• Желательно иметь разъемы JST чтобы было легче соединять гирлянду с контроллером

Перед тем как начать собирать елочную гирлянду, убедитесь, что все светодиоды исправны. В интернете можно найти, как подключить WS2811 к Arduino.

Определите выводы +5V и GND по datasheet на вашу WS2811
• Красный = + 5В
• Синий = GND
• Белый = Данные

Подключение получается такое, как на картинке.

Установите популярную библиотеку WS2811 Arduino от Adafruit. Скачать и прочитать инструкцию по установке можно здесь: Библиотека WS2811
Измените прилагаемый код в соответствии с длиной вашей гирлянды в #define LED_COUNT. Загрузите и запустите программу на Arduino. Обратите внимание, что пиксели меняют цвет от красного к зеленому, потом к синему, потом к белому в течении 5 сек. Это гарантирует, что все 3 светодиода внутри пикселя исправны.

test.zip [496 b] (скачиваний: 1106)

Оценка падения напряжения.

Каждый светодиодный пиксель и последующая подключенная LED гирлянда, вызовет какое-то падение напряжения. Так что после 50 светодиода в вашей LED гирлянде напряжение источника питания упадет на какую-то заметную величину. Например, с 5в до 4.7В. Это означает, что следующая гирлянда, которую вы подключите к первой, будет запитана не от 5в, а от 4.7в и напряжение после нее упадет еще ниже. В результате каждый светодиод будет темнее, чем предыдущий. В конечном итоге, когда напряжение упадет до 3.3в, микросхема, обслуживания протокола WS2811, просто перестанет работать.

Так как в каждом пикселе по 3 светодиода и белый цвет свечения гирлянды означает, что все 3 светодиода светятся одинаково, на ней будет падать напряжение больше, чем, если бы горели, к примеру, только красные светодиоды. При запуске программы тестирования вы заметили сильные затемнения на концах гирлянды? Можете подключить туда дополнительно питание 5в. Автор сделал это через каждые 100 пикселей

Покраска гирлянды.

Нормальные новогодние гирлянды окрашены в зеленый цвет, чтобы сливаться с елкой. У вашей светодиодной гирлянды провода разного цвета. Подвесьте гирлянду и покрасьте провода в зеленый цвет акриловой краской, это займет немного времени. Корпуса WS2811 заверните в черную изоленту, это будет быстрее, чем красить их.

Определение позиции X и Y каждого пикселя

Повесьте собранную гирлянду на елку. После этого можно рассчитать положение каждого пикселя по X и Y и вставить эти данные в код программы. Для этого используйте вот этот файл с кодом. Раскомментируйте первую функцию loop (), которая зажигает секции по 10 светодиодов. Если у вас есть больше чем 50 светодиодов, то вы можете продлить эту секцию простым копированием, не забывая указывать нужное количество в #define LED_COUNT

В видео автор наложил сетку на изображение в видеоредакторе на светящуюся елку, что позволило ему получить 200 позиций.

Постарайтесь наложить сетку так, чтобы самый нижний левый светодиод попал в ячейку 1.1. Это делается для того, чтобы программа смогла определить середину дерева в обоих X и Y направлениях. Ввод X и Y координат это ручной процесс, каждую координату вы будете получать, смотря на видео. 200 координат звучит, конечно, устрашающе, но времени это займет в пределах 20 минут.

Можно распечатать сетку и приложить ее к монитору компьютера или дисплею телефона, чтобы не возиться с видеоредакторами.

Прилагаемый файл, так же, как и предыдущий файл является примером кода, перебирающим различные узоры, как на видео.

xmas.zip [3.47 Kb] (скачиваний: 1268)

По видео вы можете понять логику работы программы и написать свои шаблоны или поменять код под себя. Другой прикрепленный файл — это файл настройки, чтобы Arduino управлялся через последовательный интерфейс с другого устройства. Автор использовал Raspberry Pi для управления Arduino.

Вот такая новогодняя гирлянда с использованием Arduino и комплекта WS2811.

xmas_serial.zip [3.71 Kb] (скачиваний: 1163)

usamodelkina.ru

Елочная гирлянда на светодиодах

Елочная гирлянда на светодиодах выполнена на элементах микросхемы К561ЛА7 и создает световой эффект перемещения или мерцания.

В канун Нового года предлагается изготовить несложную, бюджетную гирлянду на светодиодах, для небольшой новогодней елочки.

Динамический характер работы гирлянды не требует дорогих и программируемых гаджетов. Устройство неприхотливо, экономично и надежно в работе, моментально монтируется на елку, а по окончании новогодних праздников, его без сожаления можно убрать на дальнюю полку до следующего случая. Кроме того, гирлянды устройства можно использовать в виде различных подсветок, небольших табло и игрушек при соответствующем их расположении в виде пропеллера, треугольника, звезды, колеса, указателя, «бегущих огней» и т.д. Так устройство можно использовать для украшения праздников, вечеринок, а при соответствующем конструктивном исполнении оно может стать оригинальным подарком ребенку в день рождения или новогоднюю ночь.

Описание устройства

Предлагаемое устройство «Елочная гирлянда» выполнено на основе кольцевого генератора на элементах одной микросхемы К561ЛА7 и трех транзисторах. В зависимости от расположения гирлянд, устройство создает оригинальный световой эффект перемещения, вращения или мерцания цепочек огоньков. Скорость переключения гирлянд возможно регулировать. Схема устройства показана на фото 2.

Фото 2 Схема елочной гирлянды на светодиодах. Основа устройства — кольцевой генератор на трех элементах микросхемы DD1. Четвертый элемент — DD1.4 — не используется и его входы (выводы 12, 13) соединены с положительным проводом питания. На транзисторах VT1 — VT3 выполнены электронные ключи, каждый из которых включает и выключает одну гирлянду светодиодов (соответственно HL1-HL3, HL4-HL6 и HL7- HL9). Ток через них ограничивают резисторы R4 — R6. При работе генератора на его выходах последовательно формируются импульсы положительной полярности.

• В момент появления импульса на выходе элемента DD1.1 открывается транзистор VT1, сопротивление его участка эмиттер — коллектор резко уменьшается и светодиоды HL1 — HL3 вспыхивают.
• Затем импульс появляется на выходе элемента DD1.3. Открывается транзистор VT3 и зажигаются светодиоды HL7 — HL9.

Далее импульс возникает на выходе DD1.2, открывается транзистор VT2 и включаются светодиоды HL4 — HL6.

• После чего вновь появляется импульс на выходе DD1.1 и циклы повторяются до выключения устройства.

Генератор гирлянды на микросхеме DD1, транзисторные ключи на VT1 — VT3 и ограничительные сопротивления гирлянд смонтированы на универсальной печатной плате.

Фото 3 Плата гирлянды на светодиодах. К точкам А, Б, В платы и общему проводу подключены три гирлянды по 3 — 4 светодиода. После включения питания и перехода устройства в установившийся режим, гирлянды поочередно вспыхивают, в результате чего создается эффект движения огоньков.

Фото 4 Сборка гирлянды на светодиодах.

Изготовление устройства

Все резисторы устройства — МЛТ-0.125 или другие малогабаритные, транзисторы — любые из серии КТ315. Светодиоды должны быть одного типа и одного цвета свечения, например, красного или зеленого. Вместо микросхемы К561ЛА7, при необходимости, можно использовать микросхему К561ЛЕ5. При применении на елке навершия, можно установить в него постоянно горящую четвертую гирлянду, аналогично подключив ее к точке «Г». При использовании в гирлянде 4-х светодиодов, ограничительные сопротивления R4 – R6, можно исключить.

Фото 5 Общий вид гирлянды на светодиодах.

Для питания устройства можно использовать батарею типоразмера 6F22 («Крона») напряжением 9в, которую соединяют с платой через ответный разъем XI от использованной Кроны, исключающий ее подключение в неправильной полярности. Питать устройство можно и от любого адаптера или сетевого блока питания с выходным напряжением 9 — 12в, способного отдавать в нагрузку ток не менее 100 мА. По соображениям электробезопасности, в его составе обязательно должен быть разделительный трансформатор (т. е. отсутствовать гальваническая связь с сетью 220 В). Наличие стабилизатора выходного напряжения необязательно. Для удобства эксплуатации устройства, электронную плату (совместно с батареей) желательно поместить в небольшой пластмассовый корпус. При использовании батареи, на одной из его стенок корпуса установить выключатель питания. При исправных деталях и отсутствии ошибок в монтаже, гирлянды начинает работать сразу после включения питания и налаживания не требует.

Фото 6 Работа гирлянды на светодиодах. Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

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!

www.ruselectronic.com

РадиоКот :: Гирлянда на светодиодах WS

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

Гирлянда на светодиодах WS

За окном заметно холодает, все реже солнце выглядывает из-за серых туч, падающие с неба капли постепенно превращаются в белых мух, а теплолюбивые коты все чаще и плотнее прижимаются к отопительной батареи… Но не все так печально, это значит, что приближается конец года и пора начинать готовиться к новому году. Предлагаю вашему вниманию гирлянду на пикселях WS2812B.

Гирлянда состоит из 2-х частей: контроллера управления и подключаемую к ней светодиодную гирлянду.

Схема

Сердцем контроллера управления является микроконтроллер Мега8, работающий от встроенного генератора на 8МГц. Программа написана на ассемблере в среде Atmel Studio 7. Выбор воспроизводимого эффекта, набор цветов для эффекта, скорость каждой программы и ее направление выбирается контроллером случайно. Для генерации рандома используется генератор псевдослучайного числа. Известно, что при подаче питания на микроконтроллер его регистры и ОЗУ заполняются произвольными данными, эти данные используются для инициализации генератора. Сам генератор представляет собой несложную логическую операцию с переносом бита.     

Random:         mov rnd_a,rnd_b       ;A=B         mov rnd_b,rnd_c       ;B=C         lsl rnd_b                   ;B<<1         brcs rnd01         sbr rnd_b,1               ;добавляем 1 если 7 бит был 1   rnd01:         mov rnd_c,rnd_a       ;С=B+A         add rnd_c,rnd_b ret

Кол-во пикселей в гирлянде определяется замыканием контактов припоем близкорасположенных контактных площадок (SW1). После инициализации микроконтроллер выставляет на пине PD7 логический ноль и проверяет лргические уровни на PD5 и PD6. В зависимости от этого определяется кол-во пикселей.

Всего в прошивке предусмотрено 3 варианта: 30, 39 и 48 пикселей, в каждом варианте имеется корректировка скорости эффектов. Далее, случайно выбирается номер эффекта (1 из 56) и его параметры (цвета, направление эффекта, скорость, кол-во огоньков). После выполнения этой программы также произвольно выбирается другая. Эффекты не будут повторяться, пока все они не будут выполнены в случайном порядке. Программах с фоном применяется его затемнение, для лучшей выразительности основного эффекта и поднятия контраста.

Гирлянда подключается к контроллеру управления через разъем TRS (mini-jack 3,5 мм). Длина гирлянды составляет 5, 6.5 и 8 метров соответственно ее варианту. Для питания гирлянды нужен 5-ти вольтовый блок питания с рабочим током 2А.

Резистор R1 служит для защиты контроллера и светодиодной гирлянды от перегрузок при горячем подключении. Конденсатор С1 необходим для подавления общих импульсных помех по линии питания, создаваемых при импульсной работе светодиодов.

Применялись вот такие пиксели, собранные на плате и с установленным конденсатором по питанию. Резисторы 75 Ом стоят у входа каждого пикселя, они служат для защиты светодиодов (на схеме они не указаны).

Светодиоды WS2812B

В каждом пикселе имеется свой встроенный ШИМ-драйвер, который управляет яркостью трех светодиодов R, G и B. ШИМ-драйвер 8-ми битный, т.е. для каждого из цветов возможны 256 градаций яркости и, соответственно, для того чтобы установить яркости для каждого из 3-х светодиодов нужно передать пикселю 8х3=24 бит (3 байта) информации. 

Протокол передачи информации

Время передачи одного бита равно 1.25 uSec. Время передачи пакета из 24 бит для одного пикселя WS2812B составляет 24х1.25=30 uSec. Для 48 штук — 48х30 = 1.44 mSec.

Для управления пикселями используется программный метод. Один такт работы контроллера, работающего на 8 МГц равен 0,125 uSec. Для передачи одного бита необходимо уложиться в 10 тактов. Дл этого размечаем карту этих 10 тактов, при отправке 0 необходимо переключать вывод МК в соответствии с тактовой картой (1110000000), а для отправки 1 – (1111111000).

Можно использовать любые совместимые светодиоды с данным протоколом. Для каждого типа светодиода, необходимо проверить особенности его передачи данных, например для WS2812 используется последовательность GRB, а для WS2811 – RGB. Отличие между ними — это небольшая разница в таймингах и последовательность байтов. Для правильной работы гирлянды необходимо поменять местами красный и зеленый цвета. 

На рисунке из разных даташитов приведены примеры 24-битного состава GRB и RGB

Прошивки для обоих вариантов имеются во вложении.

Светодиодные пиксели принимают байты по цветовой схеме RGB. Управлять цветами, регулировать яркость и насыщенность очень неудобно, поэтому в некоторых эффектах для управления используется цветовая модель HSV (Hue, Saturation, Value — тон, насыщенность, значение) затем, полученный оттенок конвертируется в модель RGB. В большинстве программ используется прямой выбор цвета по схеме RGB.

Цветовая модель HSV

Цветовая модель RGB

Провод от джека до первого пикселя — сигнальный четырехжильный кабель длиной 1 метр, для соединения пикселей между собой – плоский кабель AWG28, разрезанный на отрезки по 17 см (3 жилы). Термоусадка белого цвета диаметров 8 мм по 2 см длиной. В центре термоусадки необходимо вырезать ромбовидное отверстие диагональю 4 мм для приклеивания рассеивателя к светодиоду.

При припаивании каждого провода к пикселю не забываем одевать сразу на провод термоусадку, это заметно сократит в дальнейшем время на протягивание термоусадок через всю гирлянду.

 

Процесс сборки

Процесс сборки

После запаивания проводов, необходимо прозвонить питающие жилы между последнем пикселем и джеком, на предмет правильности подключения питания (вдруг, вы где-то провод перевернули). Далее, включить гирлянду и проверить ее работоспособность, могут быть бракованные пиксели (у меня попался с плохо припаянным резистором на 75 Ом), также нужно сразу выявить и устранить возможные замыкания.

Только после проверки на работоспособность всей гирлянды можно приступать к приклеиванию рассеивателей, совмещая отверстие термоусадки с окошком светодиода. Я использовал цианакрилатный клей-гель, он не растекается и хватает небольшой капли. Начинать приклеивать рекомендую со стороны джека, т.к. если вдруг где-то забыли про термоусадку, то ее через штекер не продеть и придется распаивать провода. В качестве рассеивателя использовал акриловые матовые насадки (8х8 мм) для бижутерии.

Приклеивание рассеивателей

После приклеивания можно усаживать термоусадку и пока она не остыла, концы горячей термоусадки нужно хорошо прижать плотным картоном или пластиком до ее остывания. Сплющенные торчащие концы термоусадки хорошо слипаются и не дают проводу сломаться в местах пайки.

Наш сегмент примет вот такой законченный вид:

Светодиод в сборе

Контроллер особенностей по сборке не имеет.

Приведенная печатная плата имеет возможность установки разъемов питания на выбор Jack DC-2.1×0.7 или microUSB, предусмотрено подключение внешнего кварца для использования контроллера на улице.

Контроллер управления TOP

Контроллер управления microUSB BOTTOM

Подключаем наше собранное устройство к питанию и радуемся наикрасивейшими эффектами, которые скрасят холодные зимние вечера у теплой батареи, и будут заманивать симпатичных кошечек, готовых принять интимную, яркую, динамичную и оригинальную обстановку в гостях мудрых котов.

Контроллер управления в сборе

Гирлянда в работе

  И на десерт вискас видео работы гирлянды

Файлы:

Прошивка, схема печатная плата и др.

Все вопросы в Форум.

---

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

www.radiokot.ru