Жарык белектер: 5 кадам (сүрөттөр менен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2025-01-23 14:51

Үйдө бизде Рождество мезгилинде колдонулган эки жарыктандырылган белек бар. Бул 2 түстүү кызыл-жашыл диодду колдонуп, түсүн туш келди өзгөртүп, өчүп бараткан жөнөкөй жарыктандырылган белектер. Аппарат 3 Вольттук баскыч клеткасы менен иштейт. Акыркысы бул долбоордун себеби болгон, анткени белектер узак убакытка күйгүзүлгөндө батарейкасы бат эле түгөнөт.

Көп сандагы топчу батарейкалардын колдонулушуна жол бербөө үчүн, мен өзүмдүн заряддалуучу үч AAA батареясын колдонуп, өз версиямды иштеп чыктым. Бул версия RGB светодиодун колдонот, ошондуктан көк да мүмкүн, бирок бул оригиналдуу дизайнга кирген эмес. Менин версиямда төмөнкү функциялар бар:

• Control 2 бир эле PIC12F617 микроконтроллерин колдонуу менен тартуулайт. Микроконтроллер программасы JAL программалоо тилинде жазылган.
• Баскычты колдонуу менен белекти күйгүзүңүз жана өчүрүңүз. Оригиналдуу версияда бул үчүн которгуч колдонулган, бирок баскычты колдонуу оңой болгон.
• Белектердин түсүн кызыл жана жашыл түстөрдөн өчүрүү жана өчүрүү жолу менен туш келди өзгөртүү.
• Батарейканын чыңалуусу 3,0 Вольттон төмөн болгондо белектерди өчүрүңүз. Бул кайра заряддалуучу батареялардын өтө эле көп бошоп кетишине жол бербейт.

Бир түс өчкөндөн кийин, LED 3 секунддан 20 секундга чейин бир жерде күйүп турат. Менде дагы деле колдонулбаган көк светодиод бар болгондуктан, мен эки пакет тең 10 секунд болгондо көгүш болуп кете турган өзгөчөлүктү коштум. Бул көп учурда боло бербейт, анткени туш келди убакыт кийинчерээк айтылгандай 40 миллисекунд таймеринде пайда болот.

1-кадам: Импульстун кеңдиги модуляциясын колдонуу менен өчүрүү жана өчүү жөнүндө кээ бир теориялар

Светодиоддун жарыктыгын өзгөртүүнүн эң жакшы жолу - бул LED аркылуу өтүүчү токту өзгөртүү эмес, LED белгилүү бир убакыт аралыгында күйүү убакытын өзгөртүү. Светодиоддун жарыгын контролдоонун бул жолу Pulse Width Modulation (PWM) деп аталат, ал интернетте бир нече жолу сүрөттөлгөн, мис. Wikipedia

PIC жана Arduino бортунда атайын PWM жабдуулары бар, бул PWM сигналын чыгарууну жөнөкөйлөтөт, бирок алар үчүн көбүнчө бир чыгаруу бар, ошондуктан сиз бир гана LEDди башкара аласыз. Бул версия үчүн мен 5 светодиодду (2 кызыл, 2 жашыл жана 1 курама көк) көзөмөлдөшүм керек болчу, ошондуктан PWM программасын PWM жыштыгын да, PWM милдетинин циклин да жаратуучу таймерди колдонуу менен жасоо керек болчу.

PIC12F617де автоматтык түрдө кайра жүктөө мүмкүнчүлүгү бар борттогу таймер бар. Бул таймердин кайра жүктөө маанисин койгондон кийин, ал тайм -аут өткөн сайын бул маанини колдонорун билдирет жана таймер белгиленген жыштыкта жалгыз иштейт. Убакыт туруктуу PWM сигналы үчүн өтө маанилүү болгондуктан, таймер үзгүлтүксүз негизде иштейт, негизги программа контролдоого жана светодиоддор үчүн туш келди аныктоого муктаж болгон убакытка таасир этпейт.

PWM жыштыгы кандайдыр бир чыракты көрбөө үчүн жетишерлик жогору болушу керек, ошондуктан мен PWM 100 Гц жыштыгын тандадым. Өчүрүү жана өчүү эффекти үчүн биз кызмат циклин жана LED жарыктыгын өзгөртүшүбүз керек. Мен өчүрүү жана өчүү эффектин алуу үчүн жарыкты жогорулатуу же азайтуу үчүн 5 кадамдык кадамын колдонууну чечтим жана таймер кызмат цикли үчүн 0дон 255ке чейинки диапазонду колдонгондуктан, таймер 255те иштеши керек / 5 = 51 эсе кадимки жыштык же 5100 Гц. Бул ар бир 196 бизде таймердин үзгүлтүккө учурашына алып келет.

2 -кадам: Механикалык жумуш

Белектерди жасоодо мен сүттүн акрил пластикасын колдондум, калган бөлүгүндө MDFди колдондум. Светодиод күйүп турганда пакеттин ичиндеги LEDдин формасын көрүп калбашыңыз үчүн, мен светодиоддун үстүнө жабууну койдум, ал жарыкты LEDден ажыратат. Бул мукаба менде болгон эски электрондук шамдардан алынган, бирок сиз ошол эле акрил пластикти колдонуп капкак түзө аласыз. Сүрөттөрдө мен жабдуу жана материал катары эмнелерди колдонгонумду көрөсүң.

3 -кадам: Электроника

Схемалык диаграмма сизге керектүү электрондук компоненттерди көрсөтөт. Мурда да айтылгандай, 5 светодиод көгүлтүр LED айкалышкан жерде өз алдынча башкарылат. PIC бир порттогу эки светодиодду айдай албагандыктан, мен айкалышкан көк диоддорду башкаруу үчүн транзистор коштум. Электроника 3 ААА кайра заряддалуучу батареялар менен иштейт жана баштапкы абалга келтирүү баскычын басуу менен күйгүзүлүп же өчүрүлүшү мүмкүн.

Бул долбоор үчүн сизге төмөнкү электрондук компоненттер керек:

• 1 PIC микроконтроллери 12F617 розеткасы менен
• 2 Керамикалык конденсатор: 2 * 100nF
• Резисторлор: 1 * 33к, 1 * 4к7, 2 * 68 Ом, 4 * 22 Ом
• 2 RGB LED, жогорку жарыктык
• 1 BC557 транзистору же эквиваленти
• 1 баскыч баскычы

Сиз схеманы нан тактасына кура аласыз жана сүрөттө көрүнүп тургандай, көп орун талап кылбайт. Жарык диоддор аркылуу максималдуу токту көзөмөлдөө үчүн резистордун мааниси эмне үчүн мынчалык төмөн экенине таң калышыңыз мүмкүн. Бул 3,6 Вольттун аз камсыздоо чыңалуусунан улам, ар бир светодиоддун түсүнө жараша болгон чыңалуунун төмөндөшү менен бирге Википедияны да караңыз. Резистордун мааниси LEDдын күнүнө 15 мА максималдуу токту алып келет, мында бүт системанын максималдуу агымы 30 мАга жакын.

4 -кадам: Программалык камсыздоо

Программалык камсыздоо төмөнкү милдеттерди аткарат:

Түзмөк басуу баскычы менен баштапкы абалга келтирилгенде, эгерде ал өчүрүлгөн болсо же күйгүзүлгөн болсо, аны өчүрөт. Өчүрүү - бул PIC12F617ди эч кандай энергия керектебей турган уйку режимине коюу.

LED жарыгын контролдоо үчүн PWM сигналын жаратыңыз. Бул таймерди жана PIC12F617 пиндерин көзөмөлдөгөн үзгүлтүккө учуратуу кызматын колдонуу менен жасалат, алар өз кезегинде светодиоддорду күйгүзүп жана өчүрүшөт.

Светодиоддордун өчүшү жана өчүшү жана аларды 3-20 секунддун аралыгында туш келди күйгүзүү. Эгерде туш келди убакыт 10 секундга барабар болсо, анда эки LED тең 10 секундага көк түскө айланат, андан кийин кадимки кызыл-жашыл өчүп-өчүү үлгүсү колдонулат.

Иштөө учурунда PIC аналогдук цифралык конвертерге (ADC) колдонуп, камсыздоо чыңалуусун өлчөйт. Бул чыңалуу 3,0 В төмөн түшүп кеткенде, ал светодиоддорду өчүрүп, PICти кайра уйку режимине коёт. PIC дагы деле 3.0 Вде жакшы иштей алат, бирок кайра заряддалуучу батареялардын толук түгөнүшү жакшы эмес.

Жогоруда айтылгандай, PWM сигналы туруктуу PWM сигналын сактоо үчүн үзгүлтүккө учуроо кызматын колдонгон таймердин жардамы менен түзүлөт. Светодиоддордун өчүп-өчүүсү, анын ичинде светодиоддор күйүп турган убактысы, негизги программа тарабынан көзөмөлдөнөт. Бул негизги программа PWM сигналын жараткан ошол эле таймерден алынган 40 миллисекунддун таймеринин белгисин колдонот.

Бул долбоор үчүн эч кандай конкреттүү JAL китепканаларын колдонбогондуктан, бул жолу диоддордун туш келди жана туш келди өчүрүү убактысын түзүү үчүн линиялык кайтарым байланыштын реестрин колдонуу менен туш келди генератор жасоого туура келди.

5 -кадам: Акыркы жыйынтык

Ортодогу жыйынтыкты көрсөткөн 2 видео бар. Аялым дагы эле кубиктерди чыныгы белектерге алмаштырышы керек. Бир видео жыйынтыгын көрсөтөт, экинчиси бул долбоорго алып келген баштапкы белеги менен көрсөтөт.

Сиз бүтүрдүңүз деп ойлогонуңузда, жаңы талаптар калкып чыгат. Аялым светодиоддордун жарыгы алар өчкөндөн кийин да өзгөрүшү мүмкүн деп суранды. Бул албетте мүмкүн, анткени мен PIC12F617 программасынын эс тутумунун жарымын гана колдондум.

JAL баштапкы файлы жана PIC программалоо үчүн Intel Hex файлы тиркелет. Эгерде сиз JAL менен PIC микроконтроллерин колдонууга кызыксаңыз - Паскаль сыяктуу программалоо тили - JAL веб -сайтына баш багыңыз.

Бул Инструктивдүү кылып, реакцияларды жана жыйынтыктарды чыдамсыздык менен күтүңүз.