Контроллер светодиодных гирлянд своими руками
Контроллер светодиодных гирлянд своими руками
Описание простой схемы управления светодиодной гирляндой.
Сегодня купить новогодний венок и контроллер уже не проблема: «фонарики» производятся в Китае в достаточном количестве.
Похоже, он пошел и купил его, и все. Но будет еще лучше, если венок будет сделан своими руками. Он поможет оживить старые венки, доставшиеся в наследство от бабушек и дедушек, а также старые елочные украшения.
Такие устройства управления (контроллеры, машины световых эффектов) собрать совсем несложно. Достаточно сделать печатную плату и припаять к ней несколько деталей.
Разработка устройств управления световыми эффектами имеет три направления: микроконтроллерные системы, системы с использованием ПЗУ и устройства управления на логических микросхемах с низкой степенью интеграции.
Нет сомнения, что наибольший эффект дают первые две системы, тогда как микроконтроллерная система имеет более простую схемотехнику (только микроконтроллер и выходные ключи), но такие устройства требуют программирования. Дополнительно понадобится программатор для работы под управлением компьютера. Поэтому собрать контроллер на логической микросхеме на основе готовых схем быстрее и проще, чем первые два.
На рисунке 1 представлена структурная схема простого контроллера, управляющего работой четырёх светодиодных гирлянд.
Рисунок 1. Контроллер светодиодной гирлянды (щелкните изображение, чтобы увеличить).
Хотя схема проста, контроллер позволяет создавать разнообразные световые эффекты. Это ходовые огни в одну и другую сторону. Причем гирлянд бывает одна, две или даже три. Раскройте гирлянды одну за другой и закройте их в противоположном направлении. Помимо этих эффектов, контроллер также реализует ряд других эффектов. Это нужно просто увидеть, а не прочитать в статье.
Каждый эффект автоматически повторяется несколько раз перед воспроизведением следующего кадра, не вызывая утомления зрителя.
Схема небольшая и состоит всего из четырех микросхем, поэтому собрать ее несложно.
Читайте также статью: как влюбить в себя начальника женатого
Основой устройства является четырехразрядный сдвиговый регистр К555ИР16 с параллельными вводами данных. Работой сдвигового регистра управляют логические элементы DD1, DD3 К555ИЕ7 и двоичный счетчик DD4. «Бегущий свет» в одну сторону получается простым сдвигом кода, хранящегося в регистре. В обратном направлении тот же эффект достигается параллельной записью регистров с их выходными кодами и последующим сдвигом их на один бит.
Основной генератор контроллера состоит из компонентов DD1.1 и DD1.2. В зависимости от номиналов конденсатора С1 и резистора R1, показанных на рисунке, его частота составляет примерно 3…4 Гц. Это можно изменить, выбрав значения этих частей. Вместо R1 можно поставить переменный резистор номиналом от 1 до 1,5 кОм. Затем частоту можно изменить вручную в определенных пределах.
Управление гирляндой осуществляется транзисторными ключами VT1…VT4. Кроме показанных на рисунке, подойдет любой транзистор обратного прохождения малой или средней мощности, например КТ315 или КТ815.
Как упоминалось выше, количество деталей невелико. Поэтому все они смонтированы на одной плате, чертеж которой показан на рисунке 2.
Видео: Ремонт контроллера для гирлянд своими руками
Рисунок 2. Печатная плата и расположение компонентов (нажмите на изображение, чтобы увеличить).
При изготовлении платы обратите внимание, что под микросхемами DD2, DD3 и DD4 имеются перемычки. Необходимо не забыть установить микросхемы перед их пайкой. Саму микросхему можно заменить функциональными аналогами серии К155, КР1533 или импортными аналогами, которые можно найти в Интернете.
Каждая гирлянда собирается из светодиодов одного цвета. На данный момент доступны четыре цвета: красный, зеленый, желтый и синий. Если вам необходимо увеличить количество светодиодов в каждой гирлянде, следует увеличить напряжение их питания, в нашем случае +12В, примерно на 2 вольта на каждый дополнительный светодиод. Разумеется, напряжение не должно превышать максимальное напряжение, допускаемое критическим транзистором. При выборе номиналов резисторов R6…R9 следует следить за тем, чтобы ток, протекающий через светодиод, не превышал 20…25 мА.
В качестве блока питания можно использовать китайский адаптер напряжения +12В, дополненный встроенным стабилизатором напряжения типа 7805. Необходимо получить напряжение +5В для питания микросхемы. Поскольку микросхем всего четыре, стабилизатор может работать без радиатора.
Вместо светодиода можно подключить симистор и тогда можно использовать гирлянду накаливания. Схему подключения можно найти в статье «Как подключить нагрузку к блоку управления на микросхеме». Конструктивно клавиши можно выполнить на отдельной плате и подключить к контроллеру проводами. Обе платы должны быть помещены в одну коробку.
- Таймер цикла загрузки
- Индикатор кратковременного падения напряжения питания
- Как получить двадцать четыре вольта от блока питания компьютера
Надеюсь, эта статья была вам полезна. См также «Электрическая энергия в повседневной жизни и работе» Другие статьи в категории «Практическая электроника
Подписывайтесь на наш Telegram-канал об электронике для профессионалов и любителей: Полезная электроника для повседневного использования
Поделитесь этой статьей с друзьями:
Читайте также статью: Теплые полы Thermo
