Контроллер для RGB светодиодной ленты или гирлянды


Пришло время подумать, чем порадовать глаз в новогодние праздники. Предлагаемый мной вариант контроллера RGB-гирлянды на базе микроконтроллера РIC16P628А позволяет воспроизвести 26 цветов и украсить не только ель, но и помещение или фасад здания. Принципиальная схема прибора приведена на рисунке 1.

Принципиальная схема контроллера RGB светодиодной ленты или гирлянды

Рис.1. Принципиальная схема контроллера RGB светодиодной ленты или гирлянды.

Ядром прибора является микроконтроллер DD1, он и выполняет все основные функции, связанные с коммутацией RGB-гирлянды. Генератором тактовой частоты для микроконтроллера служит RC-генератор на кристалле. Вывод для сброса микроконтроллера подключен через токоограничивающий резистор к положительному потенциалу питания.

Таким образом, можно внутрисхемно программировать микроконтроллер. Линейный интегральный стабилизатор напряжения DA1 на 5 В стабилизирует напряжение для микроконтроллера. Все конденсаторы С1-С6 в приборе выполняют фильтрующую функцию.

Диод Шоттки VD1 выпрямляет ток или предохраняет устройство от несоблюдения полярности. Для усиления мощности служат полевые MOSFET-транзисторы VT1-VT3 на затвор которых подаётся управляющий сигнал. В микроконтроллере задействован Watchdog timer, что позволяет аппаратно реализовать контроль над зависанием системы.

Прибор может эксплуатироваться в диапазоне температур от - 40 °С до +85 °С. У RGB-гирлянды ряд преимуществ, очевидные это широкий диапазон рабочей температуры, RGB-светодиоды слабо нагреваются, RGB-светодиоды размещены на гибкой клеящейся ленте и RGB-светодиоды обладают достаточно длительным сроком работы 30-40 лет.

Паять гирлянду из RGB-светодиодов рутинная работа, поэтому я решил купить гирлянду. Три метра RGB-гирлянды я купил на краснодарском радиорынке, за 1 метр 250 рублей.

При подключении RGB-гирлянды убедитесь, что все работающие светодиоды потребляют не больше 5 А при номинальном напряжение питания 12В, таким образом максимальная потребляемая мощность не должна превышать 60 Вт. В таблице 1 приведены устойчивые состояния и коэффициент заполнения.

Таблица 1.

Состояние 0 1 2
Коэффициент заполнения, % 0 50 100
Комментарий Погасшая Тусклое свечение Обычное свечение

Исходя из комбинаторики известно, что RGB-гирлянда имеющая 3 состояния и 3 цвета может быть настроена на 27 статических рабочих состояния, то есть может отображать 26 цветов. Вариант с погасшей гирляндой я из своей работы исключил.

Таблица 2.

1 0 0 0 1 0 0 0 1
2 0 0 0 2 0 0 0 2
1 1 0 1 0 1 0 1 1
2 2 0 2 0 2 0 2 2
1 2 0 1 0 2 0 1 2
2 1 0 2 0 1 0 2 1
1 1 2 1 2 1 2 1 1
2 2 1 2 1 2 1 2 2
0 0 0 1 1 1 2 2 2

В таблице 2 приведены все возможные устойчивые состояния RGB-гирлянды. Комбинируя их, я добился разноцветных световых эффектов.

Печатная плата для контроллера RGB светодиодной лентой или гирляндой

Рис.2. Печатная плата для контроллера RGB светодиодной лентой или гирляндой.

На рисунке 2 отображена печатная плата и расположение деталей на одностороннем фольгированном текстолите. К статье прилагаю: исходник кода, печатную плату в формате Lay - Скачать (20,5 КБ).

Ковалев А. Ю - aykovalev [at] yandex.ru. РК-2014-11.


1 3094 Освещение
светодиод RGB светодиод контроллер гирлянда LED
Написать комментарий:

cashback