Самодельная лампочная и светодиодная гирлянда на Arduino UNO

Принципиальная схема электронного переключателя 12-ти гирлянд или других светящихся ёлочных украшений на основе лампочек или светодиодов Мощность каждой гирляндыможет быть от нуля до 200W.

Поэтому автомат пригоден как для домашней ёлочки, так и для большой ёлки, установленной во дворе или на улице, в концертном зале... Автомат сделан на основе микроконтроллерной платы ARDUINO UNO.

Принципиальная схема

Схема предназначена для управления 12-. гирляндами. Для управления выбраны порты D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11, D12, D13. Логические уровни с этих портов поступают на электронные ключи на ключевых высоковольтных полевых транзисторах VT1-VT12. При логической единице на соответствующем порту платы, открывается соответствующий транзистор.

Транзисторы предназначены для работы на постоянным (или пульсирующем) токе, поэтому напряжение на гирлянды поступает через диоды VD13-VD24.

Применение отдельного диода для каждой гирлянды вместо общего выпрямителя для всех позволяет обойтись относительно маломощными диодами.

Диоды VD1-VD12 служат для улучшения разрядки емкостей затворов мощных полевых транзисторов, а резисторы R1-R12 устраняют кратковременные перегрузки портов по току из-за импульсов тока на заряд / разряд емкостей затворов полевых транзисторов.

Принципиальная схема переключателя гирлянд на основе Arduino UNO

Рис. 1. Принципиальная схема переключателя гирлянд на основе Arduino UNO.

Программа для микроконтроллера

Программа относительно проста. И при наличии персонального компьютера и программного обеспечения для ARDUINO UNO можно создавать любые, какие угодно порядки переключения гирлянд. Ниже приводится простая программа с всего двумя состояниями - переключение четных и нечетных номеров гирлянд. Но это только демонстрация.

Саму программу очень просто можно дописать на любые желаемые порядки переключения гирлянд, скорости переключения. Суть в том, что нужно брать каждый шаг программы и указывать в нем на каких портах должны быть нули (гирлянда не горит), а на каких - единицы (гирлянда горит). Затем указывается время продолжительности этого шага.

Всего шагов может быть от двух, как демонстрационной программе, то десятков и сотен, - все зависит от вашей фантазии и усидчивости.

И так, программа:

/* Blink12 */

// задание выходов
void setup() {
pinMode(2, OUTPUT);
pinMode(3, OUTPUT);
pinMode(4, OUTPUT);
pinMode(5, OUTPUT);
pinMode(6, OUTPUT);
pinMode(7, OUTPUT);
pinMode(8, OUTPUT);
pinMode(9, OUTPUT);
pinModef 10, OUTPUT);
pinModef 11, OUTPUT);
pinModef 12, OUTPUT);
pinModef 13, OUTPUT);
}

// рабочий цикл
void loop() {
digitalWrite(2, HIGH); // горит H12
digitalWrite(3, LOW); // не горит H11
digitalWrite(4, HIGH); // горит H10
digitalWrite(5, LOW); // не горит H9
digitalWrite(6, HIGH); // горит H8
digitalWrite(7, LOW); // не горит H7
digitalWrite(8, HIGH); // горит H6
digitalWrite(9, LOW); // не горит Н5
digitalWrite(10, HIGH); // горит Н4
digitalWrite(11, LOW); // не горит Н3
digitalWritef 12, HIGH); // горит Н2
digitalWrite(13, LOW); // не горит Н1
delay(1000); //время шага 1 сек.
digitalWrite(2, LOW); // не горит Н12
digitalWrite(3, HIGH); // горит Н11
digitalWrite(4, LOW); // не горит Н10
digitalWrite(5, HIGH); // горит Н9
digitalWrite(6, LOW); // не горит Н8
digitalWrite(7, HIGH); // горит Н7
digitalWrite(8, LOW); // не горит Н6
digitalWrite(9, HIGH); // горит Н5
digitalWrite(10, LOW); // не горит Н4
digitalWrite(11, HIGH); // горит Н3
digitalWrite(12, LOW); // не горит Н2
digitalWrite(13, HIGH); // горит Н1
delay(1000); //время шага 1 сек.
}

Таким образом, в каждый шаг записываем состояния гирлянд (LOW - не горит, HIGH - горит). Затем указываем длительность (время) шага (1000 = 1 сек). Затем следующий шаг. Как уже сказано, шагов может быть сколько угодно. Лампочные гирлянды сейчас уже никак нельзя назвать современным ёлочным украшением.

Схема гирлянды на LED-ленте

Особенно когда относительно недорого продаются светодиодные ленты. Эту же самую схему, с почти такой же программой совсем несложно приспособить и для управления ёлочными гирляндами, сделанными из RGB-светодиодных лент в количестве четырех штук. Схема показана на рисунке выше.

Различие только выходных ключах, и в том что вместо гирлянд RGB ленты. Программа составляется так же, только нужно учитывать не номер гирлянды и номер RGB ленты и её цвет.

Принципиальная схема гирлянды на основе LED ленты (светодиоды) и Arduino UNO

Рис. 2. Принципиальная схема гирлянды на основе LED ленты (светодиоды) и Arduino UNO.

Полевые транзисторы 2SK2782 можно заменить на IRLU024N или другие аналогичные.

Каравкин В. РК-11-17.

Литература: 1. Каравкин В. - Ёлочная гирлянда на ARDUINO как средство от боязни микроконтроллеров. РК-11-16.

1 5159 На микроконтроллерах