Svedite svoju LED lampu: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Kada sam kupovala namirnice u supermarketu Lidl u Holandiji, moja je žena naletjela na vrlo jeftinu LED lampu (2,99 eura) sa vlaknima na vrhu. U ovoj LED lampi postoje tri LED diode, jedna crvena, jedna zelena i jedna plava koje stvaraju jednostavan, ali lijep efekt. Na slici je prikazano kako LED lampa izgleda. LED lampa koristi tri AA baterije za napajanje.

LED lampa imala je jedan nedostatak. Na dnu LED svjetiljke nalazi se prekidač, pa uključivanje i isključivanje znači da morate podići LED lampu, uz mogućnost da se slomite. Ovaj nedostatak inicirao je ovaj projekat „Pimp your LED Lamp“.

Ideja je bila da LED lampu učinite daljinski upravljanom tako da je ne morate dizati - samo pri promjeni baterija - svaki put kada je želite uključiti ili isključiti. I dok sam radio na tome, također sam promijenio tri pojedinačne crvene, zelene i plave LED diode s tri RGB LED diode kako bih mogao stvoriti više boja i više uzoraka.

Tako je nakon završetka ovog projekta Pimped LED lampa završila sa sljedećim funkcijama koje se sve mogu kontrolirati putem daljinskog upravljača Philips RC5/RC6:

• Stanje pripravnosti = Uključeno/Stanje pripravnosti
• Isključi zvuk = Tvorničke postavke
• Pojačavanje zvuka = Povećanje svjetline
• Smanjivanje jačine zvuka = Smanjivanje svjetline
• Program Up = Ubrzanje
• Program Down = Brzina dolje
• Cifra 0 = LED diode uključene u bijeloj boji
• Cifra 1 = Izvorni uzorak LED svjetiljke, mijenja se iz crvene u plavu u zelenu
• Cifra 2 = Kretanje bijele boje
• Cifra 3 = RGB uzorak u pokretu
• Cifra 4 = Dugin uzorak boje
• Cifra 5 = Uzorak slučajnog izblijedjenja boje
• Cifra 6 = Kretanje nasumične boje
• Cifra 7 = RGB uzorak nestaje
• Cifra 8 = Uzorak za testiranje

Veliki sam ljubitelj PIC mikrokontrolera i želim imati potpunu kontrolu nad onim što stvaram pa nisam koristio nikakve biblioteke, već sam sve dijelove softvera stvorio sam. To je također bilo potrebno jer je za upravljanje svim LED diodama putem PWM (Pulse Width Modulation) softvera potrebno puno vremena pa je kod optimiziran za brzinu u nekim dijelovima. Ljubitelji Arduina mogu koristiti sve dostupne biblioteke, ali mislim da morate sami napisati nešto kako biste kontrolirali 9 (3 puta RGB) LED diode putem PWM -a.

Elektronika je vrlo jednostavna i ne zahtijeva mnogo komponenti pa se sve može ugraditi u originalno kućište LED svjetiljke.

Korak 1: Korak 1: Sastojci lampe

Za podvođenje ove LED lampe morate imati sljedeće:

• 1 * LED lampa
• 3 * RGB LED diode
• 1 * PIC mikrokontroler 16F1825 + 14 -polna IC utičnica
• 1 * TSOP4836 IC prijemnik
• 2 * 100nF keramički kondenzator
• 1 * 33k otpornik
• 3 * 150 Ohm otpornik
• 6 * 120 Ohm otpornik
• 3 * AA (punjive) baterije
• 1 * Mali komad matične ploče

Korak 2: Korak 2: Izgradnja elektronike

Pogledajte shematski dijagram i slike.

Elektronika se sastoji od dvije male ploče, jedne za nove RGB LED diode i jedne za mikrokontroler. Nova ploča sa RGB LED diodama zamjenjuje prethodnu ploču crvenom, zelenom i plavom LED. Na slici vidite i novu RGB LED ploču i originalnu LED ploču.

Ploča mikrokontrolera je montirana sa strane unutrašnjosti kućišta LED lampe i povezana je sa RGB LED pločom žicama.

Pošto sam programirao i PIC kontroler dok sam razvijao LED lampu, na ploči je zaglavlje, ali to nije potrebno za normalan rad.

Konačno, primljeni IC je zalijepljen na vrhu RGB LED ploče. Nisam želio napraviti rupu u kućištu LED lampe i na ovaj način i dalje radi u redu. Naravno, morate biti bliže LED lampi ako želite njome upravljati.

Korak 3: Korak 3: Softver

Kao što je već spomenuto, softver je napisan za PIC16F1825. Napisano je u JAL -u. Softver obavlja sljedeće glavne zadatke:

• Kontrola svjetline LED dioda pomoću Pulse Width Modulation. U tu svrhu koristi dva tajmera, jedan za stvaranje frekvencije osvježavanja i jedan tajmer za kreiranje trajanja impulsa, vrijeme uključivanja LED-a. Frekvencija osvježavanja je oko 70 Hz što je dovoljno da se ljudskim okom ne primijeti. LED diode se mogu prigušiti u 255 koraka. To znači da tajmer za kontrolu trajanja radi na 255 puta 70 Hz oko 18 kHz. Zbog ove relativno visoke frekvencije dio koda je optimiziran za brzinu.
• Dekodiranje poruka daljinskog upravljača. Za to se koristi tajmer hvatanja koji bilježi trajanje bitova pri svakoj promjeni prekida. Philips sistem daljinskog upravljanja koristi dvofazno kodiranje i jedini način za dekodiranje poruka bez pogrešnog tumačenja poruke u slučaju smetnji je mjerenje vremena visokog i niskog bita.
• Slučajna funkcija za stvaranje nekih nasumičnih uzoraka.
• Kreiranje različitih uzoraka.
• Softver za pohranu i preuzimanje podataka s EEPROM -a.
• Način spavanja za zaustavljanje procesora kada je LED lampa u stanju pripravnosti.
• Na kraju, ali ne i najmanje važno, sve to spojite kako biste uspjeli.

PIC kontroler radi na internom taktu frekvencije 32 MHz. Intel Hex datoteka je priložena za programiranje PIC kontrolera.

Korak 4: Korak 4: Upravljanje LED lampom

Kada prvi put uključite LED lampu, koristi se originalni uzorak, koji je jednak pritisku na znamenku 1 na daljinskom upravljaču. Mogu se koristiti sve ranije spomenute funkcije. Ovaj način rada je također odabran ako pritisnete tipku za isključivanje zvuka jer se time LED lampica vraća na izvorne vrijednosti.

Ako se LED lampa stavi u stanje mirovanja, nastavlja se tamo gdje je bila nakon ponovnog uključivanja. LED lampa uvijek pamti posljednji način rada prije nego što pređe u stanje pripravnosti, jer je ta pohranjena u unutrašnjem EEPROM -u PIC kontrolera, pa čak i nakon zamjene baterija nastavlja s posljednjim odabranim načinom rada.

Video prikazuje rad originalne LED lampe s lijeve strane i rad Pimped LED lampe s desne strane. U videu su prikazani neki načini rada, ali ne svi. Učinak je bolje vidljiv u mraku, a treptanje LED dioda nije vidljivo ljudskim okom.

Naravno da za svoj projekt možete koristiti i druge LED lampe i nadam se da vas je ovaj projekt inspirirao da sami stvorite jednu.