СВЕТОДИОДНАЯ ПРАЗДНИЧНАЯ ОТКРЫТКА

     простые интересные РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками


» ПОИСК СХЕМ


» РАДИОБЛОГИ
Блокиратор автомобиля на стекле (и как его снять)
Важнейшие тенденции в электронной промышленности на 2020 год
Светодиодный индикатор ЭПС конденсаторов
Про энергосберегающий Сэйвер
Преобразователь звуковых волн в электрический ток
Используем декатрон ОГ-4 как индикатор уровня звука (VU-metr)
ШИМ контроллер оборотов электромотора 12 В
Схема понижающего преобразователя напряжения DC / DC


Радиосхемы » Схемы и поделки

СВЕТОДИОДНАЯ ПРАЗДНИЧНАЯ ОТКРЫТКА

      

При приближении различных праздников (Нового Года, Дня Рождения, Рождества...) мысли подходят к теме открыток, отправляемых по этому случаю. Открытки бывают разные, некоторые даже могут сыграть мелодию. Но только представьте, как будет красиво, если бы открытки светились и мигали. Да, светодиоды потребляют много электричества и небольшая батарейка может быстро сесть. Правда если разъём окажется на боковой панели, ее можно подключить к источнику питания или аккумуляторной батарее. Конечно на тонкой картонке со светодиодами трудно это сделать. Тем не менее данный проект заслуживает внимания. 

Светодиоды диаметром 3 мм достаточно длинные, чтобы после проталкивания через отверстие в ламинате они выступали примерно на 2,5 мм над его поверхностью. 16 светодиодов, выступающих над ламинатом, позволит поставить картинку с отверстиями на них. Вырезать ровные дырки в открытке оказалось очень легко благодаря пуансонам на  диаметр 2,5 мм, благодаря чему светодиод 3 мм с небольшим сопротивлением входит туда и надежно удерживается. 

Схема LED открытки

Управление - микроконтроллером AVR. Нужна возможность управлять 16 светодиодами независимо друг от друга, то есть одним светодиодом на выводе каждого порта. Так что выбор пал на ATmega 8A, в которой много портов. 

Обычные светодиоды потребляют 20 мА, то есть 16 штук потребляют более 300 мА. А общий ток на портах B и D не должен превышать 200 мА. Поэтому надо использовать диоды с повышенной яркостью и уменьшить ток, потребляемый каждым выходом примерно до 5 мА. LED имеют интенсивность света от 500 до 4000 мкд и резисторы были выбраны для обеспечения подходящей яркости. Использовались светодиоды в 4-х цветах: красный, желтый, зеленый и синий. 

Микропереключатели подключены к портам C: W1 позволяет включать и выключать панель, переводя ее в состояние пониженного энергопотребления (40 мкА). Вторая кнопка позволяет изменить на медленную или быструю программу. 

На схеме еще есть 2 перемычки на порту C: подключение бита 3 к земле автоматически отключит схему примерно через 30 минут. Другой джампер не использовался, потому что не было достаточно времени, чтобы обработать его в программе. 

Источник питания обеспечивается стабилизатором 78M05 в исполнении SMD, перед которым расположен выпрямительный диод, защищающий модуль от подключения с обратной полярностью. 

Диод D18 позволяет подавать низкое состояние с переключателя W1 на порт PD2 и использовать прерывание INT0 для выхода МК из спящего режима. Разъем с сигналами ISP позволяет программировать чип Atmega8A, припаянный к плате. Это разъем SMD и штекер, распаянный с какой-либо печатной платы от старого принтера. 

Значения элементов приведены на схеме в дополнение к резисторам R1-R16, которые должны подбираться индивидуально в зависимости от светодиодов. Для данного проекта это 220 Ом для красного и синего, 330 Ом для желтого и 470 Ом для зеленого LED. Диоды были прозрачными с узким пучком света, поэтому слегка сделайте их линзы матовыми наждачной бумагой, чтобы увеличить угол обзора. 

Печатная плата и корпус

Конструкция должна была быть максимально тонкой, поэтому использовались компоненты SMD. Всё было сделано путем термопереноса с использованием утюга и протравлено с помощью купороса. Плата большая, около 10 х 15 см, но удалось сделать хороший перенос тонера. 

Пластиковые полосы наклеиваются вокруг платы, обеспечивая расстояние 2,5 мм между ламинатом и задней стенкой из оргстекла толщиной 1 мм. Всё было покрыто желтой самоклеющейся фольгой, используемой для мебели. 

Кабель был выведен наружу и он имеет разъем для подключения блока питания 9 В. Задняя крышка имеет 3 мм отверстия, вырезанные сверху и снизу для небольшого охлаждения. Модуль, однако, не перегревается. Даже после мигания в течение часа совсем не чувствуется нагрева, а средний потребляемый ток составляет около 100 мА. 

Основание имеет размеры около 10x15 см и толщину 6 мм. Далее смонтирована задняя стенка, в которой сделано гнездо для возможного перепрограммирования схемы в будущем.

Программа для управления открыткой

Программа была написана на BASCOM и обеспечивает 2 режима работы, выбираемых с помощью переключателя W2. Режим по умолчанию - медленный, светодиоды мигают таким образом, что они горят и через некоторое время плавно гаснут. Каждый независимо управляется программно ШИМ, отдельно для каждого бита. Поскольку время освещения каждого диода разное, получился эффект случайного зажигания и гашения. Второй режим предназначен для большей динамичности и здесь есть несколько подпрограмм, которые обеспечивают разные привлекательные эффекты.

Код фрагмента отвечающего за ШИМ, находится между Do и Loop. Данные для каждого бита хранятся в таблицах размера 16. Индексы 1..8 относятся к порту D, а 9..16 - к порту B. Программа работает в цикле со скоростью 8 МГц. Коэффициент заполнения для данного бита - это таблица Wyp (i). Его значение варьируется от 30 до нуля (даже до -2, чтобы продлить время выключения светодиода), и это число возможных состояний. Если Wyp (i) = 30, бит всегда равен 0 (светодиод включен). Когда Wyp (i) = 10, коэффициент заполнения составляет 10/30 = 33%. Значение 30 было определено экспериментально. При более высоких значениях мерцание уже присутствовало. 

Переменная Pom (i) быстро меняется с каждым циклом цикла, увеличивающимся с 0 до 30, и сравнивается с Wyp (i). Если она меньше, то данный бит порта установлен на 0. Если выше, бит установлен на 1. Поэтому достаточно плавно изменить значение Wyp (i), чтобы получить изменение коэффициента заполнения для данного бита порта. 

В зависимости от индекса таблиц «i» определяется переменная Mask, которая с помощью операции OR или AND приводит к изменению состояния бита порта в зависимости от индекса. Эти 8 цифр записываются в таблице в конце программы в строках данных и читаются через поиск. 

Переменная Time (i) определяет время выключения светодиода (числа порядка 150-300), но это не время в миллисекундах, а обычное значение, определенное экспериментально. Начальные значения находятся в данных в конце таблицы времени. Таймер (i) предназначен только для увеличения времени изменения коэффициента заполнения Wyp (i). 

Функция RND () может использоваться для изменения времени освещения, хотя эффект неизвестен. В ходе тестов выяснилось, что при некоторых настройках таблицы времени (i) светодиоды синхронизировались и мигали в одном и том же ритме, что нарушает эффект. 

Что касается программного кода для управления ШИМ - его можно немного упростить используя функцию поворота для изменения переменной Mask (вместо строк Lookup и Data). Это сократит продолжительность цикла и можно увеличить переменную Wyp_max выше 30, то есть увеличить количество уровней ШИМ и улучшить плавность затухания светодиодов. 

В архиве найдёте скомпилированную программу и вспомогательные файлы, а также шаблон печатной платы. Есть там и чертеж, показывающий расположение элементов.

   Форум

   Обсудить статью СВЕТОДИОДНАЯ ПРАЗДНИЧНАЯ ОТКРЫТКА



БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР

     Что такое биполярный транзистор и как он работает - простая теория для начинающих.

СОЗДАНИЕ ВЕЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ

СОЗДАНИЕ ВЕЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ     Теория создания вечного двигателя - правда или вымысел?


ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕСЛА - 3

ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕСЛА - 3     Испытываем метод индукционной передачи тока без проводов на небольшую дистанцию.

ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ

ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ     Описание скрытого диктофона - электронной записной книжки, для сдачи экзаменов хитрыми студентами.






» РАДИОЭЛЕМЕНТЫ

Группа вконтакте Канал ютуб Группа в фэйсбук Моб. версия © 2010-2020, "Радиосхемы". Все права защищены. Почта