Odpicuj swoją lampę LED: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Kupując artykuły spożywcze w supermarkecie Lidl w Holandii, moja żona natknęła się na bardzo tanią (2,99 euro) lampę LED z włóknami na górze. W tej lampie LED znajdują się trzy diody LED, jedna czerwona, jedna zielona i jedna niebieska, które tworzą prosty, ale przyjemny efekt. Zdjęcie pokazuje, jak wygląda lampa LED. Lampa LED wykorzystuje do zasilania trzy baterie AA.

Lampa LED miała jedną wadę. W dolnej części lampy LED znajduje się przełącznik, więc włączanie i wyłączanie oznacza, że musisz podnieść lampę LED, co grozi złamaniem lampy LED. Ta wada zapoczątkowała ten projekt „Podrasuj swoją lampę LED”.

Pomysł polegał na tym, aby lampa LED była sterowana pilotem, aby nie trzeba było jej podnosić – tylko podczas wymiany baterii – za każdym razem, gdy chcesz ją włączyć lub wyłączyć. A kiedy nad tym pracowałem, zmieniłem również trzy indywidualne czerwone, zielone i niebieskie diody LED na trzy diody RGB, dzięki czemu mogłem stworzyć więcej kolorów i więcej wzorów.

Po ukończeniu tego projektu lampa LED Pimped uzyskała następujące funkcje, którymi można sterować za pomocą pilota Philips RC5/RC6:

• Czuwanie = Włączony/Czuwanie
• Wycisz = Ustawienia fabryczne
• Zwiększenie głośności = zwiększenie jasności
• Zmniejszenie głośności = Zmniejszenie jasności
• Program Up = Przyspieszenie
• Zmniejszenie programu = Zmniejszenie prędkości
• Cyfra 0 = diody LED włączone w kolorze białym
• Cyfra 1 = oryginalny wzór lampy LED, zmieniający się z czerwonego na niebieski na zielony
• Cyfra 2 = ruchomy wzór koloru białego
• Cyfra 3 = Ruchomy wzór kolorów RGB
• Cyfra 4 = wzór koloru tęczy
• Cyfra 5 = losowy wzór zanikania kolorów
• Cyfra 6 = Ruchomy losowy wzór koloru
• Cyfra 7 = Zanikający wzór kolorów RGB
• Cyfra 8 = wzór testowy

Jestem wielkim fanem mikrokontrolera PIC i lubię mieć pełną kontrolę nad tym, co tworzę, więc nie korzystałem z żadnych bibliotek, ale sam stworzyłem wszystkie części oprogramowania. Było to również potrzebne, ponieważ sterowanie wszystkimi diodami LED za pomocą oprogramowania z modulacją szerokości impulsu (PWM) n jest czasochłonne, więc kod został zoptymalizowany pod kątem szybkości w niektórych częściach. Fani Arduino mogą oczywiście korzystać ze wszystkich dostępnych bibliotek, ale myślę, że trzeba napisać coś samemu, aby sterować 9 (3 razy RGB) diodami LED przez PWM.

Elektronika jest dość prosta i nie wymaga wielu elementów, więc wszystko można by wbudować w oryginalną obudowę lampy LED.

Krok 1: Krok 1: Składniki lampy

Aby odpicować tę lampę LED, musisz mieć:

• 1 * lampa LED
• 3 * diody LED RGB
• 1 * mikrokontroler PIC 16F1825 + 14 pinowe gniazdo IC;
• 1 * odbiornik podczerwieni TSOP4836
• Kondensator ceramiczny 2*100nF
• Rezystor 1*33 k
• Rezystor 3*150 Ohm
• Rezystor 6*120 Ohm
• 3 * baterie AA (akumulatory)
• 1 * Mały kawałek deski do krojenia chleba

Krok 2: Krok 2: Budowanie elektroniki

Zobacz schemat i zdjęcia.

Elektronika składa się z dwóch małych płytek stykowych, jednej dla nowych diod LED RGB i jednej dla mikrokontrolera. Nowa płytka z diodami LED RGB zastępuje poprzednią płytkę z diodą czerwoną, zieloną i niebieską. Na zdjęciu widać zarówno nową płytkę stykową LED RGB, jak i oryginalną płytkę LED.

Płytka mikrokontrolera jest zamontowana z boku wnętrza obudowy lampy LED i jest połączona przewodami z płytką LED RGB.

Ponieważ programowałem również kontroler PIC podczas opracowywania lampy LED, na płycie znajduje się nagłówek, który nie jest wymagany do normalnej pracy.

Na koniec otrzymany IR jest przyklejany na górze płytki LED RGB. Nie chciałem robić dziury w obudowie Lampy LED i w ten sposób nadal działa OK. Oczywiście musisz być bliżej lampy LED, jeśli chcesz nią sterować.

Krok 3: Krok 3: Oprogramowanie

Jak już wspomniano, oprogramowanie jest napisane dla PIC16F1825. Został napisany w JAL. Oprogramowanie wykonuje następujące główne zadania:

• Sterowanie jasnością diod LED za pomocą modulacji szerokości impulsu. W tym celu wykorzystuje dwa zegary, jeden do tworzenia częstotliwości odświeżania i jeden do tworzenia czasu trwania impulsu, czasu włączenia diody LED. Częstotliwość odświeżania wynosi około 70 Hz, co jest wystarczające, aby nie zostało zauważone przez ludzkie oko. Diody LED można ściemniać w 255 krokach. Oznacza to, że zegar sterujący czasem trwania działa przy 255 razy 70 Hz wynosi około 18 kHz. Z powodu tej stosunkowo dużej częstotliwości część kodu została zoptymalizowana pod kątem szybkości.
• Dekodowanie komunikatów pilota. W tym celu wykorzystuje zegar przechwytywania, który przechwytuje czas trwania bitów przy każdej zmianie przerwania. System zdalnego sterowania firmy Philips wykorzystuje kodowanie dwufazowe, a jedynym sposobem dekodowania wiadomości bez błędnej interpretacji wiadomości w przypadku zakłóceń jest pomiar zarówno długiego, jak i dolnego czasu bitowego.
• Funkcja losowa do tworzenia niektórych losowych wzorów.
• Tworzenie różnych wzorów.
• Oprogramowanie do przechowywania i pobierania danych z EEPROM.
• Tryb uśpienia, aby zatrzymać procesor, gdy lampa LED jest w trybie czuwania.
• Wreszcie, łącząc to wszystko razem, aby działało.

Kontroler PIC działa na wewnętrznym zegarze o częstotliwości 32 MHz. Plik Intel Hex jest dołączony do programowania kontrolera PIC.

Krok 4: Krok 4: Obsługa lampy LED

Kiedy włączasz lampę LED po raz pierwszy, używa oryginalnego wzoru, co jest równoznaczne z naciśnięciem cyfry 1 na pilocie. Można korzystać ze wszystkich wspomnianych wcześniej funkcji. Ten tryb pracy jest również wybierany po naciśnięciu przycisku Wycisz, ponieważ powoduje to zresetowanie lampy LED do jej pierwotnych wartości.

Jeśli lampa LED zostanie przełączona w stan czuwania, po ponownym włączeniu kontynuuje pracę w miejscu, w którym była. Lampa LED zawsze pamięta ostatni tryb pracy przed przejściem w stan czuwania, ponieważ jest on przechowywany w wewnętrznej pamięci EEPROM kontrolera PIC, więc nawet po wymianie baterii kontynuuje działanie w ostatnio wybranym trybie pracy.

Film pokazuje działanie oryginalnej lampy LED po lewej stronie i działanie lampy LED pimped po prawej. Na filmie pokazano niektóre tryby pracy, ale nie wszystkie. Efekt jest lepiej widoczny w ciemności, a mruganie diod jest niewidoczne ludzkim okiem.

Oczywiście możesz użyć innych lamp LED do swojego projektu i mam nadzieję, że ten projekt zainspirował Cię do stworzenia własnej.