LED Rainbow - Konstrukcja kontrolera RGB LED PWM - Łatwa w budowie: 15 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

Krok po kroku, łatwe do wykonania instrukcje dotyczące budowy kontrolera LED Rainbow RGB LED PWM. Potrzebna jest tylko minimalna ilość części, wraz z procesorem PIC, i możesz zbudować jeden z najbardziej niesamowitych dostępnych kontrolerów LED.

System może sterować diodami LED RGB lub pojedynczymi czerwonymi, zielonymi i niebieskimi diodami LED, aby uzyskać oszałamiające efekty. Czysta płytka drukowana, zestawy komponentów, kod niezbędny do zaprogramowania w sterowniku PIC są dostępne na stronie https://www.pcboard.ca/kits/led_rainbow/ wsparcia pod adresem www.pcboard.ca. Pełne szczegóły dotyczące LED Rainbow, wraz z podręcznikami użytkownika, podsumowaniami sekwencji wyświetlania, informacjami dotyczącymi programowania procesora PIC wraz z pełnymi szczegółami dostosowywania są dostępne bezpłatnie na stronie internetowej pomocy technicznej. Jeśli masz dobrze zaopatrzoną ławkę z komponentami, możesz łatwo zbudować ten projekt w ciągu jednego popołudnia.

Krok 1: Informacje ogólne

LED Rainbow to dedykowany kontroler z modulacją szerokości impulsu (PWM), który generuje efekty zmieniające kolor za pomocą produktów oświetleniowych RGB LED. Obwód steruje trzema wyjściami, z których każde ma możliwość uruchomienia segmentu LED, a przy trzech segmentach jest naturalne do sterowania macierzami LED RGB.

Sekwencje są w pełni konfigurowalne i są zawarte w mikrokontrolerze, który ma możliwość strobowania, przełączania i zanikania oświetlenia, tworząc ogromną paletę ponad 16 milionów kolorów przy użyciu technologii modulacji szerokości impulsu (PWM). Każde wyjście ma rozdzielczość 8 bitów, co daje każdemu kolorowi zakres 256 intensywności, a po zmieszaniu trzech kolorów możliwa jest pełna tęcza kombinacji kolorów. Przy minimalnej liczbie części, LED Rainbow jest bardzo ekonomiczny dla hobbystów do budowy, wykorzystując standardowe komponenty branżowe i korzystając ze standardowego zasilacza 12 V-15 V. Kwadratowa tablica 2 (51 mm) to dwustronna konstrukcja ze szczegółowym sitodrukiem, który pomaga w rozmieszczeniu komponentów.

Krok 2: Zorganizowanie się - identyfikacja wszystkich części

Patrząc na tablicę LED Rainbow, możesz naprawdę zobaczyć, jak prosty jest to projekt - ale nie daj się zwieść prostocie, co do jej mocy. Tablica mierzy tylko 2 "x 2" (51 mm x 51 mm), jest wzorem dwustronnym (co oznacza, że po każdej stronie płytki znajdują się obwody lub ślady) i ma na górze wysokokontrastowy sitodruk (białe litery i rysunek), aby wskazać układ wszystkich elementów i ich orientacja. Podczas montażu płyty należy to robić z jednym komponentem na raz, zwykle zaczynając od najmniejszych i najniższych komponentów znajdujących się najbliżej płyty. Pamiętaj, że niektóre elementy są spolaryzowane lub muszą iść w określony sposób. Zacznij od rozłożenia płytki i odłożenia wszystkich elementów w trakcie przygotowań. Pamiętaj.. Pełna dokumentacja tego produktu jest dostępna na stronie https://www.pcboard.ca/kits/led_rainbow/ support website. Części potrzebne do montażu płyty to: Rezystor 1/4 W, 5% Carbon Film: (3) 1K ohm (brązowo-czarno-czerwono-złoty) R1, R2, Kondensatory R3: (1) 33uF 50v kondensator elektrolityczny C1(-) Opcjonalnie -.1uF C2(1).1uF C3 Półprzewodniki: (1) 1N4002 D1(1) LM78L05 5 V regulator TO-92 Obudowa U1(1) LED Rainbow Procesor U2(3) STP36NF06 N-kanałowy MOSFET Q1, Q2, Q3 Gniazda, nagłówki, złącza i przełączniki: (1) 8-pinowe gniazdo DIP U2(1) Przełącznik przyciskowy do montażu na płytce drukowanej S1(1) Opcjonalnie – gniazdo zasilania DC P1

Krok 3: Zacznijmy budować

Pierwszym krokiem do rozplanowania zestawu jest uzyskanie czystej powierzchni roboczej, z odłożonymi elementami i łatwymi do zidentyfikowania. Nie będziemy tutaj szczegółowo omawiać technik lutowania i montażu, Google jest Twoim przyjacielem i powinieneś być w stanie znaleźć tam kilka najlepszych praktyk.

Całe lutowanie zostanie wykonane z tyłu płytki (strona przeciwna do miejsca, w którym umieszcza się elementy. Wszystkie otwory są przewiercone, więc wystarczy je przylutować z tyłu, a połączenie elektryczne z przodu będzie automatycznie wykonane dla Ciebie. Uważaj na lutowanie, ponieważ to określi, czy Twój projekt działa, czy nie. Jeśli nigdy wcześniej nie lutowałeś, możesz zajrzeć do znajomego, a nawet rozważyć zakup w pełni zmontowanej i przetestowanej płyty.

Krok 4: Montaż Krok 1: Dioda D1

Ustawić diodę D1 (1N4002). Na diodzie zauważysz srebrno-biały pasek. To jest katoda i powinna pasować do sitodruku na płytce drukowanej. Upewnij się, że pasek na diodzie znajduje się w dolnej części elementu. Wlutuj teraz w D1.

Krok 5: Montaż Krok 2: Regulator U1

Teraz umieść regulator LM78L05 na U1. Zauważ, że urządzenie ma płaską stronę z półokręgiem. Płaska strona powinna być skierowana w dół płytki, ponownie pasując do sitodruku na płytce drukowanej. Wlutuj teraz w U1.

Krok 6: Montaż Krok 3: Kondensator C3

Możemy teraz przejść na C3, kondensator.1uF. Ten kondensator nie jest spolaryzowany, więc może działać w obie strony. Przylutuj teraz w C3.

Krok 7: Montaż Krok 4: Kondensator C1

Następnym komponentem, który należy wprowadzić, będzie C1, kondensator elektrolityczny 33uF. Ważne jest, aby zwracać uwagę na oznaczenia na tym elemencie. Zwykle przewód ujemny jest oznaczony na zewnątrz znakiem minus (-). Upewnij się, że nie wkładasz go do tyłu na płytce drukowanej. Przewód ujemny nie powinien wchodzić w otwór na płytce ze znakiem plus. Zainstaluj teraz C1, sprawdź, czy jest prawidłowo i przylutuj go na miejscu.

Krok 8: Montaż Krok 5: Rezystory R1, R2 i R3

Przejdźmy teraz do trzech rezystorów na R1, R2 i R3, które są rezystorami 1 kiloomów i mają na nich kod koloru brązowo-czarno-czerwono-złoty. Rezystory nie są wrażliwe na polaryzację, więc mogą działać w dowolny sposób. Zagnij przewody tak, aby rezystory stały na końcach i przylutuj R1, R2 i R3 na swoich miejscach.

Krok 9: Montaż Krok 6: Przełącznik przyciskowy S1

Teraz nadszedł czas, aby zainstalować przełącznik przyciskowy na S1. Przełącznik ten nie jest spolaryzowany, ale będzie pasował do płytki tylko na dwa sposoby. Przełącznik jest w rzeczywistości szerszy niż wysoki, więc wypróbuj go w obie strony, aby zobaczyć, w którym miejscu najlepiej pasuje. Będziesz wiedział, że masz go we właściwej pozycji, gdy wbije się w deskę z niewielką siłą. Śmiało i przylutuj teraz S1.

Krok 10: Montaż Krok 7: Gniazdo IC U2

Teraz umieść 8-stykowe gniazdo IC w miejscu U2. Jest to gniazdo, w którym będzie umieszczony kontroler Rainbow LED procesora PIC. Możesz teraz wlutować na miejsce gniazdo U2.

Krok 11: Montaż Krok 8: MOSFETy Q1, Q2 i Q3

Teraz nadszedł czas, aby zainstalować trzy tranzystory MOSFET z kanałem N (STP36NF06) w Q1, Q2 i Q3. MOSFETy są wrażliwe na ładunki elektrostatyczne, dlatego należy zachować ostrożność podczas ich obsługi – traktuj je ostrożnie. MOSFETy mają z tyłu metalowy panel, który jest radiatorem. Będziesz chciał dopasować radiatory do stałego białego wzoru na sitodruku PCB. Gdy już je ustawisz, możesz iść dalej i lutować w Q1, Q2 i Q3.

Krok 12: Montaż Krok 9: Opcjonalne gniazdo zasilania prądem stałym na P1

Możemy teraz iść do przodu i zainstalować opcjonalny Power Jack na P1. To gniazdo pozwala na użycie standardowego adaptera ściennego do zasilania PCB LED Rainbow. Układ otworów na płycie jest standardowy i może pomieścić praktycznie każde gniazdo zasilania, jakie możesz mieć. Jeśli masz ten komponent, możesz teraz zainstalować go na P1.

Krok 13: Montaż Krok 10: Zainstaluj kontroler LED Rainbow

Ostatnim krokiem w montażu płytki jest włożenie kontrolera LED Rainbow do gniazda przy U2. Sterownik należy umieścić w gnieździe stykiem 1 skierowanym do góry. Pin 1 jest identyfikowany na chipie przez małe wgłębienie na chipie w rogu - jest to używane do oznaczenia Pinu 1. Jeśli włożysz procesor odwrotnie i włączysz zasilanie, istnieje duża szansa na uszkodzenie procesora. Możesz teraz zainstalować kontroler na U2.

Krok 14: Gratulacje - montaż tablicy jest zakończony

Gratulacje. Zakończyłeś budowę swojego systemu kontrolera LED Rainbow. Teraz możesz podłączyć do płyty swoje diody LED RGB lub pojedyncze czerwone, zielone i niebieskie diody LED. Twoja ukończona tablica powinna wyglądać jak nasza poniżej.

Krok 15: Zobaczmy to w akcji

Przygotowaliśmy krótki film przedstawiający LED Rainbow w akcji. Jest to przykład wbudowania urządzenia w standardową lampę domową z matową kulą na górze. Wyniki były naprawdę niezwykłe i cieszą się dużą popularnością wśród wszystkich, którzy je oglądają. Widzieliśmy tęczę LED wykorzystywaną w wielu różnych zastosowaniach, w tym w dekoracjach na Halloween i Boże Narodzenie, używaną jako kontroler oświetlenia w kinach domowych, a nawet w limuzynach do sterowania oświetlenie zewnętrzne i wewnętrzne. Możliwości są nieograniczone, uwolnij swoją wyobraźnię.