DIY LED Garland Controller

Περιγραφή ενός απλού κυκλώματος ελέγχου γιρλάντας LED.

Τώρα δεν είναι πρόβλημα να αγοράσετε μια γιρλάντα νέου έτους με έναν ελεγκτή: υπάρχει ένας επαρκής αριθμός κινεζικών φώτα που αναβοσβήνουν στην πώληση.

Φαίνεται ότι πήγε, αγόρασε τα πάντα. Αλλά θα είναι πολύ πιο ευχάριστο αν η γιρλάντα δημιουργηθεί με τα χέρια σας. Θα βοηθήσει να αναβιώσει τις παλιές γιρλάντες που κληρονόμησαν από τους παππούδες και τους παππούδες μαζί με παλιές διακοσμήσεις Χριστουγέννων.

Μια τέτοια διάταξη ελέγχου (ελεγκτής, αυτόματα εφέ φωτισμού) δεν είναι καθόλου δύσκολο να συναρμολογηθεί. Αρκετά κάνει πλακέτα και να κολλήσει μερικές λεπτομέρειες σε αυτό.

Υπάρχουν τρεις τομείς στην ανάπτυξη συσκευών ελέγχου εφέ φωτισμού: συστήματα μικροελεγκτή, συστήματα με χρήση RPZU και συσκευές ελέγχου σε λογικά μικροκυκλώματα μικρού βαθμού ολοκλήρωσης.

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι τα δύο πρώτα συστήματα έχουν το μεγαλύτερο αριθμό επιπτώσεων και τα συστήματα μικροελεγκτών είναι ακόμη πιο απλά σε σχεδιασμό κυκλώματος (απλά ένας μικροελεγκτής και πλήκτρα εξόδου), αλλά τέτοιες συσκευές απαιτούν τη σύνταξη ενός προγράμματος. Επιπλέον, χρειάζεστε επίσης έναν προγραμματιστή που τρέχει σε έναν υπολογιστή. Επομένως, ο ελεγκτής σε λογικά κυκλώματα συναρμολογημένα σύμφωνα με το τελικό κύκλωμα είναι πολύ πιο γρήγορος και ευκολότερος από τους δύο πρώτους.

Το σχήμα 1 δείχνει ένα διάγραμμα ενός απλού ελεγκτή ο οποίος ελέγχει τη λειτουργία τεσσάρων φώτων LED.

Εικόνα 1. Ελεγκτής για τις λυχνίες LED (κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση).

Παρά την απλότητα του κυκλώματος, ο ελεγκτής εφαρμόζει διάφορα εφέ φωτισμού. Αυτά τρέχουν τα φώτα προς τη μία κατεύθυνση και την άλλη. Επιπλέον, από μία, δύο ή ακόμα και τρεις γιρλάντες. Ενεργοποιήστε τα φώτα ένα μετά το άλλο με τη σειρά τους και απενεργοποιήστε την προς την αντίθετη κατεύθυνση. Εκτός από αυτά τα αποτελέσματα, ο ελεγκτής εφαρμόζει και άλλα. Απλά πρέπει να το δούμε, δεν διαβάζεται στο άρθρο.

Κάθε εφέ επαναλαμβάνεται αυτόματα αρκετές φορές, μετά την οποία πραγματοποιείται η παρακάτω εικόνα, χωρίς να προκαλείται κόπωση του κοινού.

Το κύκλωμα δεν είναι μεγάλο σε όγκο και αποτελείται από τέσσερα μόνο μικροκυκλώματα, οπότε δεν θα είναι δύσκολο να το συναρμολογήσετε.

Η βάση της συσκευής είναι ένας τετραψήφιος καταχωρητής μετατόπισης με παράλληλη καταγραφή δεδομένων K555IR16. η λειτουργία του καταχωρητή μετατόπισης ελέγχεται από λογικά στοιχεία DD1, DD3 και ένα δυαδικό μετρητή DD4 τύπου K555IE7. Τα "φώτα διασταύρωσης" σε μια κατεύθυνση επιτυγχάνονται με απλή μετατόπιση του κωδικού που είναι αποθηκευμένος στο μητρώο. Στην αντίθετη κατεύθυνση, το ίδιο αποτέλεσμα επιτυγχάνεται με την παράλληλη εγγραφή στον καταχωρητή των κωδικών εξόδου του και την επακόλουθη μετατόπισή τους κατά ένα bit.

Στα στοιχεία DD1.1, ο DD1.2 έκανε τον κύριο ταλαντωτή του ελεγκτή. Με τις ονομαστικές τιμές του πυκνωτή C1 και της αντίστασης R1 να εμφανίζονται στο διάγραμμα, η συχνότητα είναι περίπου 3 ... 4 Hz. Μπορείτε να το αλλάξετε επιλέγοντας τις ονομασίες αυτών των τμημάτων. Αντί του R1, μπορείτε να βάλετε μια μεταβλητή αντίσταση μέσα σε ένα μιάμιση κιλό ωμ. Στη συνέχεια, θα είναι δυνατή η μη αυτόματη αλλαγή της συχνότητας εντός ορισμένων ορίων.

Ο έλεγχος του Garland πραγματοποιείται από τους διακόπτες τρανζίστορ VT1 ... VT4. Εκτός από αυτά που υποδεικνύονται στο διάγραμμα, είναι κατάλληλα τρανζίστορ αντίστροφης αγωγιμότητας χαμηλής ή μέσης ισχύος, όπως KT315 ή KT815.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο αριθμός των εξαρτημάτων είναι μικρός. Επομένως, όλοι ταιριάζουν σε μία σανίδα, το σχέδιο της οποίας φαίνεται στο σχήμα 2.

Εικόνα 2. Πίνακας κυκλωμάτων και θέση εξαρτημάτων (κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση)

Κατά την κατασκευή ενός πίνακα, θα πρέπει να δώσετε προσοχή στο γεγονός ότι υπάρχουν βραχυκυκλωτήρες κάτω από τα μικροκυκλώματα DD2, DD3, DD4. Δεν πρέπει να ξεχαστεί η τοποθέτηση πριν από τη συγκόλληση μικροκυκλωμάτων. Τα ίδια τα τσιπ μπορούν να αντικατασταθούν από λειτουργικά ανάλογα από τη σειρά K155, KR1533 ή από ξένα αναλογικά, τα οποία βρίσκονται στο Διαδίκτυο.

Κάθε γιρλάντα συναρμολογείται από LEDs του ίδιου χρώματος.Τώρα είναι δυνατή η χρήση τεσσάρων χρωμάτων: κόκκινο, πράσινο, κίτρινο και μπλε. Εάν είναι απαραίτητο να αυξηθεί ο αριθμός των LED σε κάθε γιρλάντα, τότε η τάση που τροφοδοτεί θα πρέπει να αυξηθεί, στην περίπτωσή μας είναι + 12V, με ρυθμό περίπου δύο βολτ για κάθε επιπλέον LED. Η τάση, φυσικά, δεν πρέπει να υπερβαίνει το μέγιστο επιτρεπτό για τα τρανζίστορ κλειδιού. Η αντίσταση των αντιστάσεων R6 ... R9 πρέπει να επιλεγεί έτσι ώστε το ρεύμα μέσω των LED να μην υπερβαίνει τα 20 ... 25 mA.

Ως πηγή ενέργειας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον κινεζικό προσαρμογέα για τάση + 12V, συμπληρώνοντάς τον με ενσωματωμένο σταθεροποιητή τύπου 7805. Είναι απαραίτητο να επιτευχθεί τάση + 5V για την τροφοδοσία των μικροκυκλωμάτων. Δεδομένου ότι υπάρχουν μόνο τέσσερα κυκλώματα, ο σταθεροποιητής μπορεί να λειτουργήσει χωρίς καλοριφέρ.

Αντί των LED, μπορείτε να συνδεθείτε κλειδιά triacτότε θα είναι δυνατή η χρήση γιρλάντων λαμπτήρων πυρακτώσεως. Το διάγραμμα σύνδεσης μπορεί να βρεθεί στο άρθρο "Πώς να συνδέσετε το φορτίο στη μονάδα ελέγχου σε μικροκυκλώματα". Δομικά, τα κλειδιά μπορούν να εκτελούνται σε ξεχωριστή πλακέτα και να συνδέονται με τον ελεγκτή με καλώδια. Και οι δύο πίνακες θα πρέπει να τοποθετούνται σε μία περίπτωση.

Μπόρις Aladyshkin