LED сърце с избледняване ефект
Ден на рождения ден на баба ми бързо се приближаваше, а аз исках да й дам нещо хубаво и не е много сложно. Изглежда, че ефектът на затихване индикаторът никога не излиза от мода, и баба ми винаги като сърцето, така че реших да се съчетаят тези две неща.
Концепцията на този малък подарък за рождения ден е да се създаде малък сърцето на светодиодите на печатни платки боядисани сърцето. За светодиоди движещи се използва микроконтролер. LED контрол използване PWM може да увеличи живота на батерията и точен контрол на яркостта на всеки LED.
Цел и Преглед на проекта
Целта на този проект е да се създаде печатна платка с LED свързан с микроконтролер. Светодиоди трябва да бъдат контролирани от микроконтролер, така че е възможно да се установи на индивидуално ниво на яркост за всеки светодиод. Не трябва да има 6 режима на работа:
- Светват последователно.
- Всички светодиоди излязат и светват.
- Светодиодите са погасени вълнообразни нагоре.
- LEDs вълни излизат от дясно на ляво.
- Светват един ред.
- Колони Светват.
За да се постигне това, аз използвах 16pcs 5 mm червени светодиоди за сърцето и микроконтролера PIC 18F252 да се контролира. Необходими са и някои други елементи. Техният списък е даден по-долу.
PIC18F252
Програмист за PIC PICKIT2
7805 + 5V регулатор
16x Red 5мм LED
16x 100 ома резистор
резистор 10k
кварцов 20MHz
превключвате превключвате
2x кондензатор 1mkF
кондензатор 0.1mkF
2x kondensator15pF (подходящ 22pF)
държач 9V батерия +
4x багажник
Основа на балса дърво
фолио PCB
Железен хлорид (ецване разтвор)
гланцирана хартия
лазерен принтер
спойка
запояване
Подробен списък с артикули
В този проект, твърде много елементи, за да ги описват в детайли, но даде повече информация за основните елементи, използвани.
PIC18F252
Той е малък микроконтролер (CPU + памет). Той ще контролира всеки LED индивидуално, което е целта на този проект. PIC микроконтролери са много разнообразни и в действителност PIC 18F252 много повече функции, отколкото ние използваме за разпад на светодиоди. Жалко, че не ги използвате.
Програмист за PIC PICKIT2
За да изтеглите софтуера (фърмуера) в прилагане на мира, програмистът трябва. PICKIT2 - този програмист / дебъгер и един от най-популярните програмист за PIC.
16xkrasny 5мм LED
16 светодиоди се използват за създаване на сърцето. Това не е много светодиоди и сърцето изглежда малко "пиксел", но това ме устройва. Ако искате, можете да използвате повече светодиоди.
кварцов 20MHz
Кварц в този проект не е толкова важно. Quartz може да се използва, за да 4MHz, 1MHz или 40MHz. Просто намери първата кварц при 20 MHz в набор от елементи.
Фолио платка и ферихлорид
Тъй като аз искам да направя една печатна платка, PCB фолио изисква двустранно и железен хлорид за ецване. Дължина техника борда производство използва LUT.
Преглед на схеми
Схемата на този проект не е толкова трудно, и е съставен предимно от светодиоди, които са свързани чрез ограничаване на текущата резистори за прилагане на мира. Може да изглежда, че съм избрал да се свържете на изхода на всеки LED в произволен ред, но това не е така. Тя е изработена за лесно PCB маршрутизация.
Особености на схемата
+ 5V регулатор и преминаване към On. / Изкл.
7805 линеен регулатор се използва за намаляване на батерията + 9V до + 5V доставката за PIC. Toggle превключвател, разположен между минус на батерията и GND, на затваряне позволява протичането на ток през веригата, което позволява да включвате и изключвате устройството.
PIC микроконтролер и 100 ома резистори
заключения PIC от общ важност в PORTA, PORTB и PORTC се използват за свързване на всеки LED, така че да се постигне максимална програмен контрол над нея. Текущата ограничаване резистори 100 ома между терминали PIC PIC и защита светодиоди и светодиоди на горене в случай на свръх ток при клемите на микроконтролера и LED.
Светодиоди с формата на сърце
Всички светодиоди е дадено числената стойност и заявиха своята позиция в сърцето, за да се избегне объркване. Също съвпадение софтуер и хардуер улеснява писането на програми.
Преглед карта
Бордът е разделен на две части: в ляво е седалището на светодиодите и сърцето, и правото за цялата електроника. Разделението на борда на две части дава симетрията между работната част и от страна на сърцето.
Особености борда
PIC 18F252 и ограничаване на текущата резистори
Както можете да видите, сърцето, PIC и резистори се монтират на втората част на дъската. Резисторите са подредени така, че пътят към светодиодите са били прави и просто.
Светодиоди с формата на сърце
Бордът може да се види на приблизителното местоположение на светодиодите от формата на сърце. Сърцето ще изглежда по-добре на червен фон на дъската. Също така на втората страна на дъската, аз направих надпис "Честит рожден ден" и "91" (на възраст от баба ми!).
4 Шкафове
Аз пробити четири дупки в ъглите на дъската за стелажите. Местоположението им може да се види на горните и долните слоеве.
Операционната принципа на PWM
За да контролирате яркостта LED, ние ще използваме PWM сигнал. сигнал PWM е сигнал от широчинно-импулсна модулация. Всеки PWM сигнал има три основни параметри:
честота
Коефициент на запълване
амплитуда
Тези три параметъра ни показват вида на PWM сигнал, което позволява да се предскаже как ще се отрази нашата система. По-долу са някои примери за ШИМ сигнали и техните параметри.
PWM форма на сигнала е показано на фигурата по-горе. Ние ще използваме 60-120Gts честотен диапазон с амплитуда от + 5V (нашата система работи на 5 V). Цикълът на мито ще бъде между 0% (напълно LED изключен) и 100% (LED е на пълна мощност).
Включване LED PWM
Какво се случва, когато ние изпращаме PWM сигнал към светодиод? Светва за кратко време, равен на продължителността на импулса. Тъй като ние ще използваме 60-120Gts честота, индикаторът ще се появи постоянно изгаряне се дължи на ефекта на постоянство. LED яркост се контролира чрез промяна на процента на запълване. Анимация по-долу дава представа за влиянието на различни PWM сигнал към светодиод.
Сега, когато знаем прост начин да регулирате яркостта LED и изключва. Нека да видим как ние ще се използва този метод в различни режими на сърцето.
режими на работа
За целите на проекта, ние идентифицирахме 6 режима. Нека да ги проверим отново по-подробно, за да стане ясно в какъв режим на светодиоди работят.
Светват последователно.
В този режим, като в същото време тя изгаря само един светодиод. Всички светодиоди светват един по един, като всеки светва веднъж. По-долу е анимацията на режима.
Всички светодиоди излязат и светват.
В този режим всички светодиоди постепенно затихват, но погасява със същата скорост пет пъти. По-долу е анимацията на режима.
Светодиодите са погасени вълнообразни нагоре.
В този режим, светодиодите са изключени от дъното нагоре, създавайки вълнообразни ефект. По-долу е анимацията на режима.
LEDs вълни излизат от дясно на ляво.
В този режим, светодиодите са изключени от дясно на ляво, отново създава вълнообразен ефект. По-долу е анимацията на режима.
Светват един ред.
В този режим, светлинни индикатори на линията. В момент, се включва само един ред, всички останали са деактивирани в този момент. По-долу prdostavlena анимация този режим.
Колони Светват.
В този режим на LED светлинни колони. В момент, се включва само една колона, всички останали са изключени в този момент. По-долу е анимацията на режима.
След като приключи всички 6 режима, програмата се връща към една и всичко започва от начало. Това е завинаги!
Частта с хардуер
Осъществяване хардуерно устройство е разделен на две части: първата част е показана печатна платка производство, и втората част на своя сглобяване.
Осъществяване на печатната платка
За производството на двустранна печатна платка, ние ще използваме метода на LUT, която включва отпечатване на чертожната дъска на гланцирана хартия, и изглаждане на печатна платка. На снимките по-долу можете да разберат как съм направил платката от Eagle файла.
За да започнете, горните и долните слоеве на борда са отпечатани на гланцирана хартия с лазерен принтер.
С помощта на гореща желязо, прехвърляне на схемата на горния и долния слой на печатната платка с "изгладена".
Както се вижда на снимката по-горе, ние се придвижихме тонер срещу заплащане.
Повечето от медта ецва от горната страна, а само частите защитени тонер (етикет).
След ецване на борда може да се види, че всички мед, с изключение на това, което е защитено касета, кървят.
Същото нещо се случва с долната страна на борда.
След отстраняване на тонера, по-добре ще се разбере как медта е била защитена, и вие ще видите такса.
В горната част също изглежда много по-добре след премахване на тонера.
Надявам се, че имате натиснете тренировка. Ако не, тогава, за да се отвори пасват обичайната тренировка.
След отворите са пробити, използвайте шлайф или всякакви други средства за придаване на ръбовете на дъската. Това прави дъската много по-удобно, а тя не го надраскате.
Ние току-що направи платката, а сега сте готови да се съберат. Nan нужда от поялник и спойка.
За да се сглоби платката се нуждае от всички елементи. Всички необходими елементи са показани на снимката по-долу.
За да започнете, се направи сърце с червен маркер. Това дава прекрасна гледка, и показва, че това наистина е сърцето.
Когато е съставен на сърцето, започнете запоени светодиоди.
Когато светодиодите са запоени, че е време да спойка резистори. Бих добавил, че е по-добре първо да спойка малки компоненти, това е по-лесно да се направи по-добре.
Когато резистори са запоени, само с няколко елемента: микроконтролер, няколко кондензатори, регулатор и други малки части. ги Спойка.
След като всички части са запоени на борда, е необходимо да направите няколко неща. Инсталиране на картата на базата и приложете държача на батерията + 9V.
Използвах парче дърво със заоблени ръбове, като основа. Можете да използвате пластмасови или нещо друго правоъгълна и силна.
В края на краищата, че упорита работа, че е време да се напише програма.
Резултатите и бележките
Преглед LED сърце с PWM замира
Ако искате да направите вашето устройство по-добре от мен, а след това имате много възможности. Като за начало, можете да увеличите размера на сърцето. Това ще изисква друг метод за контрол, като PIC ПИН брой е ограничен. Expander I / O портове позволяват да го направят, като сериен порт конвертор паралелно. Използвайте въображението си и измислят, в кои области могат да бъдат подобрени чрез този проект.