Pimp jūsu LED lampa: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Pērkot pārtikas preces Lidl lielveikalā Nīderlandē, mana sieva uzbrauca ļoti lētai (2,99 eiro) LED lampai ar šķiedrām augšpusē. Šajā LED lampā ir trīs gaismas diodes, viena sarkana, viena zaļa un viena zila, kas rada vienkāršu, bet jauku efektu. Attēlā redzams, kā izskatās LED lampa. Gaismas diodei ir trīs AA baterijas.

LED lampai bija viens trūkums. Gaismas diodes lampas apakšā ir slēdzis, tāpēc ieslēgšana un izslēgšana nozīmē, ka jums ir jāpaceļ LED lampa, ar iespēju to sabojāt. Šis trūkums aizsāka šo projektu “Pimp your LED Lamp”.

Ideja bija padarīt LED lampu tālvadāmu, lai tā nebūtu jāceļ - tikai mainot baterijas - katru reizi, kad vēlaties to ieslēgt vai izslēgt. Un, kamēr es pie tā strādāju, es arī nomainīju trīs atsevišķās sarkanās, zaļās un zilās gaismas diodes uz trim RGB gaismas diodēm, lai es varētu izveidot vairāk krāsu un vairāk rakstu.

Tātad pēc šī projekta pabeigšanas Pimped LED lampai bija šādas funkcijas, kuras visas var vadīt, izmantojot Philips RC5/RC6 tālvadības pulti:

• Gaidstāve = ieslēgta/gaidstāve
• Izslēgt skaņu = rūpnīcas noklusējuma iestatījumi
• Skaļuma palielināšana = spilgtuma palielināšana
• Skaļuma samazināšana = spilgtuma samazināšana
• Programma Up = Paātrināt
• Programma uz leju = ātruma samazināšana
• Cipars 0 = gaismas diodes baltā krāsā
• Cipars 1 = oriģināls LED lampas modelis, kas mainās no sarkanas uz zilu uz zaļu
• 2. cipars = pārvietojas balts krāsu raksts
• 3. cipars = pārvietojas RGB krāsu raksts
• 4. cipars = varavīksnes krāsas raksts
• 5. cipars = nejaušs krāsu izbalēšanas raksts
• 6. cipars = nejaušas krāsas raksta pārvietošana
• 7. cipars = izbalējošs RGB krāsu raksts
• 8. cipars = pārbaudes modelis

Es esmu liels PIC mikrokontrollera cienītājs un man patīk pilnībā kontrolēt savu radīto, tāpēc neizmantoju nevienu bibliotēku, bet pats izveidoju visas programmatūras daļas. Tas bija vajadzīgs arī tāpēc, ka visu gaismas diodes vadība, izmantojot programmatūru impulsa platuma modulācija (PWM), ir laikietilpīga, tāpēc kods dažās daļās tika optimizēts ātrumam. Arduino fani, protams, var izmantot visas pieejamās bibliotēkas, taču, manuprāt, jums pašiem kaut kas jāraksta, lai, izmantojot PWM, kontrolētu 9 (3 reizes RGB) gaismas diodes.

Elektronika ir diezgan vienkārša un neprasa daudz komponentu, tāpēc to visu var iebūvēt oriģinālajā LED lampas korpusā.

1. darbība: 1. darbība: lampas sastāvdaļas

Lai izgaismotu šo LED lampu, jums ir nepieciešams:

• 1 * LED lampa
• 3 * RGB gaismas diodes
• 1 * PIC mikrokontrolleris 16F1825 + 14 kontaktu IC ligzda
• 1 * TSOP4836 IR uztvērējs
• 2 * 100nF keramikas kondensators
• 1 * 33k rezistors
• 3 * 150 omu rezistors
• 6 * 120 omu rezistors
• 3 * AA (atkārtoti uzlādējamas) baterijas
• 1 * Neliels maizes dēļa gabals

2. darbība: 2. darbība: elektronikas veidošana

Skatiet shematisko diagrammu un attēlus.

Elektronika sastāv no diviem maziem maizes dēļiem, viens jaunajiem RGB gaismas diodēm un otrs mikrokontrolleram. Jaunā tāfele ar RGB gaismas diodēm aizstāj iepriekšējo plāksni ar sarkano, zaļo un zilo LED. Attēlā redzat gan jauno RGB LED maizes dēli, gan oriģinālo LED dēli.

Mikrokontrollera plāksne ir uzstādīta LED lampas korpusa iekšpusē un ir savienota ar RGB LED plāksni, izmantojot vadus.

Tā kā es arī programmēju PIC kontrolieri, kamēr es izstrādāju LED lampu, uz tāfeles ir galvene, bet tā nav nepieciešama normālai darbībai.

Visbeidzot saņemtais IR tiek pielīmēts virs RGB LED plāksnes. Es negribēju izveidot caurumu LED lampas korpusā, un šādā veidā tas joprojām darbojas labi. Protams, ja vēlaties to kontrolēt, jums jābūt tuvāk LED lampai.

3. darbība: 3. darbība: programmatūra

Kā jau minēts, programmatūra ir rakstīta PIC16F1825. Tas bija rakstīts JAL. Programmatūra veic šādus galvenos uzdevumus:

• Gaismas diodes spilgtuma kontrole, izmantojot impulsa platuma modulāciju. Šim nolūkam tiek izmantoti divi taimeri, viens atsvaidzināšanas frekvences izveidošanai un viens taimeris impulsa ilguma, gaismas diodes ieslēgšanās laika, izveidošanai. Atsvaidzes frekvence ir aptuveni 70 Hz, kas ir pietiekami, lai cilvēka acs to nepamanītu. Gaismas diodes var aptumšot 255 soļos. Tas nozīmē, ka taimeris ilguma kontrolei darbojas 255 reizes 70 Hz frekvencē aptuveni 18 kHz. Šīs salīdzinoši augstās frekvences dēļ koda daļa tika optimizēta ātrumam.
• Tālvadības pults ziņojumu dekodēšana. Šim nolūkam tas izmanto uztveršanas taimeri, kas fiksē bitu ilgumu katrā pārtraukuma maiņā. Philips tālvadības sistēma izmanto divfāžu kodēšanu, un vienīgais veids, kā atšifrēt ziņojumus, nepareizi interpretējot ziņojumu traucējumu gadījumā, ir izmērīt gan augsto, gan zemo bitu laiku.
• Nejauša funkcija, lai izveidotu dažus nejaušus modeļus.
• Dažādu modeļu veidošana.
• Programmatūra datu glabāšanai un izgūšanai no EEPROM.
• Miega režīms, lai apturētu procesoru, kad LED lampa ir gaidīšanas režīmā.
• Visbeidzot, apvienojot visu kopā, lai tas darbotos.

PIC kontrolieris darbojas ar iekšējo pulksteni ar frekvenci 32 MHz. Intel Hex fails ir pievienots PIC kontroliera programmēšanai.

4. darbība: 4. darbība: LED lampas lietošana

Pirmo reizi ieslēdzot LED lampu, tiek izmantots sākotnējais modelis, kas vienāds ar ciparu 1 nospiešanu uz tālvadības pults. Var izmantot visas iepriekš minētās funkcijas. Šis darbības režīms tiek izvēlēts arī tad, ja nospiežat pogu Mute (Izslēgt skaņu), jo tas atjauno LED lampas sākotnējās vērtības.

Ja LED lampa tiek novietota gaidstāves režīmā, tā turpina darboties tajā pašā vietā, kur tā bija pēc ieslēgšanas. LED lampa vienmēr atceras pēdējo darbības režīmu pirms gaidīšanas režīma, jo tas tiek saglabāts PIC kontrollera iekšējā EEPROM, tāpēc pat pēc bateriju nomaiņas tas turpinās ar pēdējo izvēlēto darbības režīmu.

Video parāda sākotnējās LED lampas darbību kreisajā pusē un Pimped LED lampas darbību labajā pusē. Videoklipā tiek parādīti daži darbības režīmi, bet ne visi. Efekts ir labāk redzams tumsā, un gaismas diodes mirgo ar cilvēka aci.

Protams, jūs varat izmantot citas LED lampas savam projektam, un es ceru, ka šis projekts iedvesmoja jūs izveidot savu.