Pimpujte svoju LED lampu: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Pri nákupe potravín v holandskom supermarkete Lidl moja žena narazila na veľmi lacnú (2,99 EUR) LED lampu s vláknami navrchu. V tejto LED lampe sú tri LED diódy, jedna červená, jedna zelená a jedna modrá, ktoré vytvárajú jednoduchý, ale pekný efekt. Obrázok ukazuje, ako LED žiarovka vyzerá. LED žiarovka napája tri AA batérie.

LED lampa mala jednu nevýhodu. V spodnej časti LED žiarovky je vypínač, takže zapnutie a vypnutie znamená, že musíte LED lampu nadvihnúť, pričom je možné, že sa LED lampa rozbije. Táto nevýhoda iniciovala tento projekt „Pimp your LED Lamp“.

Cieľom bolo, aby bola LED lampa diaľkovo ovládateľná, aby ste ju nemuseli zdvíhať - iba pri výmene batérií - vždy, keď ju chcete zapnúť alebo vypnúť. A keď som na tom pracoval, zmenil som tiež tri jednotlivé červené, zelené a modré LED diódy tromi LED diódami RGB, aby som mohol vytvárať viac farieb a viac vzorov.

Takže po dokončení tohto projektu Pimped LED lampa skončila s nasledujúcimi funkciami, ktoré je možné všetky ovládať pomocou diaľkového ovládača Philips RC5/RC6:

• Pohotovostný režim = zapnutý/pohotovostný režim
• Stlmiť = továrenské nastavenia
• Zvýšenie hlasitosti = zvýšenie jasu
• Zníženie hlasitosti = zníženie jasu
• Program Up = zrýchlenie
• Program Down = zníženie rýchlosti
• Číslica 0 = LED diódy svietia v bielej farbe
• Číslica 1 = Pôvodný vzor LED žiarovky, ktorý sa mení z červenej na modrú a zelenú
• Číslica 2 = Pohybujúci sa biely farebný vzor
• Číslica 3 = pohybujúci sa farebný vzor RGB
• Číslica 4 = Dúhový farebný vzor
• Číslica 5 = náhodný vzor vyblednutia farby
• Číslica 6 = Pohyblivý náhodný farebný vzor
• Číslica 7 = vyblednutý farebný vzor RGB
• Číslica 8 = Testovací vzor

Som veľkým fanúšikom mikrokontroléra PIC a rád by som mal úplnú kontrolu nad tým, čo tvorím, takže som nepoužil žiadne knižnice, ale všetky časti softvéru som vytvoril sám. To bolo tiež potrebné, pretože ovládanie všetkých diód LED pomocou softvéru PWM (Pulse Width Modulation) n je časovo náročné, takže kód bol v niektorých častiach optimalizovaný na rýchlosť. Fanúšikovia Arduina môžu samozrejme využívať všetky dostupné knižnice, ale myslím si, že na ovládanie 9 (3 -násobných RGB) LED diód cez PWM musíte napísať niečo sami.

Elektronika je pomerne jednoduchá a nevyžaduje veľa komponentov, takže by to mohlo byť všetko postavené v pôvodnom kryte LED žiarovky.

Krok 1: Krok 1: Prísady do žiarovky

Na kúpu tejto LED žiarovky potrebujete:

• 1 * LED lampa
• 3 * RGB LED diódy
• 1 * mikrokontrolér PIC 16F1825 + 14 -pinová zásuvka IC
• 1 * IR prijímač TSOP4836
• 2 * 100nF keramický kondenzátor
• 1 * 33k odpor
• Rezistor 3 * 150 Ohm
• Rezistor 6 * 120 Ohm
• 3 * AA (nabíjateľné) batérie
• 1 * Malý kúsok doštičky

Krok 2: Krok 2: Výroba elektroniky

Pozrite sa na schematický diagram a obrázky.

Elektronika sa skladá z dvoch malých dosiek, jedného pre nové RGB LED a jedného pre mikrokontrolér. Nová doska s LED diódami RGB nahrádza predchádzajúcu dosku červenou, zelenou a modrou diódou LED. Na obrázku vidíte novú dosku RGB LED a pôvodnú dosku LED.

Doska mikrokontroléra je namontovaná na bočnej strane vnútorných častí krytu žiarovky LED a je pripojená k doske RGB LED pomocou drôtov.

Pretože som počas vývoja LED žiarovky programoval aj ovládač PIC, na doske je záhlavie, ktoré však pre normálnu prevádzku nie je potrebné.

Nakoniec je IR prijímač prilepený na vrchnú časť RGB LED dosky. Nechcel som urobiť dieru v kryte LED žiarovky a týmto spôsobom stále funguje dobre. Ak ju chcete ovládať, musíte byť samozrejme bližšie k LED lampe.

Krok 3: Krok 3: Softvér

Ako už bolo uvedené, softvér je napísaný pre PIC16F1825. Bolo to napísané v JAL. Softvér vykonáva nasledujúce hlavné úlohy:

• Ovládanie jasu LED diód pomocou modulácie šírky impulzov. Na to používa dva časovače, jeden na vytváranie obnovovacej frekvencie a jeden časovač na vytváranie trvania impulzu, času zapnutia diódy LED. Obnovovacia frekvencia je asi 70 Hz, čo je dostatočné na to, aby si to ľudské oko nevšimlo. LED diódy je možné stmievať v 255 krokoch. To znamená, že časovač na ovládanie trvania beží na 255 krát 70 Hz, je asi 18 kHz. Vďaka tejto relatívne vysokej frekvencii bola časť kódu optimalizovaná na rýchlosť.
• Dekódovanie správ diaľkového ovládača. Na tento účel používa časovač zachytenia, ktorý zaznamenáva trvanie bitov pri každej zmene prerušenia. Systém diaľkového ovládania Philips používa dvojfázové kódovanie a jediným spôsobom, ako dekódovať správy bez nesprávneho výkladu správy v prípade rušenia, je meranie vysokého aj nízkeho bitového času.
• Náhodná funkcia na vytvorenie niektorých náhodných vzorov.
• Vytváranie rôznych vzorov.
• Softvér na ukladanie a získavanie údajov z pamäte EEPROM.
• Režim spánku na zastavenie procesora, keď je LED žiarovka v pohotovostnom režime.
• V neposlednom rade to všetko skombinovať, aby to fungovalo.

Radič PIC beží na vnútorných hodinách s frekvenciou 32 MHz. Priložený je súbor Intel Hex na programovanie radiča PIC.

Krok 4: Krok 4: Ovládanie LED žiarovky

Pri prvom zapnutí LED diódy sa používa pôvodný vzor, ktorý sa rovná stlačeniu číslice 1 na diaľkovom ovládači. Je možné použiť všetky vyššie uvedené funkcie. Tento prevádzkový režim je zvolený aj vtedy, ak stlačíte tlačidlo Stlmiť, pretože tým sa LED lampa resetuje na pôvodné hodnoty.

Ak sa LED lampa uvedie do pohotovostného režimu, pokračuje tam, kde bola aj po opätovnom zapnutí. LED lampa si vždy pamätá posledný režim prevádzky, než sa prepne do pohotovostného režimu, pretože je uložený vo vnútornej EEPROM regulátora PIC, takže aj po výmene batérií pokračuje v naposledy zvolenom režime prevádzky.

Video zobrazuje činnosť pôvodnej LED žiarovky vľavo a činnosť Pimped LED žiarovky vpravo. Na videu sú zobrazené niektoré prevádzkové režimy, ale nie všetky. Efekt je lepšie viditeľný v tme a blikanie LED diód nie je ľudským okom viditeľné.

Pre svoj projekt môžete samozrejme použiť aj iné LED žiarovky a dúfam, že vás tento projekt inšpiroval k vytvoreniu vlastného.