BlinkLED: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:02

BlinkLED je LED dióda, ktorá má vlastný mikrokontrolér PIC. Vzory žmurkania a rýchlosti žmurkania sú programovateľné a BlinkLED je možné použiť jednotlivo (pre LED žiarovky) alebo v reťazcoch pre prázdniny alebo špeciálne osvetlenie. Vyrobil som ich, pretože som chcel ozdobiť svoj vianočný stromček jednotlivými blikajúcimi svetlami. S BlinkLED to môžem urobiť ľahko a bezpečne. Reťaze BlinkLED s dvoma tenkými takmer neviditeľnými vodičmi (drôt omotaný AWG#30 AWG) a napájajú sa z 3 - 5 V jednosmerného zdroja alebo batérie, takže nie je potrebné žiadne vedenie vysokého napätia (120 V). Video zobrazuje BlinkLED, ktoré blikajú a menia farbu striedavo medzi červenou a zelenou. Čas, počas ktorého zostane jeden BlinkLED v jednej farbe, je určený náhodne. Aby neskôr nedošlo k žiadnym prekvapeniam, na programovanie mikrokontrolérov PIC budete musieť mať schopnosti a vybavenie pre elektronickú montáž.

Krok 1: Vyberte komponenty

Na každý BlinkLED budete potrebovať: 1 mikrokontrolér Microchip 12F509 PIC (Mouser PN 579-PIC12F509-I/P) 1 ea 22 ohm, odpor 1/4 W (Mouser PN 291-22-RC). V mojom prototype som použil odpor 22 ohmov, ale akákoľvek hodnota medzi 22 a 220 ohmmi bude fungovať. Závisí to od napájacieho napätia, ktoré budete používať, poklesu napätia na dióde LED a prednom napätí diódy LED. Chcete zvoliť hodnotu, ktorá bude mať za následok prúd 10 až 20 miliampérov cez LED. Spravidla sa hodnota odporu v ohmoch rovná napájaciemu napätiu mínus 0,5 voltov mínus pokles napätia LED diódy delený prúdom LED v ampéroch (1 miliampér = 0,001 ampéra). Napríklad pre zelenú LED diódu, ktorá má typicky pokles napätia 2,2 pri 3,2 voltovom zdroji: R = (3,2 voltov -5 voltov -2,2 voltov) / 0,020 ampérov = 25 ohmov. Majte na pamäti, že rôzne farebné LED diódy majú pri lite cez ne rôzne poklesy napätia. Typické hodnoty sú: zelená 2,2 voltov, žltá 2,1 voltov, červená 2,0 volty, modrá 3,8 voltu a biela 3,2 voltov. Pri použití modrej a/alebo bielej diódy LED budete musieť zvýšiť napájacie napätie, aby ste ich dostali do plného jasu. Bude fungovať takmer každá LED dióda. Pre svoj prototyp som vybral zelenú LED diódu odstránenú z vianočného svetelného reťazca. Vďaka plochému konkávnemu vrcholu majú široký pozorovací uhol.

Krok 2: Zostavte si BlinkLED

Pri zostavovaní BlinkLED postupujte podľa obrázkov. Na držanie PIC som použil malú spájkovačku a zverák. Pri vytváraní prvého spájkovacieho spoja si všimnite orientáciu zárezu. Rezistor je spájkovaný na kolík 8 PIC. Uložte pevný vodič orezaný z odporu a v poslednom kroku ho spájkujte s PIC. Váš hotový BlinkLED bude mať dva voľné vodiče na pripojenie napájania (plus [+] na pin 1 [Vdd] a mínus [-] na pin 8 [Vss], kolík s odporom).

Krok 3: Naprogramujte PIC

Tu je môj testovací program PICBasic Pro. Indikátor LED zapne na 35 ms a vypne ho na variabilný čas určený funkciou RANDOM. Tento program môžete upraviť tak, aby BlinkLED blikal tak, ako chcete. „************************************************************************ ***** 'Názov programu: BlinkLED'Filename: BlinkLED'Verzia: v1.00' ***************************** ************************* '' POPIS PROGRAMU ++++++++++++++++++++++++ ++++++++++++++ '' Popis/Funkcia: Nízkonákladový LED blikač''Kompiler a verzia: PICBasic PRo v2.5''PIC HARDWARE SETUP +++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++++++ '' Napísané pre PIC: PIC12F509'DEFINE OSC 4TRISIO = %000000 'Nastaviť všetky piny ako výstupy' LED var PORTB.5 Oneskorenie VAR HLAVNÝ PROGRAM SLOVA +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ Hlavné:

VYSOKÁ LEDPAUSE 35LOW LED

RANDOM oneskorenie PAUSE & %0000001111111111 'rýchle' oneskorenie PAUSE & %0000011111111111 'pomalé GOTO hlavné

KONIEC

„################### END OF PROGRAM #########################

Ak chcete otestovať svoj BlinkLED, skompilovajte, naprogramujte a spustite svoj PIC. Keď ste s výsledkami spokojní, vyberte BlinkLED z testovacej dosky a pripojte ho k napájaciemu zdroju alebo batérii. Pripojte batériu CR2032 a BlinkLED vytvorí pekný LED Throwie, ktorý bude blikať 1-2 týždne nepretržite.

Môžete si vyrobiť svoje BlinkLED ako je znázornené alebo ako vidíte na videu, nakoniec som vyrobil DPS na zmenšenie veľkosti každého BlinkLED a pridal kolíkové kolíky, aby bolo jednoduchšie reťaziť jednotky. Tiež som si všimol, že som pridal kondenzátor bypassu (0,1 mf, 50 voltov) a zmenil som PIC na lacnejší mikrokontrolér PIC10F202. Na LED som použil povrchovo namontovaný 51 ohmový odpor a spájkovacie podložky. Pri navrhovaní DPS som sa rozhodol pridať druhú sadu podložiek na zadnú stranu DPS. Tieto ďalšie podložky umožňujú pridanie druhej LED diódy na vytvorenie dvojfarebného efektu (od červenej po zelenú až červenú), ktorý je znázornený na videu s ukážkou vianočného stromčeka. (V nasledujúcom kroku vám ukážem, ako ich vytvoriť pomocou PIC12F509.) Prepojím BlinkLED s drôtom omotaným AWG #30 AWG. Pretože všetky BlinkLED sú zapojené paralelne, nie som obmedzený na sériové svetelné reťazce, ale môžem mať reťazce „vetvy“mimo reťazca „kufra“.

Krok 4: Vytvorenie červenej/zelenej kontrolky LED pomocou PIC12F509

Postupujte podľa týchto krokov, aby sa červená/zelená BlinkLED stala pomocou PIC12F509. Použil som 3 mm červené a zelené diódy LED. Polarita diód LED je dôležitá, preto postupujte podľa týchto pokynov opatrne. Pretože sú dve diódy LED elektricky prepojené cez zdroj energie, obidve sa rozsvietia súčasne, ak je napätie príliš vysoké. Skutočné napätie závisí od použitých diód LED. Ak sa to stane, použite nižšie napájacie napätie. Pre moje BlinkLED fungovalo napätie medzi 3,2 a 4,5 voltov veľmi dobre. Tu je môj kód. Čas, kedy je BlinkLED červená alebo zelená, je určený funkciou RANDOM. „INICIALIZÁCIA PROGRAMU ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ' Zelená kontrolka na strane počítača, červená kontrolka na strane nekompenzácie „Trvalo svieti zeleno, bliknutie grn/červená až červená, potom späť

LED dióda HIGH LED namontovaná na nekompaktnej strane

„HLAVNÝ PROGRAM ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ Hlavné:

RANDOM meškanie

'PAUSE Delay & %000011111000' fast'PAUSE Delay & %001111100000 'medium'PAUSE Delay & %111110000000' slowPAUSE Delay & %1111100000000 'very slow'PAUSE Delay & %1110000000000' very slow, less variationTOGGLE LEDPAUSE 50TOGGLE LEDPAUS 50TOGGLE LEDPAUSE 50TOGGLE LEDPAUSE 50TOGGLE LED

GOTO MainEND

'################### KONEC PROGRAMU ######################### Bavte sa!