Часто бывает не так просто выбрать подарок для близкого или любимого человека. К тому же подарок может быть достаточно дорогим. Представляем вашему вниманию электронный подарок: мерцающее сердце. Это устройство легко собрать и даже не такие опытные в сфере электроники люди смогут сделать это. Примерная стоимость «мерцающего сердца» составляет $25.
Однако, стоимость устройства можно снизить, если использовать часть компонентов из ваших «старых запасов». Вокруг основного элемента можно сделать дополнительные, — в нашем случае это будут буквы латинского алфавита «I» и «U» («I» по–английски «Я», а «U» — «тебя».)
Принципиальная схема показана на рисунке 1. Она состоит из маломощного ждущего/несинхронизированного мультивибратора, IC1, используемого в несинхронизированном режиме для подачи синхроимпульсов управления частотой вспыхивания светодиодов. Для работы микросхемы в несинхронизируемом режиме выводы 4, 5, 6 и 14 соединяются с питанием +12 В постоянного тока, а выводы 7, 8, 9 и 12 соединяются с землёй. Выводы 1 и 3 соединяются с конденсатором С2, а выводы 2 и 3 соединяются с потенциометром R9. Если нет необходимости настраивать частоту вспыхивания диодов, то вместо потенциометра R9 может быть использован резистор постоянного сопротивления. Эти три вывода образуют схему синхронизации R–C. Выходные импульсы с микросхемы CD4047 поступают с выводов 10, 11 и 13. С выводов 10–11 осуществляется поочерёдное включение жёлтых светодиодов. Эти два вывода соединены с R6 и R7 соответственно.
Коллекторы транзисторов Q2 и Q3 соединены с резисторами R4 и R5 соответственно, которые соединены с катодами жёлтых светодиодов. Вывод 13 является выходом генератора и соединён с резистором R8, который соединён с базой Q1. Коллектор Q1 соединён с резистором R3, который соединён с катодами красных светодиодов. Эмиттеры всех трёх транзисторов соединены с землёй. Зелёные светодиоды соединены с резисторами R1 и R2, которые соединены с положительной цепью питания (+12 В постоянного тока). Резисторы R1–R8 являются токоограничивающими резисторами и необходимо подобрать резисторы с таким номиналом мощности, который предотвратил бы их перегрев. Яркость светодиод можно скорректировать путём использования резисторов с другими номиналами сопротивления. Питание схемы осуществляется от адаптера через фильтрующий конденсатор С1. Напряжение питания может лежать в пределах от 10 до 15 вольт постоянного тока, сила тока должна составлять по меньшей мере 500 мА.
Пожалуй, самой сложной частью сборки устройства является изготовление печатной платы (см. рисунок 2). На изготовление платы прототипного устройства способом сухого переноса потребовалось несколько часов. Возможно, применяя иную технику, например фоторезист, вам удастся изготовить печатную плату быстрее. Как только плата протравлена и в ней сделаны отверстия на неё необходимо установить и припаять проволочные перемычки как показано на рисунке 3. Затем вокруг платы должны быть установлены 84 жёлтых светодиода, а затем следует установить 42 красных светодиода в форме сердца и затем 16 зелёных светодиодов, из которых состоят буквы «I» и «U». Затем на плату следует установить резисторы R1–R9 и конденсаторы С1 и С2, а затем подключить к плате адаптер питания. В прототипном устройстве для монтажа микросхемы и транзисторов использовались гнезда. Использование гнезда обязательно для микросхемы и необязательно для транзисторов. При работе с КМОП–ИС следует проявлять особую осторожность, поскольку статический разряд выведет её из строя. После окончания пайки, проверьте плату ещё раз на наличие ошибок. Если всё в порядке, от вы можете подавать на схему напряжение.
Все красные светодиоды должны включаться и выключаться одновременно. Жёлтые светодиоды должны включаться и выключаться один за другим. Зелёные светодиоды должны светиться постоянно. Скорость вспыхивания можно отрегулировать с помощью потенциометра R9. В макете платы предусмотрены соединения для резистора постоянного сопротивления R9 (в том случае если вы решили сделать яркость светодиод постоянной). Если вы хотите дополнительно украсить ваше «вспыхивающее сердце», то вы можете расположить внутри светодиодного сердца фотографию, а также изготовить рамку по размеру печатной платы.
IC1 — CD4047, ждущий/несинхронизированный мультивибратор малой мощности;
Q1–Q3 — 2N3643, NPN-транзисторы или эквивалентные им;
LED1–LED84 — жёлтый светоизлучающий диод;
LED85–LED126 — красный светоизлучающий диод;
LED127–LED142 — зелёный светоизлучающий диод;
PS1 — 12 В постоянного тока, 500 мА, адаптер напряжения.
Прочие компоненты: проволочные перемычки, припой, печатная плата, дрель и перьевые свёрла, гнездо под микросхему с 14 выводами, рамка или корпус.
C этой схемой также часто просматривают:
Электронное сердце на таймере 555 Подарок своими руками — светодиодное сердце Автомат световых эффектов «Счастливое сердце» Маленькое сердце на светодиодах Сердце на микроконтроллере Валентинка на светодиодах для начинающих Электронная валентинка на светодиодах #2 Стробовалентинка на микроконтроллере Электронная валентинка на светодиодах #1
Источник
Светодиодное сердце на Atmega8
В преддверии дня святого Валентина решил подарить своей девушке что то необычное, покопавшись в «интернетах» наткнулся на светодиодное сердце на микроконтороллере, очень понравилось и решил повторить. Немножко подрихтовав платку под себя (убрав пятаки для внутрисхемного программирования и установив переключатель на плату)приступил к делу. Список необходимых деталей:
МК Atmega8 в корпусе TQFP -1 шт.
Светодиоды 0805 красного цвета — 22 шт.
Резисторы 0805 620 Ом — 22 шт.
Резистор 0805 10 кОм — 1шт.
Конденсатор керамический 0805 0,1 мкФ — 1 шт.
Переключатель подойдет любой, я использовал IS1260 — 1шт.
Плату изготавливал методом ЛУТ, травил в самодельной «пузырьковой камере» в растворе перекиси и лимонной кислоты.
После травления залудил сплавом Розе
МК шил «дудкой» через USBASP(фьзы оставил заводские, а именно hfuse: 0xD9 lfuse: 0xE1), после прошивки приступил к напайке деталей. Вот собственно результат.
Ну и видео работы самой валентинки.
И конечно же архив с платой в формате *lay и файл прошивки для МК здесь А более подробно о работе схемы читайте в первоисточнике.
SharkUA — 13.02.2015 — Прочитали: 13918
ПРИМЕНЕНИЕ МОТОРА ОТ HDD
Куда применить отжившие свой век моторы от винчестеров ПК — подключение такого двигателя и варианты идей.
Принципиальная схема гальванической развязки для 8-канального логического анализатора. Скорость передачи данных до 10 Мбит.
В нескольких схемах рассмотрим, можно ли параллельно включать стабилизаторы напряжения, микросхемы типа LM317 и аналогичные.
Источник
Мигающее сердце из светодиодов своими руками
Правильно говорят, что лучший подарок — это подарок, сделанный своими руками, ведь в процессе работы мы вкладываем в изделие частичку души. Одним из интересных вариантов для подарка близкому человеку может стать представленная в статье конструкция мигающего сердечка из красных светодиодов, такой подарок можно назвать романтичным, а сделать его можно имея практически нулевые значения в области электроники — достаточно лишь соединить все детали в соответствии с картинками.
Начинается процесс изготовления с подготовки двух отрезков оголённой медной проволоки, подойдёт диаметром 0,8 — 1 мм. Их нужно выгнуть в форме сердец — одно должно быть меньше другого примерно на сантиметр. Общая высота большого сердца должна быть примерно 5-10 см, важно стараться сделать сердечки ровными — от этого, в первую очередь, будет зависеть общий вид всей конструкции. После чего сердца вкладываются ровно одно в другое и между ними запаиваются светодиоды, автор использует 18 штук красного цвета. Цвет светодиодов может быть любым, количество — тоже, в разумных пределах от 5 до 30 штук, расположить их нужно равномерно по всему периметру. Плюсовые ножки (аноды) светодиодов припаиваются к большому внешнему сердцу, минусовые (катоды), к внутреннему. Определить полярность новых светодиодов очень просто — длинная ножка будет анодом, короткая — катодом. Должно получится примерно так, как на картинке ниже.
Для того, чтобы заставить светодиоды мигать, потребуется небольшая схемка на оптроне (он же — оптопара) РС817. Купить этот оптрон можно в любом магазине радиодеталей, цена составляет около 10 рублей. Помимо оптрона понадобится также два резистора, один номиналом 4,7 кОм, второй 1 кОм, и один электролитический конденсатор ёмкостью 330 мкФ на напряжение 16В или выше. Первым делом к сердцам припаиваются резистор на 4,7 кОм (к внешнему), а на второй конец резистора 1-й вывод оптопары. Нумерация выводов производится от ключа — небольшого полукруглого выреза на краю корпуса оптрона, против часовой стрелки по кругу. Затем 4-й вывод оптрона припаивается к внутреннему сердцу.
Теперь в схему нужно добавить ещё два элемента — резистор на 1 кОм между 2 и 3 выводами оптрона и конденсатор, как показано на картинке ниже. Если резисторы не имеют полярности и могут быть впаяны в схему любой стороной, то электролитические конденсаторы требуют соблюдения полярности — минусовой их вывод обозначен чертой на корпусе, также отличается длина выводов: минусовой короче, плюсовой длиннее. Теперь схема готова, можно подавать питание 9В. Точки для подключения питания показаны на картинке ниже. Не забывайте соблюдать полярность.
В качестве источника питания подойдёт батарейка крона, либо любой сетевой адаптер с выходным напряжением в диапазоне 5 — 12В. После подачи питания на схему светодиоды сразу же начнут мигать с частотой около 1-го раза в секунду. Частоту можно менять, варьируя ёмкость конденсатора на 330 мкФ — если поставить конденсатор большей ёмкости, например, 470 — 1000 мкФ светодиоды будут мигать реже, и наоборот. Для удобства в цепи питания можно установить любой тумблер или кнопку с фиксацией. С помощью данной схемы можно также сделать, например, мигающую вывеску для магазина, если взять большее количество светодиодов и расположить их на отрезках медных проволок в форме букв или логотипа. Удачной сборки!
Источник
Как я занимался созданием шкатулки LED HEART
Хочу поведать историю о создании музыкальной шкатулки с элементами световой иллюминации – красивого подарка с возможностью индивидуального подбора световых эффектов и музыкального сопровождения. Шкатулку обозвал незамысловато — LED HEART. Какая-никакая работа была проделана, хочу поделиться небольшой историей по работе над этим своим «хоббийным» проектом.
Не секрет, что в сети (в т.ч. и на Хабре) можно встретить множество проектов по созданию светодиодных валентинок, сердечек и т.п. Демонстрационные видео с ними часто собирают лестные и восторженные отзывы в комментариях. При этом, возможность дарить такой интересный подарок до сих пор оставался уделом инженеров, радиолюбителей и т.д., т.е. людей, имеющих достаточную квалификацию, чтобы повторить чей-то проект / сделать свой собственный. К тому же, необходимо немало свободного времени для этого. Серийного производства подобного подарка я не встречал. Самое близкое — это простейшие любительские наборы для пайки от пары отечественных компаний, и аналогичные варианты, представленные на китайских площадках. Эта мысль изначально и побудила начать проект по созданию светодиодного сердца, которое будет доступно не только тем, кто на «ты» с электроникой.
Начну немного издалека, с предыстории. Длилось это всё несколько лет…
Предыстория
Первое видео с сердцем из светодиодов я увидел в 2010 году на одном из каналов youtube. Проект впечатлил. И в 2011 году, будучи студентом, – за пару недель работы по вечерам, в тайне от своей девушки, собрал простую версию светодиодного сердца, подарил на 8 марта. Проект разрабатывал сам – и железо и прошивку – учился, изобретал велосипеды.
Выглядело это… в общем, как-то так:
Никакое фото, к сожалению, не передаст в полной мере той степени эксклюзивности подарка, которая 9 лет назад мне казалась местами непревзойденной. В банке из-под консервированной рыбы располагалась печатная плата с Attiny13A (на фото МК не видно, он подпаивался проводками снаружи — кучка проводов, выходящих за верхнюю границу фото), со сдвиговыми регистрами и яркими светодиодами, впаянными по контуру символа сердца. На внешней стороне крышки консервной банки надпись: «В твоих руках всё наполнено любовью… и даже…» а на внутренней стороне «… скумбрия. С 8 марта!». По нажатию большой красной кнопки начинали бегать огоньки, светодиоды мигали и переливались в соответствии с тем, что влезло в 1 килобайт памяти микроконтроллера. Креатив и романтика плескались через край, как можете заметить. Как сейчас помню, блуждаю между рядами супермаркета и обдумываю – какой же подобрать корпус для «сердечного подарка»… вдруг глаза набредают на полку с консервами… и вот оно… озарение…
Что ж, немного отвлекся, продолжу.
Сама история
Получив желаемую ответную реакцию от своей будущей супруги, — в голове поселилась мысль, что производство и продажа таких интересных подарков может иметь смысл в принципе. Такой сувенир вызывает положительные эмоции и символизирует теплые чувства того, кто его дарит. Но учёба, диплом, работа, рутина, личная жизнь не позволяли выделить достаточно времени для занятия подобными авантюрами – всё закончилось не начавшись.
Прошло 3 года… Наступил 2014… В какой-то момент вновь стал натыкаться в интернете на аналогичные проекты – некоторые из них были уже более продвинутые и интересные – идея разработать свой уникальный вариант сердца и заняться его производством воспылала с новой силой, на рынке по-прежнему ничего подобного не было. При этом, очевидно, интерес у людей проявлялся. Имея уже опыт инженерной работы стал подходить к этому вопросу более системно. Но всё равно, работа по этому сердцу проходила в режиме хобби – некоторыми вечерами, и в выходные по возможности, параллельно с другими «хоббийными» проектами и основной работой, которая в приоритете всех работ была на первом месте. Поэтому, в итоге, временные рамки получились невероятно раздутыми для такого проекта.
С чего же началась проработка.
Во-первых, были выявлены и оценены недостатки, имеющиеся в увиденных любительских конструкциях. Самое важное, что было тогда отмечено:
Отсутствие разнообразия элементов световой иллюминации.
Простота и корявость конструкций, что всегда смазывает первое впечатление и может не привести к должному эффекту при дарении. Подавляющее большинство рассмотренных устройств походило на любительскую поделку, не более того (по типу той, что я делал в 2010 году) – не солидно, не серьезно, скучно… Большинство рассмотренных конструкций сердец – либо вовсе не имеет никакого корпуса, либо этот корпус ужасен – аля лобзиком из гнилой фанерки, саморезом в доску, окошечки из орг. стекла и т.д. Необходим некий оптимум – вид устройства не должен хотя бы отпугивать людей, наоборот – оно должно по максимуму передавать всю гамму чувств от того, кто его дарит, и в то же время – устройство не должно быть слишком габаритным, супер-сложным и т.п.
Отсутствие звукового сопровождения световых эффектов в проектах сердец (за очень редким исключением), хотя, на мой взгляд, оно напрашивается само собой. Одного лишь мигания светодиодной матрицы недостаточно. Музыка должна усилить эффект, добавить романтики в момент дарения. Музыка может и вовсе быть индивидуальной особенностью такого подарка, она «подогревает» нужную атмосферу для соответствующей ситуации – романтичной/торжественной/веселой и любой другой. Возникло предположение, что если эффекты иллюминации при всём прочем будут ещё и синхронны с фоновой мелодией – это будет совсем здорово, убедительно и круто.
Поскольку, согласно предыдущему пункту, должна быть музыка – сама собой напросилась идея делать музыкальную шкатулку – открываешь – играет и сверкает – закрываешь – умолкает и угасает.
Все эти мысли мозг штурмовал какое-то время. Сначала пришлось определиться с конкретным функционалом шкатулки. В общих словах это виделось так:
Сердце должно иметь светодиодную матрицу, достаточного разрешения, чтобы можно было запускать бегущую строку, делать простейшую анимацию. Должна быть возможность плавного угасания и разгорания светодиодов.
Должна быть реализована возможность быстрого создания и коррекции световых эффектов для оперативной перестройки программы иллюминации под конкретного заказчика. Тут следует пояснить, что модель взаимодействия с заказчиками подразумевалась следующая. Клиенту изначально предоставляется базовый набор программ иллюминаций с предустановленными мелодиями, из которого он выбирает один, наиболее подходящий его пожеланиям – далее, со своей стороны, – корректируем программу иллюминации, адаптируя её под этого конкретного человека, его повод/праздник (текст бегущей строки, какие-то другие кадры). В дальнейшем планировалось постепенное расширение базы доступных мелодий и световых эффектов. Также, со своей стороны всегда смогу посоветовать лучший вариант после общения с клиентом, опираясь на вводные данные. Полностью не исключается возможность и полностью индивидуальной проработки мелодии и иллюминации, но за повышенную стоимость, т.к. процесс составления программы световых эффектов под новую мелодию в любом случае получается существенно более длительным, чем остальные процессы подготовки устройства к продаже.
Благовидный корпус (полагаясь пока только на свой вкус на стадии прототипа).
Автономность питания, т.к. устройство – по сути сувенир, нет смысла делать его стационарным, привязанным к внешнему источнику.
Далее эти требования формализовались в конкретные технические задачи, и одна за одной эти задачи постепенно решались. В процессе перебирались разные материалы, типы конструкций, продумывалась схемотехника, ну и львиную долю времени заняло написание ПО, реализация возможности быстрого добавления/удаления/редактирования световых эффектов и т.д. В качестве примера таких трансформаций могу предложить демонстрацию работы промежуточного варианта прототипа шкатулки, изготовленного в 2015 году – можно условно считать итогом итерации 1 (качество видео ужасно, звук был наложен отдельно из mp3 файла, адекватно записать его тогда не мог):
И уже окончательный вариант, собранный в 2017 году:
Может показаться, что здесь светодиоды светятся тусклее, чем в варианте 2015 года, но это не так – просто при съемке была слишком сильная засветка внешним источником. Звук здесь уже настоящий.
К моменту появления этого образца поменялось многое и снаружи, и изнутри устройства, и в программной его части.
Кратко о HW
Электроника шкатулки размещается на трех печатных платах. На одной — светодиоды, транзисторы и резисторы, необходимые для матричного включения светодиодов, управляющий микроконтроллер Atmega32A и его обвязка. На второй плате реализовано управление включением питания при открытии шкатулки, схема отключения питания при недопустимой просадке питающего напряжения. На третьей плате реализован mp3 плеер (покупной модуль).
Корпус – покупная металлическая шкатулка. Внутри вся конструкция базируется на пластиковом каркасе, напечатанном на 3D принтере. Некоторые элементы удерживаются с помощью клеевых соединений, главная плата удерживается на магнитах, вмонтированных в пластиковую основу. Питание шкатулки осуществляется от трех батареек типоразмера AAA.
Кратко о SW
Для ПК была разработана программа – кодогенератор с графическим интерфейсом, которая позволяет оперативно создавать и редактировать световые эффекты, контролировать все необходимые временные интервалы (для синхронизации с фоновой мелодией) и сразу генерировать код для прошивки микроконтроллера, расположенного на плате сердца. Был выработан определенный формат записи параметров эффектов в массивы данных. На стороне МК прошивка парсит эти массивы и преобразует в свечение нужных светодиодов в нужные моменты времени. Формат записи эффектов в таблицах кода достаточно экономичен – внутренней памяти программ микроконтроллера вполне хватает и для кода прошивки и для таблиц с параметрами световых эффектов.
О решении технических вопросов и возникших проблем в ходе разработки можно написать отдельную статью. Конечно, это не «рокет сайнс» и разжевывание таких вопросов может оказаться скучноватым для публики, но, если кого-то заинтересует, – заморочиться определенно можно.
Что же в итоге? Проект шкатулки можно ещё бесконечно вылизывать и модернизировать, улучшать по совершенно разным направлениям, добавлять функционал и т.д. Но в том виде, как шкатулка была задумана – она была сделана, проект по разработке завершен. Для (мелко)серийного производства нужно проделать ещё некоторую работу, но это дело техники, как говорится.
Где-то в середине пути пришло осознание, что пытаться самостоятельно развивать коммерческую составляющую проекта мне не очень-то интересно, нет на это ни времени, ни большого желания. Человека, который взял бы на себя большую часть работ по организации продаж, работу с мелодиями и световыми эффектами в моём окружении не оказалось. При таком потенциальном партнерстве я был согласен закрывать все технические вопросы, производство, закупки и логистику. Но не сложилось. Да и время постоянно занято иными задачами – либо более интересными, либо просто необходимыми/бытовыми.
Поэтому, на сегодняшний момент проект считаю завершенным на этом этапе. Всего были изготовлено 3 экземпляра последней версии – два для подарков близким и один экземпляр изготовлен на заказ. Может случиться, что история в каком-то виде когда-то и продолжится, зарекаться не буду, но на данный момент статус такой. В целом результат работы меня удовлетворил. Но более всего ценна реакция близких людей, кому предназначались первые образцы сердца, ради этого не жалко было бы потратить ещё сколько угодно много времени!
Ну а в плане рациональности ведения такого проекта, были сделаны объективные выводы, извлечены уроки, которые обязательно послужат мне в будущих делах и свершениях!
Спасибо, если дочитали, всегда рад пообщаться в комментариях, если есть вопросы, замечания, пожелания.
наткнулся на светодиодное сердце на микроконтороллере, очень понравилось и решил повторить. Немножко подрихтовав платку под себя (убрав пятаки для внутрисхемного программирования и установив переключатель на плату)приступил к делу. Список необходимых деталей:
Куда применить отжившие свой век моторы от винчестеров ПК — подключение такого двигателя и варианты идей.
Принципиальная схема гальванической развязки для 8-канального логического анализатора. Скорость передачи данных до 10 Мбит.
В нескольких схемах рассмотрим, можно ли параллельно включать стабилизаторы напряжения, микросхемы типа LM317 и аналогичные.
