Основой автомата является трехфазный мультивибратор на основе ИМС 74AC14 (КР1554ТЛ2), содержащей в своём составе шесть инвертирующих элементов с триггером Шмитта (рис. 1). Результатом работы мультивибратора является последовательное появление уровня логической единицы на выходах элементов DD1.5, DD1.3, DD1.1. Такой последовательности включения соответствует зажигание сначала красных, потом жёлтых, а затем зелёных светодиодов. Управляющие сигналы мультивибратора подаются на ключевые транзисторы VT1…VT3, которые коммутируют соответствующую матрицу параллельно включенных светодиодов.
Работает автомат от источника напряжением 5В и нагрузочной способностью не менее 500 мА. В авторском варианте для этих целей используется старая телефонная зарядка, дополненная пятивольтовым стабилизатором типа КР142ЕН5А на выходе (на схеме не показан). Устройство выполнено на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 150×200 мм и толщиной 1 мм (рис. 2).
Собранное безошибочно, устройство не требует наладки и работает сразу при включении. При желании можно изменить скорость переключения светодиодов подбором соответствующих резисторов (R64…R66) или конденсаторов (C2…C4). Для сохранения симметричности переключения светодиодов соответствующие резисторы и конденсаторы должны быть одинаковых номиналов.
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: 13919
УНЧ С ДВОЙНОЙ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИЕЙ
Усилитель мощности звука с двойной термостабилизацией — теория работы схемы и практическое тестирование.
Инфракрасный датчик приближения объектов к транспортным средствам — схема для самостоятельной сборки на базе E18-D80NK.
Чип-антенны на печатных платах — особенности конструкции, установка и согласование с волноводом.
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
Светодиодное сердце с затухающим эффектом
День рождения моей бабушки быстро приближался, и я хотел подарить ей что-нибудь хорошее и не очень сложное. Кажется, что эффект затухающих светодиодов никогда не выйдет из моды, а бабушкам всегда нравятся сердца, поэтому я решил совместить эти две вещи.
Концепция этого небольшого подарка на день рождения заключается в создании небольшого сердца из светодиодов, расположенных на нарисованном на печатной плате сердце. Для управления светодиодами используется микроконтроллер. Управление светодиодами с помощью ШИМ позволяет увеличить время автономной работы и точно управлять яркостью каждого светодиода.
Цель и обзор этого проекта
Целью этого проекта является создание печатной платы с светодиодами, подключенными к микроконтроллеру. Светодиоды должны управляться микроконтроллером так, чтобы можно было установить индивидуальный уровень яркости для каждого светодиода. При этом должно быть 6 режимов работы: — Светодиоды загораются поочерёдно. — Все светодиоды гаснут и загораются. — Светодиоды волнообразно гаснут снизу вверх. — Светодиоды волнообразно гаснут справа налево. — Светодиоды построчно загораются. — Столбцы светодиодов загораются.
Для достижения этой цели я использовал 16шт 5мм красных светодиодов для сердца и микроконтроллер PIC 18F252 для управления. Также необходимы некоторые другие элементы. Их список представлен ниже.
Элементы
PIC18F252 Программатор для PIC PICKit2 7805 Стабилизатор +5В 16x Красный 5мм светодиод 16x Резистор 100Ом Резистор 10кОм Кварц 20МГц Тумблер 2x конденсатор 1мкФ Конденсатор 0.1мкФ 2x конденсатор15пФ (подходят 22пФ) Держатель батареи +9В 4x Стойка Основа из пробкового дерева Фольгированный текстолит Хлорное железо(Травильный раствор) Глянцевая бумага Лазерный принтер Припой Паяльник
Подробный список элементов
В этом проекте слишком много элементов, чтобы описать все их подробно, однако я привожу дополнительные сведенья об основных используемых элементах.
PIC18F252 Это небольшой микроконтроллер (процессор + память). Он будет управлять каждым светодиодом индивидуально, что и является целью этого проекта. Микроконтроллеры PIC очень универсальны, и на самом деле у PIC 18F252 гораздо больше функций, чем мы используем для затухания светодиодов. Очень плохо, что мы не используем их все.
Программатор для PIC PICKit2 Для того, чтобы загрузить программу (прошивку) в PIC, необходим программатор. PICKit2 — это программатор/отладчик и один из самых популярных программаторов для PIC.
16xкрасный 5мм светодиод 16 светодиодов используются для создания сердца. Это не очень много светодиодов, и сердце выглядит немного ‘пиксельно’, но меня это устраивает. Если хотите, можете использовать больше светодиодов.
Кварц 20МГц Кварц в этом проекте не так важен. Можно использовать кварц на 4МГц, 1МГц или 40МГц. Я просто нашел первым кварц на 20МГц в своем наборе элементов.
Фольгированный текстолит и хлорное железо Так как я хочу сделать печатную плату, потребуется двусторонний фольгированный текстолит и хлорное железо для травления. Дли изготовления платы используется техника ЛУТ.
Обзор схемы
Схема этого проекта не такая уж и сложная, и в основном состоит из светодиодов, подключенных через токоограничительные резисторы к PIC. Может показаться, что я выбрал вывод для подключения каждого светодиода в случайном порядке, но это не так. Это сделано для более удобной трассировки печатной платы.
Особенности схемы
Стабилизатор +5В и тумблер Вкл./Выкл. Линейный стабилизатор 7805 используется для понижения +9В батареи до +5В для питания PIC. Тумблер, установленный между минусом батареи и GND, при замыкании позволяет течь току через цепь, позволяя включать и выключать устройство.
PIC микроконтроллер и 100 Ом резисторы Выводы PIC общего значения в PORTA, PORTB и PORTC используются для подключения каждого светодиода так, чтобы получать максимальный программный контроль над ним. Токоограничительные резисторы 100Ом между выводами PIC и светодиодами защищают PIC и светодиоды от сгорания в случае превышения тока на контактах микроконтроллера и светодиода.
Светодиоды по форме сердца Всем светодиодам было дано числовое обозначение и указано их положение в сердце, чтобы избежать путаницы. Также соответствие программного и аппаратного обеспечения существенно облегчает написание программы.
Обзор платы Плата разделена на две части: левая часть отводиться для светодиодов и сердца, а правая под всю электронику. Деление платы на две части дает симметрию между рабочей частью и части с сердцем.
Особенности платы
PIC 18F252 и токоограничительные резисторы Как видно, сердце, PIC и резисторы установлены на второй стороне платы. Резисторы расположены так, чтобы дорожки к светодиодам были прямыми и простыми.
Светодиоды по форме сердца На плате видно черновое расположение светодиодов по форме сердца. Сердце будет выглядеть лучше на красном фоне на плате. Также на второй стороне платы я сделал надписи «С Днем Рождения» и «91» (возраст моей бабушки!).
4 Стойки Я просверлил 4 отверстия по углам платы для стоек. Их расположение можно увидеть на верхнем и нижнем слоях.
Принцип работы ШИМ
Для контроля яркости светодиода мы будем использовать ШИМ сигнал. ШИМ сигнал это сигнал с широтно-импульсной модуляцией. Любой ШИМ сигнал имеет три основных параметра: Частота Скважность Амплитуда
Эти три параметра показывают нам тип ШИМ сигнала, что позволяет предсказать, как он повлияет на нашу систему. Ниже приведены несколько примеров ШИМ сигналов и их параметры.
Примеры ШИМ
Вид ШИМ сигнала показан на рисунке выше. Мы будем использовать диапазон частот 60-120Гц, с амплитудой +5В (наша система работает от +5В). Скважность будет колебаться от 0% (светодиод полностью выключен) и 100% (светодиод включен на полную мощность).
Включение светодиода ШИМ
Что происходит, когда мы отправляем ШИМ сигнал на светодиод? Светодиод загорается на короткое время, равное продолжительности импульса. Так как мы будем использовать частоту 60-120Гц, светодиод будет казаться постоянно горящим благодаря эффекту персистенции. Яркость светодиода будет управляться изменением процента скважности. Анимация приведенная ниже дает представление о влиянии различных ШИМ сигналов на светодиод.
Теперь мы знаем простой способ регулировки яркости светодиодов и их выключения. Давайте посмотрим, как мы собираемся применять этот метод в различных режимах работы сердца.
Режимы работы
В целях проекта мы указали 6 режимов работы. Давайте ещё раз рассмотрим их более детально, чтобы было ясно, в каком режиме как работают светодиоды.
Светодиоды загораются поочерёдно. В этом режиме одновременно горит только один светодиод. Все светодиоды загораются поочередно, каждый светодиод загорается один раз. Ниже представлена анимация этого режима.
Все светодиоды гаснут и загораются. В этом режиме все светодиоды плавно затухают и гаснут с одинаковой скоростью пять раз. Ниже представлена анимация этого режима.
Светодиоды волнообразно гаснут снизу вверх. В этом режиме светодиоды выключаются снизу вверх, создавая волнообразный эффект. Ниже представлена анимация этого режима.
Светодиоды волнообразно гаснут справа налево. В этом режиме светодиоды выключаются справа налево, снова создавая волнообразный эффект. Ниже представлена анимация этого режима.
Светодиоды построчно загораются. В этом режиме светодиоды загораются построчно. За один раз загорается только одна строка, все остальные в этот момент отключены. Ниже прдоставлена анимация этого режима.
Столбцы светодиодов загораются. В этом режиме загораются столбцы светодиодов. За один раз загорается только один столбец, все остальные в это время выключены. Ниже представлена анимация этого режима.
После того, как пройдены все 6 режимов, программа возвращается к 1 и всё начинается с начала. Это бесконечно!
Аппаратная часть
Изготовление аппаратной части устройства разделено на две части: в первой части показано изготовление печатной платы, а во второй части её сборка.
Изготовление печатной платы
Для изготовления двухсторонней печатной платы мы будем использовать метод ЛУТ, который включает в себя печать рисунка платы на глянцевой бумаге и разглаживании его по печатной плате. По фотографиям приведенным ниже можно понять как я сделал печатную плату из Eagle файла.
Для начала верхний и нижний слои платы печатаются на глянцевой бумаге при помощи лазерного принтера.
С помощью горячего утюга, перенесите рисунок верхнего и нижнего слоя на текстолит путем «проглаживания».
Как видно на фотографии выше, мы перенесли тонер на плату.
Большая часть меди на верхней стороне стравливается, и остаются только участки защищенные тонером (надпись).
После травления платы видно, что вся медь, кроме той, которая была защищена тонером, стравилась.
Тоже самое происходит и с нижней стороной платы.
Сняв тонер, вы лучше поймете, как была защищена медь, и увидите плату.
Верхняя сторона также выглядит намного лучше после удаления тонера.
Надеюсь, у вас есть сверлильный станок. Если нет, то для того чтобы сделать отверстия подойдет обычная дрель.
После того, как отверстия просверлены, используйте шлиф машинку или любые другие средства, чтобы скруглить края платы. Это делает плату намного более удобной, и она ничего не царапает.
Сборка схемы
Только что мы сделали печатную плату, и теперь можно приступить к сборке. Нан понадобится паяльник и припой.
Для сборки печатной платы необходимы все элементы. Все необходимые элементы показаны на фото ниже.
Для начала, нарисуйте сердце красным маркером. Это придает красивый вид, и показывает, что это действительно сердце.
Когда сердце нарисовано, начинайте припаивать светодиоды.
Когда светодиоды припаяны, настало время припаять резисторы. Я хотел бы добавить, что лучше сначала паять мелкие элементы, так проще сделать это качественнее.
Когда резисторы припаяны, осталось только несколько элементов: микроконтроллер, несколько конденсаторов, стабилизатор и другие мелкие детали. Припаяйте их.
После того как все детали припаяны к плате, осталось сделать несколько вещей. Установите плату на основание и прикрепите к нему держатель для батареи +9В.
Я использовал кусок дерева с закругленными краями в качестве основы. Вы можете использовать пластик или ещё что-то прямоугольное и крепкое.
После всей этой тяжелой работы, пришло время написать программу.
Результат работы и примечания
После всей тяжелой работы, мы хоти видеть результат. На видео ниже показано изготовление платы и то, как прошитый контролер управляет светодиодами по 6 режимам, которые были рассмотрены ранее.
Выглядит неплохо, правда? Основным недостатком является то, что моя камера работает на частоте, отличной от частоты нашего глаза, поэтому на видео видно мерцание. Но это нормально, для человеческого глаза это по-прежнему выглядит потрясающе, и вы можете быть уверены, что этот проект работает чертовски хорошо.
Обзор светодиодного сердца с ШИМ затуханием
Эта статья результат суммирования моей скуки и необходимости в подарке бабушке на день рождения. Когда две этих вещи столкнулись, вы получили плату с светодиодным сердцем, работающим в различных режимах. PIC микроконтроллер в этом проекте сделал свою работу для нас, так же как и процесс травления печатных плат, которые я использовал уже несколько раз. У меня были опасения, что батареи +9В может не хватить, но проект работает отлично.
Что теперь делать?
Если вы хотите сделать устройство лучше, чем у меня, то у вас есть масса возможностей. Для начала, можно увеличить размеры сердца. Для этого потребуется другой способ управления, т.к. количество выводов PIC ограничено. Расширитель портов ввода/вывода позволит сделать это, например преобразователь последовательного порта в параллельный. Используйте свою фантазию и придумывайте, в каких направлениях можно улучшить этот проект.
Заключение
Основная цель этого проекта заключалась в создании светодиодного сердца, работающего в разных режимах, указанных выше и эта цель была достигнута, что доказано в разделе Результат. Я надеюсь, что эта статья вдохновила вас сделать прикольный гаджет для своей бабушки на её день рождения. Удачи!
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:
Усилитель мощности звука с двойной термостабилизацией — теория работы схемы и практическое тестирование.
Инфракрасный датчик приближения объектов к транспортным средствам — схема для самостоятельной сборки на базе E18-D80NK.
Чип-антенны на печатных платах — особенности конструкции, установка и согласование с волноводом.
