Лампа настроения на ATTiny13
Лампа настроения — это светодиодный RGB светильник, плавно меняющий цвет свечения случайным образом. В Сети можно найти множество различных схем таких ламп, причем, как правило, на базе относительно мощных микроконтроллеров. Мне хотелось сделать лампу на основе самого примитивного AVR микроконтроллера ATTINY13.
Схема получившейся лампы тривиальна:
Мощный RGB-светодиод подключен к микроконтроллеру через полевые транзисторы. Для изменения яркости свечения использован самопальный трехканальный ШИМ. Светодиод я использовал трехватный RGB. В качестве блока питания — дешевое зарядное устройство для сотового телефона, с напряжением около 5.5В. Микроконтроллер и транзисторы использованы в SMD корпусах.
Алгоритм работы следующий:
- случайным образом генерируется значение RGB цветовой точки и интервал времени, через которое этот цвет будет достигнут
- чтобы цвета получались «красивыми» один из RGB компонент случайным образом зануляется
- на прерывании таймера-счетчика висит обработчик самодельного ШИМа, а через каждый цикл итерации ШИМа вычисляются текущие цвета свечения светодиодов
Проект написан и скомпилирован в AVRStudio 5.0. Замечен забавный момент — скомпилированная Debug-версия прошивки заняла 1022 байта, а Release-версия — целых 1094 байта, что делает последнюю совершенно непригодной для прошивки в килобайтный контроллер. Настройки студии я не трогал, все по умолчанию.
Для записи прошивки использовал avrdude, программирование в нем делается командой:
Печатная плата лампы:
Мощный светодиод установлен на радиатор, сделанный из корпуса старого алюминиевого электролитического конденсатора:
В качестве корпуса для лампы взят оптоволоконный светильник на батарейках, «начинка» которого была полностью удалена.
Видеодемонстрация работы лампы:
Ниже по ссылкам можно скачать схему и разводку печатной платы, рисунок платы для ЛУТа, исходники и прошивку.
Источник
ЛАМПА НАСТРОЕНИЯ НА ATTINY13
Совсем немного осталось до Нового года 2021, а значит, по традиции, самое время задуматься о создании праздничной иллюминации (конечно собственными руками). Тем более что дни сейчас самые короткие и большую часть времени суток за окном темно, разноцветные светодиодные эффекты в темноте будут смотреться особенно эффектно. На мой взгляд, одним из лучших светодиодных эффектов является так называемая лампа настроения – она представляет собой обычный светильник, цвет которого плавно меняется от одного к другому в случайной последовательности. В отличие от многих других светодиодных эффектов, лампа настроения не напрягает зрение, ведь в ней отсутствуют каких-то резкие вспышки или мерцания света, смена цветов происходит абсолютно плавно. Использовать такую лампу можно в качестве универсального светильника, например, для подсветки новогодней ёлки вместо гирлянды, либо в качестве необычного ночника.
Схема RGB лампы на Attiny13
Схема для сборки лампы представлена ниже.
Детали для этой схемы, а также всё необходимое для сборки других электронных схем, в том числе инструменты, можно купить в магазине «Элирит». В каталоге присутствует большой ассортимент радиоэлектронных товаров, как отечественного производства, так и импортных, по весьма привлекательным ценам, имеется доставка по России.
Ключевым звеном является микроконтроллер Attiny13, один из самых распространённых и недорогих среди AVR. С его 5, 6 и 7 выводов снимается ШИМ-сигнал и поступает на затворы полевых транзисторов, управление яркостью осуществляется с помощью изменения скважности ШИМ. Частота ШИМ-сигнала в данной схеме составляет 130 Гц, этого достаточно для того, чтобы мерцание светодиода было совершенно незаметно для глаз.
Светодиод в схеме используется RGB – на одной подложке одновременно установлены три независимых светодиода, соответственно красный, зелёный и синий, путём комбинирования яркости этих цветов получаются различные другие цвета и оттенки. Использовать можно также и три отдельных светодиода, если под рукой нет RGB, однако в этом случае их нужно будет расположить как можно ближе друг другу и накрыть сверху рассеивающим экраном, чтобы цвета равномерно смешивались. На картинке ниже можно увидеть применённый мной RGB светодиод, он имеет 6 выводов – отдельные анод и катод для каждого цвета.
Несколько слов о деталях схемы. Предпочтительнее использовать элементы поверхностного монтажа, в этом случае вся конструкция получится весьма компактной и её можно будет встроить, например, в какой-нибудь готовый корпус. Помимо самого микроконтроллера, на схеме присутствуют три полевых транзистора – здесь важно использовать транзисторы с логическим уровнем затвора, идеальным вариантом будут указанные на схеме IRLML0030, они полностью открываются от 5-ти вольт.
Не лишним будет также установить токоограничивающие резисторы между выводами микроконтроллера и затворами, например, на 10-47 Ом, на печатной плате под них предусмотрены посадочные места. Также на схеме не указаны токоограничивающие резисторы для самих светодиодов – их сопротивление выбирается исходя из необходимого тока через светодиоды, и соответственно яркости свечения лампы. Оптимальным будет значение около 10 Ом для каждого светодиода (при питании схемы от 5 вольт), в этом случае и сами резисторы, и светодиод не будут сильно нагреваться, но общего уровня яркости хватит для большинства применений лампы.
Обратите внимание, что используемый RGB светодиод должен быть рассчитан на заданный ток, превышение допустимого тока светодиода приведёт к его быстрой деградации. Помимо этого, на плате также присутствует резистор 4,7 – 20 кОм для подтяжки RESET микроконтроллера к питанию, а также конденсаторы по питанию – не стоит ими пренебрегать, ведь ШИМ светодиодов может вызвать помехи по питанию, которые приведут к нестабильной работе микроконтроллера.
Печатная плата изготавливается методом ЛУТ, файл с платой прилагается к статье. В нижней части можно увидеть большой прямоугольный полигон, граничащий со светодиодом – он работает в роли небольшого теплоотвода. При небольшой мощности его достаточно, но если ток через светодиод достаточно велик, потребуется отдельный радиатор для охлаждения.
Сперва на плату устанавливается микроконтроллер и прошивается, прошивка также прилагается к статье. Использовать для этого можно любой подходящий программатор, например, USBasp, и соответствующую программу, инструкций в интернете предостаточно. После того, как микроконтроллер прошит, можно впаивать все остальные элементы.
Таким образом, получилась весьма миниатюрная плата с размерами 3х3 см. Для запуска схемы достаточно подвести питание в 5 вольт, микроконтроллер начнёт работу и светодиод сразу же начнёт светится.
Единственная настройка заключается в выравнивании яркости каждого из цветов RGB светодиода – дело в том, что разные цвета при одинаковых токоограничивающих резисторах имеют чуть разную яркость. На плате последовательно с основными токоограничивающими резисторами предусмотрены дополнительные посадочные места для резисторов 1 — 2,2 Ома, с помощью которых можно настроить отдельно яркость каждого цвета.
Проверить правильность настройки очень просто – достаточно подать на затворы каждого из транзисторов по 5 вольт, при этом светодиод должен светится белым цветом без каких-либо оттенков.ъ
Однако данная настройка не обязательна и можно просто впаять три нулевых резистора-перемычки, как я и сделал, качество работы лампы при этом практически не страдает.
В общем получился интересный, недорогой, а главное сделанный своими руками LED светильник. Получившуюся плату следует поместить в любой красивый корпус, желательно выбирать матовый, для дополнительного рассеивания света. Скачать файлы проекта. Автор материала misha1279.
Источник
Attiny13 схемы лампы настроения
Романтичная лампа своими руками.
Автор: Глебов Эдуард
Опубликовано 06.06.2013
Создано при помощи КотоРед.
Всё началось с того, что в этом году я решил на все праздники дарить подарки, сделанные своими руками… Дело было феврале и близился самый трудный день в году для многих мужчин – 8-е марта ))). Я, как обычно, полез в интернет за вдохновением, и первым делом на глаза мне попался, конечно же «Радиокот». А уже оттуда меня занесло на сайт одного из участников форума, где наткнулся я на интересную и очень простую вещицу. Название ей «Лампа настроения на ATtiny13». Это такой светодиодный RGB светильник, в котором цвет плавно меняется от одного к другому совершенно хаотичным образом. Зрелище довольно красивое и местами даже романтичное…. «Вот оно!»,- подумал я. Самое то: Конструкция электронная и женской половине должна понравиться, а такое, надо сказать, бывает ооочень редко(электроника, которая нравится). Тогда решено: «За дело!».
Схема достаточно тривиальна и известна на просторах тырнета. 
Но что меня привлекло именно к этой вариации – это использование, наверное, самого дешёвого МК в арсенале Atmel. На чипе собран трехканальный ШИМ, к выходам которого, через полевые транзисторы, подключен мощный RGB светодиод. Я взял 1-ваттный, потому что он у меня был, но можно более мощный, главное правильно подобрать транзисторы по току. К примеру, на 3 ватта можно смело ставить с теми же номиналами в схеме. Резисторы нужно подбирать так, чтобы в цепях трёх кристаллов проходил одинаковый ток. Если этого не сделать, то какого-то цвета всегда будет больше. У меня, например, сначала чаще всего появлялись оттенки розового, поэтому я увеличил сопротивление резистора на красный цвет до 13 оМ.
А дальше началось самое интересное: поиски подходящего корпуса.… Которые собственно закончились полным крахом. Делать нечего, мы же не хуже китайцев, руками тоже умеем работать. Для начала берём подходящую стеклянную емкость. Я выбрал самую простую вазу наподобие большого стакана, абсолютно прозрачную.
Сверлим в ней отверстие снизу, для выхода шнура питания. И начинаем творить… 
Первым делом необходимо сделать поверхность матовой. Самый простой способ — использовать специальную матирующую пасту или воспользоваться подобными услугами у стекольщиков (обычно с пескоструйным аппаратом). Но т.к. ни того ни другого у нас в городе не нашлось, пришлось делать всё весьма изощрённым способом — наждачной бумагой. В ручную это заняло бы уйму времени и сил, и я придумал небольшую автоматизацию из того что было под рукой. Взял отвёртку с резиновой ручкой, вставил в подходящую пластиковую трубку (внутри которой были продольные насечки), и на трубку накрутил наждачную бумагу, закрепив изолентой. Вставив эту конструкцию в дрель, получаем «шлифовальный автомат». Тут главное правильно подобрать зернистость (мне понравилась «320») и двигаться равномерно, не задерживаясь долго на одном месте, иначе обработка получится неравномерной. Не забываем о технике безопасности: пользуемся респиратором, очками, и желательно вне дома, чтобы близкие не пострадали от стеклянной пыли. Но я советую всё-таки воспользоваться сторонними услугами. 
После матирования вазы, наклеиваем, заранее подготовленные трафареты бабочек на самоклеящейся бумаге. Добавляем рельефный рисунок с помощью клеевого пистолета (я использовал прозрачные стержни). И в самом конце всё это дело красим. Я использовал обычную аэрозольную краску (акриловую) в баллончиках, белого цвета. Белую, потому что при включении лампы она становится практически прозрачной и светится нужным светом. Может для стекла существуют какие-то специальные краски, потому как впоследствии оказалось, что краска плохо держится на стекле. Или может, я плохо обезжирил поверхность. Нужно красить всю вазу целиком без стыков, тогда получается довольно крепко, если не царапать. Ваза как бы обтянута плёнкой из краски. 
После покраски мне показалось, что получилось как-то бледно, когда лампа в выключенном состоянии. И я добавил искусственных цветов, воспользовавшись клеевым пистолетом. Лучше перед приклеиванием немного зачистить стекло от краски: цветки с термоклеем легко откалупливают краску, но мёртво держатся на чистом стекле. 
Когда наконец всё готово, ставим внутренности на своё законное место, не забыв подключить питание (я использовал старый зарядник от телефона с напряжением 5 вольт). Печатную плату я делал под определённый радиатор (нашёл круглый и в корпус идеально подходт), ведь, как известно, мощные светодиоды нуждаются в хорошем отводе тепла. Особо не заморачивался с расположением деталей, места и так предостаточно. Детали ставил, что под руку попались. Если ставить SMD и расположить более компактно, получится весьма миниатюрно. Светодиод припаял с обратной стороны, а в плате просверлил отверстие для него. Печатная плата придавливает диод к радиатору через теплопроводную пасту или лучше прокладку. Отверстие должно быть больше диаметра линзы диода, иначе можно её случайно выдавить из корпуса, когда будете затягивать болты. 
Контроллер прошивал до впаивания в плату, прошивка и исходники по просьбе автора остались на его сайте по этой ссылке: https://trolsoft.ru/sch/moodlamp/ Фьюзы в CVAVR ниже: 
И в самом конце, лампу я решил загерметизировать от влаги и любопытных глаз. Для этого взял обычную пластиковую крышку от 3-х литровой банки и надел сверху, подошла, как ни странно на 100%. Видно на самой первой фотке в статье.
Вот собственно и всё: 
На данный момент собрано уже 3 таких лампы, и все три подарены. В архиве моя печатка и схема. По ссылкам несколько видео работы лампы:
Качество не очень и снято днём, ночью выглядит гораздо эффектнее и цвета более яркие…
Источник