Лампа настроения!
Лампа настроения (mood lamp) является RGB лампой, которая меняет цвет в случайном порядке. Была зеленая, плавно стала голубой, потом фиолетовой… какого цвета она станет в следующий момент времени не знает никто)
Купить такую проблематично, сделаем ее сами!)
Данная лампа проста по устройству и станет отличным сувениром. Использованные компоненты:
Лампа GRONO из магазина IKEA. (299р.)
микроконтроллер ATMEGA8-16PU (66р.)
RGB светодиод KAD1-9090BRGC-01/3 star (273р.)
транзистор BUZ11 (3*27р)
различная мелочевка (три 1W резистора, один 10К подтягивающий резистор, колодка для ISP, микросхема-стабилизатор 7805)
В качестве источника света использован мощный RGB светодиод. Мощность каждой цветовой составляющей 1Вт. Подробности можно посмотреть в даташите. Светодиод был найден и куплен в Промэлектронике (promelec.ru).
Для упрощения линии питания, стабилизатор и колодка ISP на схеме не показаны. Транзисторы подключены к выходам каналов ШИМ. Таких каналов в микроконтроллере три.
Алгоритм работы следующий. Генерируется случайным образом цвет (три char переменные). Если все три значения примерно одинаковы, то на выходе у нас будет белый цвет, что неинтересно, поэтому процесс случайного выбора цвета повторяется. Когда получен цвет с вероятностью 0,5 будет погашен один из каналов (что бы чаще появлялись чистые R, G или B цвета.) Затем вычисляется величина прибавки, что бы за 255 шагов прийти к заданному цвету. После этого случайным образом выясняется скорость ухода к новому цвету (от 5 до 10 сек). Ну а затем за счет приращения значения в регистрах ШИМ плавно приходим к сгенерированному цвету. Подержав цвет какое то время цикл повторяется. И так до бесконечности.
Лампа в действии:
Исходный код можно посмотреть тут (Написан в CodeVisionAVR)
У микроконтроллера переключить FUSE биты что бы тактовая частота была 8 МГц от встроенной RC цепочки.
Что бы я исправил:
1) вынес бы стабилизатор за пределы лампы, он греется и требует крупного радиатора
2) использовал бы мелкие транзисторы и микроконтроллер бы запаивал бы сразу в плату. Тогда бы уменьшились габариты платы и она влезла бы в нишу под лампой.
Простор для творчества:
У микроконтроллера осталось много неиспользованных ног, а также не задействован USART. Можно добавить в плату конвертер уровней MAX232 и можно будет подключить лампу к COM порту компьютера. (А если использовать FT232 то к USB). Тогда написав соотвествующее ПО можно сделать так что бы например при поступлении новой почты лампа мигала красным. Или например сделать продвинутую ambilight.
Исходная статья тут.
Как обычно напоминаю что это единственный копипаст, связанный с тем что сервер портала не в состоянии переварить большое количество посетителей и имеет некоторые проблемы со стабильностью.
Источник
ЛАМПА НАСТРОЕНИЯ
Праздники, одни из самых лучших дней в году. Но в эти дни нужно также хорошо подумать, что дарить своим друзьям, родственникам, близким людям. Как говорят самый хороший подарок — это подарок, сделанный своими руками. Вот и я решил так поступить. А раз я радиолюбитель, то сразу стало очевидно в какую сторону будет направлена фантазия. Представляю вашему вниманию лампу настроения. Для ее изготовления вам понадобятся:
- Светодиодная RGB лента.
- Микроконтроллер PIC12F629.
- Транзисторы, стабилизатор и кучка рассыпухи.
Принципиальная схема лампы настроения — 2 варианта
В своей конструкции объединил две схемы, чтобы иметь возможность более разнообразного выбора режимов. Первая схема переключает по кругу световые эффекты с помощью кнопки. Во второй цвета меняются вращением энкодера. На фото видно готовое устройство.
Но начнём по-порядку. Печатную плату делал под свой корпус. Скачать архив с её файлом, а также прошивкой для микроконтроллера можно здесь. Кнопка встроена в энкодер. Поэтому управление получилось минимальным. Переключатель перекидывает питание с одного контроллера на другой.
Долго думал насчет конструкции самой лампы. Увидел в интернете похожую, но решил переделать на свой вкус. Лампа состоит из трех кругов из ДСП и мебельной фурнитуры.
ДСП для начала разметил. Потом просверлил отверстие по размеру пилки электролобзика и вырезал круги изнутри и снаружи. Так сделал со всеми тремя заготовками.
Затем наждачкой и напильником довел все до приемлемого состояния. Процесс этот достаточно долгий и нудный. Хотелось добиться совершенства. Тем более это подарок. Как только все закончил, пришло время сверловки отверстий для проводов и ножек лампы.
Далее следует прогрунтовать и покрасить. Краску наносил в несколько слоев с перерывами на ее полное высыхание. За это время успел сходить в магазин мебельной фурнитуры. Купил все необходимое. Труба продавалась размером 2 м, поэтому остается достаточно большой кусок, который можно будет использовать для других конструкций. Также взял еще крепления самой трубы к кругам и маленькие ножки для лампы.
После полного высыхания краски приступил к сборке. Предварительно нарезал ленту на куски нужной длинны и припаял к ним провода. Сама лента хорошо приклеивается к внутреннему кругу своей липкой стороной. Вся проводка проложена и соединяется в трубах и далее выходит на блок управления.
Видео — готовая лампа настроения
Готовая конструкция выглядит достаточно прилично для самоделки. Подарок удался. Девушка долго сидела и завороженно смотрела на лампу. Автор материала — SssaHeKkk.
Источник
Лампа настроения с регулировкой скорости смены цветов и функцией стоп-цвет
Приветствую всех. Однажды приглянулся мне стеклянный шар, который в темноте испускает свет, накопленный за день, да и к тому же в подставке к нему была RGB подсветка. Однако подсветка эта была настолько халтурная (8 цветов, да и те скачком менялись), что было решено сделать свою, да еще и с плюшками. Основа схемы — микроконтроллер AVR Attiny13. Хотя он поддерживает только 2 канала аппаратного ШИМ (широтно импульсная модуляция), а RGB светодиод требует 3, не проблема — реализуем программный ШИМ. Плюшки следующие помимо ШИМ регулирования RGB светодиодов: регулировка скорости смены цветов от 1 секунды на цикл смены цветов до 1000 секунд, а также возможность остановить световые эффекты нажатием кнопки и заморозить текущий цвет. Назвал я эту функцию «Стоп-цвет». О количестве цветов: здесь также реализована фишка — изменение цветов происходит не только линейно от красного до фиолетового по цветам радуги, но и по сочетанию нулевых и максимальных значения цвета — то есть от 100 процентной насыщенности до нулевой насыщенности цветов, то есть до белого цвета. Программа изменения цвета линейная, строго задана программой. Флэш память Attiny13 не позволила реализовать рандомное непредсказуемое изменение цвета. Может это и к лучшему.
Схема получилась вот такой:
Что да как делалось. Регулировка скорости. Начнем с задержек функцией _delay_ms(); , обычное ее использование сводится к записи в скобки какого-то значения, в течении которого должна проходить задержка, но если же в скобочки поставить переменную, то размер программы резко увеличится. Это совсем не годится, ведь уже рискуем не влезть в память Attiny13. Выход прост — организуем цикл вызова конечного числа раз функции задержки длительностью, скажем 1 мили секунда. Размер программы для контроллера снова в норме. Теперь эту функцию можно использовать для регулировки скорости выполнения светового эффекта. Далее откуда брать динамическое изменение переменной задержки? Тоже все просто, тинька имеет на борту АЦП (аналого цифровой преобразователь) 10 бит, значение от 0 до 1024 — отлично сгодится для значения задержки. То есть выходит, что задержка между увеличением или уменьшением яркости будет от 1 мили секунды до 1 секунды. От 1 потому, что при нулевой задержке будет просто мельтишение, некрасиво, поэтому ноль исключен. Итак, берем значение из АЦП и толкаем в значение переменной задержки. Также значение АЦП можно брать как 10 бит, то есть 1024 отсчета, так и просто поделить это значение на 2, 4, 8 и так далее и получится более узкий диапазон регулировки. Аппаратно регулировка будет производиться потенциометром или переменным резистором, подключенным крайними выводами к плюсу и минусу питания, а средним ко входу АЦП микроконтроллера. R3 для защиты порта, токоограничительный. R1 ограничивает напряжение таким образом, чтобы максимальное значение АЦП было 1000, остальные 24 отсчета планировалось для подключения еще одной кнопки, но внятного функционала она не получила, поэтому осталось так для возможности в будущем что-нибудь «допилить». Источником опорного напряжения АЦП выбрано напряжения питания 5 вольт микроконтроллера. Что касательно остановки эффекта изменения цвета, то при нажатии кнопки S2 происходит перебрасывание из основного бесконечного цикла со световым эффектом в другой пустой бесконечный цикл, повторное нажатие кнопки перебрасывает выполнение программы обратно в основной бесконечный цикл. Простенько и сердито.
В программе задействовано 2 прерывания: прерывания по переполнению таймера 0 для опроса состояния кнопки, а также прерывания по завершению преобразования АЦП. Как отмечалось, смена цветов происходит не только от цвета к цвету, но и с изменением их насыщенности, то есть не только горизонтально, но и вертикально. При минимальной насыщенности цвета будут размываться друг с другом (см. рисунок ниже) и в конце концов получится белый цвет, хотя по палитре на рисунке там присутствует и серый, но возможности RGB светодиодов не позволяют передать его, как и черный цвет. Получается просто яркость белого цвета вместо перехода от черного к белому. Поэтому уровни черного цвета не было даже попытки реализовать))
Между прочим, подобную палитру можно посмотреть в любом графическом редакторе, например, Paint.
Программно дело получается так (программный код на gcc):
Переменная k отвечает за остановку изменения цвета, перекидывает в разные циклы программы.
Переменная n отвечает за переход от 100% насыщенности цветов до размытия их до белого, не может быть больше чем 1/2 от pwm
Переменная pwm — значение дискретизации ШИМ
Это вся главная программа работы микроконтроллера для данного устройства.
В качестве RGB светодиода использовалась светодиодная лента на этих самых RGB светодиодах. Конкретной марки или модели ленты не знаю, вроде что-то от RoHS. Лента имеет в себе уже токоограничительные резисторы, баланс белого хорошо настроен. Так как лента требует питания 12 вольт, в схеме был использован повышающий DC-DC преобразователь на микросхеме MC34063. Сделано это для того, чтобы была возможность питать схему от трех пальчиковых аккумуляторов или просто от USB порта. Ясное дело АА аккумуляторы придется часто заряжать, зато красиво и ярко. При замене питания на 12 вольтовое, преобразователь можно заменить на обычные линейные преобразователи типа 7805 и соответственно перерасключить питание в схеме. Для управление светодиодами используется микросхема ULN2003. По сути это просто 7 транзисторов в корпусе микросхемы (7 сборок дарлингтонов), заменить можно на обычные транзисторы подходящей мощности и габаритов. Выводы микросхемы ULN2003 соединены попарно для увеличения мощности выходов. Каждая ножка по даташиту имеет предел по току в 0,5 А, а в сумме по всем значение составляет 2,5 А. Это стоит учитывать, если предусматривается нагрузка побольше, чем 1 юнит светодиодной ленты в моем случае. Для регулировки скорости эффекта смены цветов используется потенциометр R2, можно применить любой, подходящий по вкусу. Кнопка S1 осуществляет сброс контроллера (reset). На всякий случай. Конденсатор C8 для большей надежности, им можно пренебречь.
Готовое устройство получилось вот такого вида ( собрано с применением макетной платы собственного производства для tiny13 ):
Область применения этого устройства, как и почти любого другого, ограничивает лишь фантазия инженера или радиолюбителя. Устройство может быть легко модернизировано под любую другую цель благодаря простоте, повторяемости и возможности просто вносить свои изменения в схему.
Фьюз биты для программирования микроконтроллера Attiny13:
К статье прилагаются проект протеус, макетная печатная плата, на которой построена схема, прошивка для микроконтроллера, а также небольшое видео, хоть и не совсем хорошо, но демонстрирующее работу устройства (в реальности устройство получилось намного более красочное)
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