Гэрэлтсэн бэлэг: 5 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Гэртээ бид Христийн Мэндэлсний Баярын үеэр ашигладаг хоёр гэрэлтүүлэгтэй бэлэгтэй. Эдгээр нь өнгө, өнгө нь санамсаргүй байдлаар өөрчлөгдөж, бүдгэрч буй 2 өнгийн улаан ногоон LED-ийг ашиглан гэрэлтүүлсэн энгийн бэлэг юм. Төхөөрөмж нь 3 вольтын товчлуураар тэжээгддэг. Бэлэг нь удаан хугацаанд асах үед батерей нь маш хурдан дуусдаг тул сүүлийнх нь энэхүү төслийн шалтгаан болсон юм.

Маш их хэмжээний товчлуур бүхий батерейг ашиглахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд би гурван цэнэглэдэг AAA батерей ашиглан өөрийн хувилбарыг бүтээсэн. Энэ хувилбар нь RGB LED ашигладаг тул цэнхэр өнгөтэй байж болно, гэхдээ энэ нь анхны дизайны нэг хэсэг биш юм. Миний хувилбар дараах функцуудтай:

• Control 2 нь нэг PIC12F617 микроконтроллер ашиглан нэгэн зэрэг танилцуулагддаг. Микроконтроллер програм хангамжийг JAL програмчлалын хэл дээр бичсэн болно.
• Товчлуур ашиглан бэлгээ асааж, унтраана уу. Анхны хувилбар нь ийм зорилгоор унтраалга ашигладаг байсан боловч товчлуурыг ашиглахад илүү хялбар байдаг.
• Улаан, ногоон өнгийг бүдгэрүүлж, бүдгэрүүлэх замаар бэлэгний өнгийг санамсаргүй байдлаар өөрчил.
• Батерейны хүчдэл 3.0 вольтоос доош буухад бэлгээ унтраа. Энэ нь цэнэглэдэг батерейг хэт их цэнэггүй болгохоос сэргийлэх болно.

Нэг өнгө бүдгэрсний дараа LED нь 3 секундээс 20 секундын хооронд хаа нэгтээ асдаг. Надад ашиглагдаагүй цэнхэр LED байсан тул би яг 10 секунд байхад хоёр багц хоёулаа цэнхэр болж хувирах онцлогийг нэмж оруулав. Санамсаргүй цагийг дараа нь тайлбарласан 40 миллисекундын таймераар үүсгэдэг тул энэ нь тийм ч их тохиолддоггүй.

Алхам 1: Импульсийн өргөний модуляцийг ашиглан бүдгэрч, алга болох тухай зарим онол

LED -ийн тод байдлыг өөрчлөх хамгийн сайн арга бол LED -ээр дамжих гүйдлийг өөрчлөх биш харин LED -ийг асаах хугацааг тодорхой хугацааны дотор өөрчлөх явдал юм. LED -ийн тод байдлыг хянах энэ аргыг Pulse Width Modulation (PWM) гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг интернет дээр хэд хэдэн удаа тайлбарласан болно. Википедиа.

PIC болон Arduino нь тусгай ХОУХ -ны тоног төхөөрөмжтэй бөгөөд энэ нь ХОУХ -ны дохиог үүсгэхэд хялбар болгодог боловч ихэвчлэн нэг гаралттай байдаг тул та зөвхөн нэг LED -ийг удирдах боломжтой. Энэ хувилбарт би 5 LED (2 улаан, 2 ногоон, 1 цэнхэр хосолсон) хянах шаардлагатай байсан тул ХОУХ -ийг ХОУХ -ны давтамж, ХОУХ -ны үүргийн мөчлөгийг хоёуланг нь таймер ашиглан програм хангамж дээр хийх шаардлагатай байв.

PIC12F617 нь автоматаар дахин ачаалах чадвартай самбар дээрх таймертай. Энэ нь та таймерын дахин ачаалах утгыг тохируулсны дараа цаг хугацаа өнгөрөх бүрт энэ утгыг ашиглах тул таймер тодорхой давтамжтайгаар дангаараа ажилладаг гэсэн үг юм. Тогтвортой ХОУХ-ны дохио өгөхөд цаг хугацаа чухал байдаг тул таймер нь тасалдал дээр ажилладаг бөгөөд гол програм нь LED-ийн санамсаргүй цагийг хянах, тодорхойлоход нөлөөлдөггүй.

ХОУХ -ны давтамж нь анивчихаас урьдчилан сэргийлэх хангалттай өндөр байх ёстой тул би 100 Гц -ийн ХОУХ -ны давтамжийг сонгосон. Бүдгэрч, бүдгэрч буй эффектийн хувьд бид ажлын мөчлөгийг өөрчилж, LED-ийн тод байдлыг өөрчлөх хэрэгтэй. Би гэрэл гэгээгээ нэмэгдүүлэх, багасгахын тулд 5-ийн алхамыг ашиглахаар шийдсэн бөгөөд таймер нь ажлын мөчлөгийн хувьд 0-ээс 255 хүртэлх хязгаарыг ашигладаг тул таймер 255 / мин-т ажиллах ёстой. 5 = ердийн давтамжаас 51 дахин их буюу 5100 Гц. Үүний үр дүнд 196 хүн тутамд таймер тасалддаг.

Алхам 2: Механик ажил

Бэлэг бэлдэхийн тулд би сүүний цагаан нийлэг хуванцар, үлдсэн хэсэгт БСХС-ийг ашигласан. LED асаалттай байх үед багцын дотор LED хэлбэрийг харахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд би LED -ийн дээд хэсэгт гэрлийг LED -ээс сарниулдаг бүрхэвч тавьсан. Энэхүү хавтас нь надад байсан хуучин электрон лаагаар хийгдсэн боловч та мөн адил нийлэг хуванцар ашиглан бүрхэвч хийж болно. Зураг дээр миний тоног төхөөрөмж, материал болгон ашиглаж байсныг харж болно.

Алхам 3: Электроник

Схемийн диаграм нь танд хэрэгтэй электрон эд ангиудыг харуулав. Өмнө дурьдсанчлан цэнхэр LED хосолсон 5 LED -ийг бие даан хянадаг. PIC нь нэг порт зүү дээр хоёр LED хөтлөх боломжгүй тул би хосолсон цэнхэр LED -ийг удирдах транзистор нэмсэн. Цахилгаан хэрэгсэл нь 3 ААА цэнэглэдэг батерейгаар тэжээгддэг бөгөөд дахин тохируулах товчлуурыг дарж асаах эсвэл унтраах боломжтой.

Энэхүү төслийн хувьд танд дараах электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүд хэрэгтэй болно.

• 1 сокет бүхий 12F617 PIC микроконтроллер
• 2 керамик конденсатор: 2 * 100nF
• Эсэргүүцэл: 1 * 33k, 1 * 4k7, 2 * 68 Ом, 4 * 22 Ом
• 2 RGB LED, өндөр гэрэлтэй
• 1 BC557 транзистор буюу түүнтэй адилтгах
• 1 товчлууртай товчлуур

Та хэлхээг талхны самбар дээр барьж болох бөгөөд их зай шаарддаггүй бөгөөд үүнийг зураг дээрээс харж болно. LED -ээр дамжих хамгийн их гүйдлийг хянах резисторийн утга яагаад маш бага байдаг талаар та гайхаж магадгүй юм. Энэ нь LED тус бүрийн өнгөнөөс хамаардаг хүчдэлийн уналттай хослуулан 3.6 вольтын тэжээлийн хүчдэл багатай байдаг тул мөн Википедиаг үзнэ үү. Резисторын утга нь LED тутамд хамгийн их гүйдэл 15 мА байх бөгөөд бүх системийн хамгийн их гүйдэл 30 мА орчим байдаг.

Алхам 4: Програм хангамж

Програм хангамж нь дараахь ажлуудыг гүйцэтгэдэг.

Төхөөрөмжийг түлхэх товчлуураар дахин тохируулах үед төхөөрөмжийг унтраасан эсвэл асаасан тохиолдолд төхөөрөмжийг унтраадаг. Унтраах гэдэг нь PIC12F617 -ийг унтах горимд оруулдаг бөгөөд энэ нь ямар ч хүч зарцуулдаггүй.

LED -ийн гэрлийг хянахын тулд ХОУХД -ийн дохиог үүсгэнэ үү. Энэ нь LED -ийг асаах, унтраах PIC12F617 -ийн зүүг хянадаг таймер болон тасалдлын үйлчилгээний горимыг ашиглан хийгддэг.

LED-г бүдгэрүүлж, бүдгэрүүлж, 3-20 секундын хооронд санамсаргүй байдлаар асаагаарай. Хэрэв санамсаргүй хугацаа 10 секундтэй тэнцэх юм бол хоёр LED нь 10 секундын турш цэнхэр болж, улмаар улаан-ногоон өнгөө алдаж, бүдгэрэх ердийн загварыг ашиглана.

Ашиглалтын явцад PIC нь самбар дээрх аналоги тоон хөрвүүлэгч (ADC) ашиглан тэжээлийн хүчдэлийг хэмжинэ. Энэ хүчдэл 3.0 В -оос доош унах үед энэ нь LED -ийг унтрааж, PIC -ийг дахин унтах горимд оруулах болно. PIC нь 3.0 В -т сайн ажиллаж чаддаг боловч цэнэглэдэг батерейг бүрэн шавхах нь тийм ч сайн зүйл биш юм.

Өмнө дурьдсанчлан ХОУХ -ны дохио нь ХОУХ -ны дохиог тогтвортой байлгахын тулд тасалдлын үйлчилгээний горимыг ашигладаг таймер ашиглан хийгддэг. LED-ийн гэрэл асах, унтрах хугацааг үндсэн програмаар хянадаг. Энэхүү үндсэн програм нь ХБХ дохиог үүсгэдэг ижил таймераас гаралтай 40 миллисекунд таймерын тэмдэглэгээг ашигладаг.

Би энэ төсөлд JAL -ийн тусгай номын санг ашиглаагүй тул энэ удаад LED -ийн санамсаргүй байдлаар болон санамсаргүй байдлаар унтраах цагийг бий болгохын тулд шугаман эргэлтийн өөрчлөлтийн бүртгэлийг ашиглан санамсаргүй үүсгэгч хийх шаардлагатай болсон.

Алхам 5: Эцсийн үр дүн

Завсрын үр дүнг харуулсан 2 видео байна. Миний эхнэр кубыг жинхэнэ бэлэг болгон өөрчлөх шаардлагатай хэвээр байна. Нэг видео нь үр дүнг ойрхон харуулсан бөгөөд нөгөө видео нь энэ төслийг хэрэгжүүлэхэд хүргэсэн анхны бэлгийг харуулсан болно.

Дууссан гэж бодож байх үед таны хүлээж байгаа шиг шинэ шаардлага гарч ирэх болно. Эхнэр маань LED -ийн гэрэлтүүлгийг бүдгэрүүлсний дараа өөр өөр байж болно уу гэж гуйсан. Энэ нь мэдээжийн хэрэг, би PIC12F617 програмын санах ойн тал хувийг л ашигласан.

PIC програмчлалын JAL эх файл болон Intel Hex файлыг хавсаргав. Хэрэв та PAL микроконтроллерийг JAL - Паскаль шиг програмчлалын хэлээр ашиглахыг хүсч байвал JAL вэбсайтад зочилно уу.

Энэхүү зааварчилгааг хийж, хариу үйлдэл, үр дүнг хүлээж байгаад хөгжилтэй байгаарай.