Rgb-ночник управляемый руками

RGB-ночник на базе Arduino

Наверное, у каждого в детстве была мечта (и не одна). Можно попытаться даже вспомнить то чувство, которое переполняет душу ребенка при исполнении его мечты или тот далекий знакомый блеск в глазах… Я же в детстве мечтала иметь свой ночник.

Сейчас я учусь на 4ом курсе БГУИР и когда нам сообщили, что курсовой проект по схемотехнике можно сделать не на бумаге, а на железяке, меня осенило: ночник, который так желался в детстве, можно сделать самой.

Причем сделать не просто объект, который будет освещать комнату в темное время суток, а устройство, каким можно будет с легкостью управлять под любое настроение.

А почему бы и нет? Я решила добавить возможность менять цвета с помощью рук: чем ближе рука подносится к ночнику, тем ярче горит один из цветов (RGB). А также хотелось бы управлять ночником с помощью пульта ДУ.

Сразу признаюсь, что идею я подсмотрела на сайте cxem.net.

Если вкратце, в этом примере использовалась RGB-матрица, которая управлялась с помощью регистров сдвига, и ультразвуковые датчики расстояния. Но я подумала, что матрица светит исключительно в одну сторону, мне же хотелось, чтобы ночник светил по сторонам.

Обоснование элементов схемы

Я обратила свое внимание на микроконтроллеры Arduino.

UNO вполне подходящий вариант для моей задумки, во-первых потому что это наиболее популярная платформа и количество пинов не слишком велико, в отличие от Mega, во-вторых к ней можно подключить внешний источник питания, в моем случае он 12В, в отличие от Nano, в третьих… ну думаю можно остановиться на этих двух пунктах. Платформа пользуется огромной популярностью во всем мире благодаря удобству и простоте языка программирования, а также открытой архитектуре и программному коду.

Более подробную информацию о данной плате можно с легкостью найти на просторах интернета, так что не буду перегружать статью.

Итак, основные требования, предъявляемые системе. Необходимы: – датчики, которые будут отслеживать расстояние до преграды для управления системой; – датчик для считывания сигналов с пульта дистанционного управления; – светодиоды, которые и будут обеспечивать необходимую функциональность освещения;

– управляющий блок, который будет управлять всей системой.

В качестве датчиков расстояния для проекта необходимы дальномеры, каждый из которых будет соответствовать определенному цвету: красный, зеленый, синий.

Датчики расстояния будут следить за расстоянием руки до ночника и, чем ближе рука будет подноситься к определенному датчику, тем сильнее будет гореть цвет, соответствующий этому дальномеру.

И наоборот, чем дальше рука, тем меньше подается напряжение на цвет, соответствующий датчику.

Наиболее популярные дальномеры на данный момент это Sharp GP2Y0A21YK и HC-SR04. Sharp GP2Y0A21YK — это инфракрасный дальномер. Он оснащен ик-излучателем и ик-приемником: первый служит источником луча, отражение которого ловит второй. При этом ик-лучи датчика для человеческого глаза невидимы и при такой интенсивности безвредны.

По сравнению с ультразвуковыми датчиком HC-SR04, у этого датчика есть и достоинства, и недостатки. К достоинствам можно отнести нейтральность и безвредность. А недостатки — меньший радиус действия и зависимость от внешних помех, в том числе — некоторых типов освещения.

В качестве датчиков расстояния для проекта использованы ультразвуковые дальномеры HC-SR04.
Принцип действия HC-SR04 основан на хорошо известном явлении эхолокации.

При его использовании излучатель формирует акустический сигнал, который отразившись от преграды, возвращается к датчику и регистрируется приемником.

Зная скорость распространения ультразвука в воздухе (примерно 340м/с) и время запаздывания между излученным и принятым сигналом, легко рассчитать расстояние до акустической преграды.

Вход TRIG подключается к любому выводу микроконтроллера. На этот вывод нужно подавать импульсный цифровой сигнал длительностью 10 мкс. По сигналу на входе TRIG датчик посылает пачку ультразвуковых импульсов. После приема отраженного сигнала, датчик формирует на выводе ECHO импульсный сигнал, длительность которого пропорционально расстоянию до преграды.

Ик-датчик. Разумеется, с данного датчика будет считываться и декодироваться сигнал, необходимый для дистанционного управления. TSOP18 отличаются между собой только по частоте. Для проекта выбран датчик VS1838B TSOP1838.

В основе проекта лежала идея об освещении помещения любым цветом, это говорит о том, что понадобятся 3 основных цвета из которых будет получено освещение: красный, зеленый, синий. Поэтому была выбрана модель светодиодов SMD 5050RGB, которые отлично справятся с поставленной задачей.

В зависимости от величины напряжения, подаваемого на каждый светодиод, они будут менять интенсивность этого освещения. Светодиод должен быть подключен через резистор, иначе рискуем испортить не только его, но и Arduino.

Резистор нужен для того, чтобы ограничить ток на светодиоде до приемлемой величины.

Дело в том, что внутреннее сопротивление светодиода очень низкое и, если не использовать резистор, то через светодиод пройдет такой ток, который попросту спалит и светодиод, и контроллер.

Планки со светодиодами, которые используются в проекте, питаются от 12В.

В связи с тем, что напряжение на светодиодах в «выключенном» состоянии равно 6В и необходимо регулировать питание, которое превосходит 5В, в схему необходимо добавить транзисторы в ключевом режиме. Мой выбор пал на модель BC547c.

Рассмотрим вкратце, для тех, кто подзабыл, принцип работы n-p-n транзистора. Если напряжение не подавать вовсе, а просто взять и замкнуть выводы базы и эмиттера пусть даже и не накоротко, а через резистор в несколько Ом, получится, что напряжение база-эмиттер равно нулю.

Следовательно, нет и тока базы. Транзистор закрыт, коллекторный ток пренебрежительно мал, как раз тот самый начальный ток. В этом случае говорят, что транзистор находится в состоянии отсечки.

Противоположное состояние называется насыщение: когда транзистор открыт полностью, так, что дальше открываться уже некуда.

При такой степени открытия сопротивление участка коллектор эмиттер настолько мало, что включать транзистор без нагрузки в коллекторной цепи просто нельзя, сгорит моментально. При этом остаточное напряжение на коллекторе может составить всего 0,3…0,5В.

Эти два состояния – насыщение и отсечка, используются в том случае, когда транзистор работает в ключевом режиме наподобие обычного контакта реле.

Основной смысл такого режима в том, что малый ток базы управляет большим током коллектора, который в несколько десятков раз больше тока базы. Большой ток коллектора получается за счет внешнего источника энергии, но все равно усиление по току, что называется, налицо.

В нашем случае, микросхема, рабочее напряжение которой 5В, включает 3 планки со светодиодами, работающими от 12В.

Рассчитаем режим работы ключевого каскада. Требуется рассчитать величину резистора в цепи базы, чтобы светодиоды горели в полную мощность.

Необходимое условие при расчете, чтобы коэффициент усиления по току был больше либо равен частному от деления максимально возможного тока коллектора на минимально возможный ток базы:
Поэтому планки могут быть на рабочее напряжение 220В, а базовая цепь управляться от микросхемы с напряжением 5В.

Если транзистор рассчитан на работу с таким напряжением на коллекторе, то светодиоды будут гореть без проблем. Падение напряжения на переходе база-эмиттер 0,77В при условии, что ток базы 5мА, ток коллектора 0,1А. Напряжение на базовом резисторе составит:

По Закону Ома:
Из стандартного ряда сопротивлений выбираем резистор 8,2 кОм. На этом расчет закончен.

Хочу обратить ваше внимание на одну проблему, с которой я столкнулась.

При использовании библиотеки IRremote Arduino зависал при регулировании синего цвета. После долгого и тщательного поиска в интернете оказалось, что данная библиотека использует по умолчанию таймер 2 для этой модели Arduino.

Таймеры используются для управление выходами ШИМ.

Tаймер 0 (Системное время, ШИМ 5 and 6); Tаймер 1 (ШИМ 9 и 10);

Tаймер 2 (ШИМ 3 и 11).

Первоначально у меня был использован ШИМ 11 для регулирования синего цвета. Поэтому будьте внимательны при работе с ШИМ, таймерами и сторонними библиотеками, которые могут их использовать. Странно, что на главной странице на гитхабе об этом нюансе не было ничего сказано. При желании вы можете раскомментировать строчку с таймером 1 и закомментировать 2.

Подключение элементов на макетной плате выглядит следующим образом:

После тестирования на макетке начались фазы «Размещение элементов на плате» и «Работа с паяльником». После первого тестирования готовой платы в голову закрадывается мысль: что-то пошло не так.

И тут начинается знакомая многим фаза «Кропотливая работа с тестером».

Однако неполадки (случайно спаялись несколько соседних контактов) были быстро устранены и вот он долгожданный озорной огонек светодиодов.

Далее дело стояло только за корпусом. По этому поводу были выпилены фанерки с отверстиями для наших датчиков. Задняя крышка делалась специально съемной, чтобы можно было насладиться видом изнутри и, при желании, что-то доделать или переделать. Также в ней имеются 2 отверстия для перепрограммирования платы и питания.

Корпус клеился на двухкомпонентном эпоксидном клее. Стоит отметить особенность данного клея, для тех, кто с ним раньше не встречался. Данный товарищ поставляется в двух отдельных емкостях, при смешивании содержимого которых происходит моментальная химическая реакция.

После смешивания действовать приходится быстро, в пределах 3–4 минут. Для дальнейшего использования нужно смешать новую порцию. Так что если пытаетесь это повторить, мой вам совет, смешивать маленькими порциями и действовать весьма быстро, время на подумать будет не так уж и много.

Поэтому стоит заранее продумать, как и где склеить корпус. Причем за один присест это сделать не получится.

Для крепления планок со светодиодами в верхнюю крышку была вставлена трубка через которую прекрасно прошли все провода.

Когда возник вопрос с абажуром, я вспомнила как в детстве делала поделки из простой нитки, клея и воздушного шарика, который служил основой. Принцип для абажура взят тот же, однако обматывать многогранник оказалось сложнее, чем шарик.

За счет давления, оказываемого нитками на конструкцию, кверху она начала сужаться и нитки стали опадать. Экстренно, с руками в клею, было принято решение укрепить конструкцию сверху. И тут пришел на помощь компакт диск.

В итоге получился вот такой ночник:

Что хочется сказать в итоге

Чтобы я изменила в проекте? Для подачи сигнала TRIG датчиков расстояния можно было бы использовать один выход Arduino вместо трех. Так же я бы предусмотрела отверстие для ик-датчика (о котором я забыла), который пока, увы, спрятан в корпусе из которого он, естественно, не может считывать сигналы с пульта. Однако, кто сказал, что нельзя ничего перепаивать и сверлить?

Читайте также:  Обзор беспроводных модулей hc-12

Хочется отметить, что это был интересный семестр, и отличная возможность попробовать сделать что-то не на бумаге, благодаря чему я могу поставить еще одну галочку около пункта «детская мечта».

И если вам кажется, что пробовать что-то новое сложно, и вы не знаете за что первым делом взяться, не стоит переживать.

У многих в голове пролетает мысль: с чего бы тут начать и как это вообще можно сделать? В жизни много возникает задач от которых можно растеряться, но стоит только попробовать как вы заметите, что с огоньком в глазах вы можете свернуть горы, пусть даже для этого придется немножко постараться.

Ссылка на исходный код.

Источник: http://www.pvsm.ru/zhelezo/107564

Многоцветная RGB-светодиодная лента. Как управлять цветом с помощью RGB контроллера? — DRIVE2

Многоцветная лента, подобно хамелеону, может менять свой цвет. Белый, желтый, красный, зеленый, синий. В зависимости от навороченности, крутизны (соответственно, и цены) управляющего контроллера, цветов может быть намного больше.

Но для подсветки потолков в квартире (в отличии от освещения баров или ночных клубов) особой крутизны и навороченности не требуется. Вполне достаточно RGB-контроллера вот с таким дистанционным пультом управления.

Пульт управления контроллером для RGB-ленты

Видите разноцветные кнопки? Эти кнопки предназначены для управления цветом светодиодной RGB-ленты. Нажимаете на красную кнопку, лента светится красным, нажимаете на желтую — желтым. Когда я впервые взял такой пульт в руки, то баловался им, как ребенок, минут тридцать. На самом деле, это прикольно.

RGB-лента может светиться любым светом

Именно у этого контроллера, есть очень полезная опция — регулировка яркости свечения. Это белые кнопки в верхнем ряду: левая увеличивает яркость, правая уменьшает. Вы можете, одним движением пальца менять режимы освещения в комнате, в зависимости от ситуации. Например:

Режим «Яркий свет» — цвет белый, яркость свечения на максимум. Основной режим, при котором просто светло.

Режим «Ночник» — у вас маленький ребенок, который боится засыпать в темноте. Ставим светло-голубое свечение и яркость на минимум.

Режим «Медитация» — вы занимаетесь йогой, медитацией или просто любите посидеть в кресле и расслабиться. Включайте спокойную музыку, зеленый цвет и получайте удовольствие.

Режим «Романтика» — вы решили не ходить в ресторан и устроить романтический ужин на двоих у себя дома. Чтобы создать романтическую обстановку, установите светло-красный цвет и приглушите яркость. Уверяю, вам понравиться.

Режим «Танцы» — вы решили с друзьями немного повеселиться у вас дома. Выпили, закусили, поговорили, пошутили. Захотели танцевать. Выбираем режим со светодинамикой, регулируем скорость мигания и пляшем. Конечно, это не светомузыка и RGB-лента не будет мигать в такт с вашими движениями, но это и не так уж и важно.

В чем фишка RGB-ленты?

За счет чего она становится многоцветной? Поясняю. Внутри RGB-светодиода установлено три кристалла: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). Когда свет от этих кристаллов смешивается в разных пропорциях, на выходе получаются разные цвета.

Оттенков может быть бесконечно много. По сути разработчики объединили три ленты разных цветов в одну. Поэтому, у многоцветной светодиодной ленты не два питающих провода (плюс и минус), а четыре. Три на каждый цвет и один провод общий.

Многоцветная RGB-лента SMD 5050

Для того, чтобы управлять цветом свечения многоцветной ленты, необходим контроллер. Контроллер — это (выражаясь понятным языком) коробочка, к которой с одного конца подключается блок питания, а с другого светодиодная RGB-лента.

Каждый провод RGB-ленты подключается к соответствующему разъему

Этот контроллер устанавливается вместе с блоком питания и самой светодиодной лентой в нишу потолка. А для того, чтобы иметь возможность управлять им дистанционно, в комплекте с ним идет пульт дистанционного управления.

Контроллер для светодиодной ленты RGB

Инфракрасный датчик (ИК-датчик) улавливает сигналы, которые передает пульт управления и передает их контроллеру. А контроллер уже включает выбранный вами режим освещения. Схема подключения RGB-ленты выглядит так.

Схема подключения RGB-светодиодной ленты

Блок питания и контроллер необходимо подбирать, исходя из потребляемой мощности ленты. Расчет мощности — очень важная вещь. Ошибетесь в расчетах и контроллер у вас выйдет из строя через несколько минут. С блоком питания проще: если вы ошибетесь, он просто не включится (сработает защита).

Важный момент!

Общая длина светодиодной ленты не должна превышать 5 метров. Меньше можно, больше нельзя. Это связано с тем, что токоведущие дорожки на самой ленте рассчитаны на ток 2 Ампера. Поэтому, если подключить не 5, а например 7 метров, то работать-то будет, но не долго.

Длина ленты не должна быть больше 5 метров

Как быть если нужно подключить светодиодную ленту длиной более 5 метров? Давайте рассмотрим пример, когда для подсветки потолка нужно установить 9 метров RGB-ленты.

С пятью метрами мы разобрались, тут все без изменений. А вот для продолжения потребуется RGB-усилитель. Это (опять же выражаясь простым языком) еще одна коробочка, к которой с одной стороны подключается конец первой ленты (которая 5-метровая), а с другой стороны, начало второй ленты (которая 4-метровая). И обязательно, еще один блок питания.

Чтобы увеличить длину ленты, используется RGB-усилитель

Таким образом, с помощью RGB-усилителя и дополнительного блока питания, мы соединили две ленты (5 и 4 метра) и получили общую длину девять метров. Данная схема подключения, позволяет создавать подсветку любой длины.

Источник: https://www.drive2.com/b/1008463/

RGB цветомузыка из светодиодной ленты и подключение музыкального контроллера

Музыкальный RGB контроллер, также как и обычный, управляет сменой цвета, уровнем яркости и динамическими эффектами светодиодной ленты.

Однако помимо этих стандартных функций, у него в корпус встроен еще микрофон и есть линейный вход для подключения внешнего источника музыкальных звуков.
Микрофон при этом реагирует на музыку играющую внутри помещения, а также на ваш голос. Он воспринимает это в соответствии с тактом, и меняет цветность и динамические эффекты Led ленты.

Применение и разница с профессиональной цветомузыкой

Такие эффекты можно применять для создания недорогой цветомузыки в кафе, баре, ресторанах.

Очень часто такие RGB девайсы покупают автолюбители и монтируют данную подсветку на днище или в салоне своей машины.

Со стороны выглядит очень эффектно, тем более по затратам это сущие копейки. 

Безусловно, эффекта профессиональной цветомузыки вы не получите. Здесь не будет явного разделения спектра звука на средние и высокие частоты, и тонкой привязки моргания от этого.

Что басы, что писк, мигать будет все одинаково, но по разному алгоритму. В идеале басы должны быть красными, высокие частоты сопровождаться синим, желтым, белым цветом, а средние — зеленым.
Здесь же этого ничего не будет, но и смысла большого в этом нет, так как контроллер управляет только целой лентой, а не отдельными ее участками.

Через линейный вход Jack на 3,5мм, при помощи штекера можно подать звук напрямую от любого источника — магнитофона, радиоприемника, магнитолы, телефона и т.п.

Микрофон при этом отключается и перестает реагировать на внешние звуковые раздражители. Вся функциональность контроллера автоматом переключается на прямой источник звука.

Если кто-то считает этот разъем бесполезной «фичей», то можете сравнить скорость реакции смены цветов при использовании микрофона и Jack 3,5mm разъема.

Разница будет заметна невооруженным глазом.
Поэтому, если хотите получить максимальный эффект от музыкального контроллера, то лучше подключать музыку напрямую. Дома это конечно не удобно, придется тянуть отдельный провод к коробочке под потолком.

А вот в автомобиле подсоединить магнитолу, лучше именно таким способом.

Чувствительность микрофона регулируется специальной ручкой.

С обратной стороны вставлена клеммная колодка для непосредственного подключения RGB светодиодной ленты.

В большинстве моделях колодку эту можно отсоединить.

Так гораздо удобнее производить коммутацию всех проводов.

Радиоуправляемый или инфракрасный контроллер

В комплекте всегда идет пульт дистанционного управления. Он может быть двух типов:

  • управляемый по радиоканалу

Какой из них лучше? При инфракрасном управлении необходимо, чтобы контроллер находился в зоне непосредственной видимости, не более 3-4м.

В противном случае, сигналы до него поступать не будут. При радиоуправлении, вы можете запрятать музыкальный контроллер за подвесной потолок, положить на шкаф или за гипсокартон.

Он все равно будет хорошо реагировать на все сигналы от пульта в радиусе 8-10м. Поэтому такой вариант все же лучше, хотя и дороже.

Обозначаются радиоуправляемые контроллеры маркировкой RF.

На пульте помимо кнопок вкл-выкл находится еще масса других функциональных и разноцветных кнопочек.

Разноцветными можно выбирать свечение подсветки, каким-либо одним статическим цветом, если вы не хотите, чтобы у вас все переливалось как радуга.

Остальные отвечают за предустановленные программы (стробоскоп, резкая и плавная смена цветов), скорость динамических спецэффектов.
Есть еще кнопки чувствительности при воспроизведении музыки, которые как бы дублируют основную регулировочную ручку на корпусе.

При подключении RGB контроллера, смотрите на его номинальные параметры. Во-первых, на какое напряжение он рассчитан.

Соответственно именно через такой блок питания, его и нужно запитывать.

Во-вторых, максимальный ток. Исходя из этого, можно узнать какую ленту и какой длины можно через него запустить.

Например, если у него на корпусе написано 12А, то при Led ленте 12в это значение будет:

P=I*U=12А*12в=144Вт

Далее, сверяете этот параметр с маркой вашей светодиодной ленты и подсчитываете достаточно ли здесь мощности.

К примеру лента SMD 5050 60 диодов на 1 метр, потребляет на метровом отрезке 14,4Вт. Это значит, что через вышеприведенный RGB контроллер, можно будет подключить не более 10м такой подсветки.

Причем согласно правил подключения светодиодных лент, это должны быть два параллельных куска по 5м каждый.

Есть и совсем небольшие музыкальные контроллеры, размером чуть более спичечного коробка.

Они и рассчитаны соответственно на совершенно другие токи и другой метраж Led лент.

При подключении, дабы у вас не перепутались цвета, соблюдайте распиновку. От конца светодиодной ленты, уже как правило отходят припаянные отрезки разноцветных проводов.

Читайте также:  Gsm сигнализация часовой 8x8

Если их нет, придется припаять их самому. Сложного в этом ничего нет, но определенные нюансы все же существуют. Какие именно, описано в статье ниже.

При готовом 4-х пиновом коннекторе-разъеме папа-мама, подключение выглядит еще проще.

Таким образом соединяете все провода по своим цветам:

  • V»+» — общий плюсовой провод

Что будет, если например подключить зеленый провод от Led ленты не к своему контакту на клеммной колодке, а к другому, например с надписью «B»?

В этом случае при нажатии на пульту на зеленую кнопку, у вас подсветка будет светиться не зеленым цветом, а синим. Что как понимаете, не очень удобно.

На этом же блоке, на клеммной колодке расположены контакты для подключения питания 12 или 24в. Самое главное здесь не перепутать полярность.

На клемму со знаком «+» должен приходить провод от плюсового контакта блока питания. На клемму «-» от минусового. Иначе можете что-нибудь спалить.

В принципе на этом все подключение можно считать завершенным.

Последовательность схемы здесь следующая:

  • RGB музыкальный контроллер

Нажимаете кнопку ВКЛ на пульту и проверяете работоспособность самой ленты, переключая вручную все цвета. Далее ручкой отстраиваете чувствительность. Желательно добиться такого эффекта, чтобы контроллер на реагировал на голос и посторонние разговоры в помещении, зато хорошо срабатывал на басы, музыкальные звуки и мелодии.

Отличие от обычного контроллера

В принципе такой контроллер можно использоваться 90% времени и как обычный RGB контроллер.

Все правила работы с ним, схемы подключения разных отрезков в 10-15-20м, использование усилителей сигнала, автоматически будут распространяться и на него. 

Правда обращайте внимание, есть разновидность RGBW ленты, где присутствует 4-й канал подсветки с чистым белым светом.

Для нее придется поискать соответствующий девайс, также с четырьмя контактами. Иначе белый цвет W, придется откинуть.

Если же у вас обычная одноцветная светодиодная лента, то ее можно разделить на отдельных три участка. Каждый участок при этом подключить к своему R-G-B выходу на контроллере.

Цвета меняться конечно не будут, зато разные моргания и перемигивания в такт музыке сохранятся.

Источник: https://svetosmotr.ru/rgb-tsvetomuzyka-iz-svetodiodnoj-lenty/

Схема светодиодного ночника

Этот ночник во время работы создает очень красивые световые эффекты на потолке темной комнаты. Источниками света в нем являются три RGB светодиода, каждый из которых меняет свой цвет 16-ю градациями. Причем, все три светодиода меняют цвет по-разному. Светодиоды направлены в потолок, и на потолке в темной комнате образуются переливающиеся цветные светящиеся пятна.

Ночник не имеет собственного источника питания, он питается от сетевого адаптера от отслужившей свое 8-битной теле игровой приставки типа «Кенга». Блок питания, согласно наклейке на нем, выдает напряжение 9V при токе до 350mА.

На самом деле напряжение меняется в пределах от 11V до 7V при изменении тока от нуля до 300mA. Источник питания может быть и другим, важно чтобы он выдавал напряжение не ниже 6V и не больше 15V и допускал ток не ниже 200mА.

Схема показана на сайте радиочипи. Схема состоит из трех RGB-светодиодов HL1 HL3 типа BL515RGBCCA. Можно использовать и другие RGBсветодиоды с общим анодом. Каждый из RGB-светодиодов состоит из трех светодиодов разных цветов, помещнных в общий корпус с общей линзой.

Светодиоды переключаются ключами на транзисторах VT1VT3. К коллектору каждого из транзисторов подключено по одному светодиоду из каждого.

Но для того чтобы светодиоды горели разными цветами это подключение выполнено по разному, например, к коллектору VT1 подключен зеленый светодиод из HL1, красный из HL2 и синий из HL3.

Между коллекторами транзисторов и светодиодами включены резисторы R6 R14, они ограничивают ток.

Резисторы подключены к каждому светодиоду, потому что светодиодные составляющие RGB светодиодов разных цветов существенно различаются по прямому напряжению падения.

И если параллельно включить светодиоды на разное прямое напряжение, ярче будет гореть тот, у которого напряжение ниже. А с более высоким прямым напряжение будет гореть тускло, или вообще не будет гореть.

Резисторы уравнивают яркость свечения. Транзисторами управляет двоичный счетчик D1. Это микросхема CD4060B, она состоит из двоичного счетчика и инверторов для тактового мультивибратора.

Параметры частото-задающей цепи C1R1R2 подобраны так, чтобы изменение состояния светодиодов происходило примерно через каждые 0,71 секунду.

Впрочем, это можно изменить в любую сторону подбором параметров цепи С1 R1R2.

Детали можно заменить любыми аналогами. Светодиоды должны быть с общим анодом. Монтаж выполнен на печатной плате. На рисунке 2 показана схема расположения печатных дорожек и деталей. Размер платы дан в натуральную величину.

Дорожки обозначены условно, без учета их толщины и диаметра отверстий. Светодиоды на плате расположены треугольником. Для лучшего эффекта можно накрыть их общей крупной линзой или подходящей пластмассовой крышкой с формой близкой к форме линзы.

Но и без линзы работает красиво.

Источник: http://www.radiochipi.ru/shema-svetodiodnogo-nochnika/

RGB-ночник на базе Arduino

RGB — ночник на базе Arduino . Схемотехника*, Железо, DIY или Сделай сам*, Arduino *. Наверное, у каждого в детстве была мечта (и не одна).

Если вкратце, в этом примере использовалась RGB -матрица, которая управлялась с помощью регистров сдвига, и ультразвуковые датчики расстояния.

Но я подумала, что матрица светит исключительно в одну сторону, мне же хотелось, чтобы ночник светил по сторонам.

Интерактивный ночник на базе ардуино ( RGB ) | ВКонтакте — vk.com

Суточный термостат на Arduino для котла(системы отопления) дисплей 1602. Arduino & Electronics Community.

В этом видео я рассажу как сделать беспроводную розетку на базе дешевого модуля ESP8266 и управлять нагрузкой через интернет с любой точки земного шара.

Для создания нас потребуется : (так же прилагаю ссылки на алиэкспресс (Aliexpress) на самые дешевые модули для сборки данного устройства ) 1.Модуль ESP 8266 01..

Arduino / Интересные публикации / Geektimes — geektimes.ru

Я решила добавить возможность менять цвета с помощью рук: чем ближе рука подносится к ночнику , тем ярче горит один из цветов ( RGB ).

Далее постараюсь максимально подробно разобрать процесс создания прототипа беспроводного сенсора на базе ATtiny85.

Цель — создать сенсор работающий, условно говоря, в коробке с искусственным освещением и передающий температуру и статус освещения с немедленной реакцией на изменение освещения: включилось, отключилось, мигнуло.

RGB — ночник на базе Arduino — PCNEWS.RU — pcnews.ru

RGB — ночник на базе Arduino 28.12.2015 23:37. Наверное, у каждого в детстве была мечта (и не одна). Можно попытаться даже вспомнить то чувство, которое переполняет душу ребенка при исполнении его мечты или тот далекий знакомый блеск в глазах… Я же в детстве мечтала иметь свой ночник .

RGB — ночник на базе Arduino — www.pvsm.ru

А также хотелось бы управлять ночником с помощью пульта ДУ. Сразу признаюсь, что идею я подсмотрела на сайте cxem.net.

Если вкратце, в этом примере использовалась RGB -матрица, которая управлялась с помощью регистров сдвига, и ультразвуковые датчики расстояния.

Кормушка для аквариумных рыб на базе Arduino . Мотосигнализация на базе Arduino UNO c акселерометром MMA7361. Разработка игр для консоли на базе arduino с помощью Unity. WEB Server на базе ENC28j60 + Arduino — проще не бывает.

RGB — ночник на базе Arduino — PCNEWS.RU — pcnews.ru

RGB — ночник на базе Arduino 28.12.2015 23:37. Наверное, у каждого в детстве была мечта (и не одна). А также хотелось бы управлять ночником с помощью пульта ДУ. Сразу признаюсь, что идею я подсмотрела на сайте cxem.net. Если вкратце, в этом примере использовалась RGB -матрица, которая управлялась с помощью регистров сдвига, и ультразвуковые датчики расстояния.

RGB — ночник на базе Arduino | Форум о компьютерной — ltybcrf.com

RGB — ночник на базе Arduino . Discussion in 'Новости IT' started by Admin, 29 Dec 2015. Если вкратце, в этом примере использовалась RGB -матрица, которая управлялась с помощью регистров сдвига, и ультразвуковые датчики расстояния.

Но я подумала, что матрица светит исключительно в одну сторону, мне же хотелось, чтобы ночник светил по сторонам.

RGB — ночник на базе Arduino | SavePearlHarbor — savepearlharbor.com

Источник: http://odnako.su/hi-tech/pc-hardware/-453018-rgb-nochnik-na-baze-arduino/

RGB-ночник на базе Arduino28.12.2015 23:37

Наверное, у каждого в детстве была мечта (и не одна). Можно попытаться даже вспомнить то чувство, которое переполняет душу ребенка при исполнении его мечты или тот далекий знакомый блеск в глазах… Я же в детстве мечтала иметь свой ночник.

Сейчас я учусь на 4ом курсе БГУИР и когда нам сообщили, что курсовой проект по схемотехнике можно сделать не на бумаге, а на железяке, меня осенило: ночник, который так желался в детстве, можно сделать самой.

Причем сделать не просто объект, который будет освещать комнату в темное время суток, а устройство, каким можно будет с легкостью управлять под любое настроение.

А почему бы и нет? Я решила добавить возможность менять цвета с помощью рук: чем ближе рука подносится к ночнику, тем ярче горит один из цветов (RGB). А также хотелось бы управлять ночником с помощью пульта ДУ.
Сразу признаюсь, что идею я подсмотрела на сайте cxem.net.

Если вкратце, в этом примере использовалась RGB-матрица, которая управлялась с помощью регистров сдвига, и ультразвуковые датчики расстояния. Но я подумала, что матрица светит исключительно в одну сторону, мне же хотелось, чтобы ночник светил по сторонам.

Обоснование элементов схемы

Я обратила свое внимание на микроконтроллеры Arduino.

UNO вполне подходящий вариант для моей задумки, во-первых потому что это наиболее популярная платформа и количество пинов не слишком велико, в отличие от Mega, во-вторых к ней можно подключить внешний источник питания, в моем случае он 12В, в отличие от Nano, в третьих… ну думаю можно остановиться на этих двух пунктах. Платформа пользуется огромной популярностью во всем мире благодаря удобству и простоте языка программирования, а также открытой архитектуре и программному коду.

Более подробную информацию о данной плате можно с легкостью найти на просторах интернета, так что не буду перегружать статью.

Итак, основные требования, предъявляемые системе. Необходимы: — датчики, которые будут отслеживать расстояние до преграды для управления системой; — датчик для считывания сигналов с пульта дистанционного управления; — светодиоды, которые и будут обеспечивать необходимую функциональность освещения;

— управляющий блок, который будет управлять всей системой.

В качестве датчиков расстояния для проекта необходимы дальномеры, каждый из которых будет соответствовать определенному цвету: красный, зеленый, синий.

Датчики расстояния будут следить за расстоянием руки до ночника и, чем ближе рука будет подноситься к определенному датчику, тем сильнее будет гореть цвет, соответствующий этому дальномеру.

Читайте также:  Солнечные модули

И наоборот, чем дальше рука, тем меньше подается напряжение на цвет, соответствующий датчику.

Наиболее популярные дальномеры на данный момент это Sharp GP2Y0A21YK и HC-SR04. Sharp GP2Y0A21YK — это инфракрасный дальномер. Он оснащен ик-излучателем и ик-приемником: первый служит источником луча, отражение которого ловит второй. При этом ик-лучи датчика для человеческого глаза невидимы и при такой интенсивности безвредны.

По сравнению с ультразвуковыми датчиком HC-SR04, у этого датчика есть и достоинства, и недостатки. К достоинствам можно отнести нейтральность и безвредность. А недостатки — меньший радиус действия и зависимость от внешних помех, в том числе — некоторых типов освещения.

В качестве датчиков расстояния для проекта использованы ультразвуковые дальномеры HC-SR04.
Принцип действия HC-SR04 основан на хорошо известном явлении эхолокации.

При его использовании излучатель формирует акустический сигнал, который отразившись от преграды, возвращается к датчику и регистрируется приемником.

Зная скорость распространения ультразвука в воздухе (примерно 340 м/с) и время запаздывания между излученным и принятым сигналом, легко рассчитать расстояние до акустической преграды.

Вход TRIG подключается к любому выводу микроконтроллера. На этот вывод нужно подавать импульсный цифровой сигнал длительностью 10 мкс. По сигналу на входе TRIG датчик посылает пачку ультразвуковых импульсов. После приема отраженного сигнала, датчик формирует на выводе ECHO импульсный сигнал, длительность которого пропорционально расстоянию до преграды.

Ик-датчик. Разумеется, с данного датчика будет считываться и декодироваться сигнал, необходимый для дистанционного управления. TSOP18 отличаются между собой только по частоте. Для проекта выбран датчик VS1838B TSOP1838.

В основе проекта лежала идея об освещении помещения любым цветом, это говорит о том, что понадобятся 3 основных цвета из которых будет получено освещение: красный, зеленый, синий. Поэтому была выбрана модель светодиодов SMD 5050RGB, которые отлично справятся с поставленной задачей.

В зависимости от величины напряжения, подаваемого на каждый светодиод, они будут менять интенсивность этого освещения. Светодиод должен быть подключен через резистор, иначе рискуем испортить не только его, но и Arduino.

Резистор нужен для того, чтобы ограничить ток на светодиоде до приемлемой величины.

Дело в том, что внутреннее сопротивление светодиода очень низкое и, если не использовать резистор, то через светодиод пройдет такой ток, который попросту спалит и светодиод, и контроллер.

Планки со светодиодами, которые используются в проекте, питаются от 12В.

В связи с тем, что напряжение на светодиодах в «выключенном» состоянии равно 6В и необходимо регулировать питание, которое превосходит 5В, в схему необходимо добавить транзисторы в ключевом режиме. Мой выбор пал на модель BC547c.

Рассмотрим вкратце, для тех, кто подзабыл, принцип работы n-p-n транзистора. Если напряжение не подавать вовсе, а просто взять и замкнуть выводы базы и эмиттера пусть даже и не накоротко, а через резистор в несколько Ом, получится, что напряжение база-эмиттер равно нулю.

Следовательно, нет и тока базы. Транзистор закрыт, коллекторный ток пренебрежительно мал, как раз тот самый начальный ток. В этом случае говорят, что транзистор находится в состоянии отсечки.

Противоположное состояние называется насыщение: когда транзистор открыт полностью, так, что дальше открываться уже некуда.

При такой степени открытия сопротивление участка коллектор эмиттер настолько мало, что включать транзистор без нагрузки в коллекторной цепи просто нельзя, сгорит моментально. При этом остаточное напряжение на коллекторе может составить всего 0,3…0,5В.

Эти два состояния — насыщение и отсечка, используются в том случае, когда транзистор работает в ключевом режиме наподобие обычного контакта реле.

Основной смысл такого режима в том, что малый ток базы управляет большим током коллектора, который в несколько десятков раз больше тока базы. Большой ток коллектора получается за счет внешнего источника энергии, но все равно усиление по току, что называется, налицо.

В нашем случае, микросхема, рабочее напряжение которой 5В, включает 3 планки со светодиодами, работающими от 12В.

Рассчитаем режим работы ключевого каскада. Требуется рассчитать величину резистора в цепи базы, чтобы светодиоды горели в полную мощность.

Необходимое условие при расчете, чтобы коэффициент усиления по току был больше либо равен частному от деления максимально возможного тока коллектора на минимально возможный ток базы:
Поэтому планки могут быть на рабочее напряжение 220В, а базовая цепь управляться от микросхемы с напряжением 5В.

Если транзистор рассчитан на работу с таким напряжением на коллекторе, то светодиоды будут гореть без проблем.Падение напряжения на переходе база-эмиттер 0,77В при условии, что ток базы 5 мА, ток коллектора 0,1А.Напряжение на базовом резисторе составит:

По Закону Ома:
Из стандартного ряда сопротивлений выбираем резистор 8,2 кОм. На этом расчет закончен.

Хочу обратить ваше внимание на одну проблему, с которой я столкнулась.

При использовании библиотеки IRremote Arduino зависал при регулировании синего цвета. После долгого и тщательного поиска в интернете оказалось, что данная библиотека использует по умолчанию таймер 2 для этой модели Arduino.

Таймеры используются для управление выходами ШИМ.

Tаймер 0 (Системное время, ШИМ 5 and 6); Tаймер 1 (ШИМ 9 и 10);

Tаймер 2 (ШИМ 3 и 11).

Первоначально у меня был использован ШИМ 11 для регулирования синего цвета. Поэтому будьте внимательны при работе с ШИМ, таймерами и сторонними библиотеками, которые могут их использовать. Странно, что на главной странице на гитхабе об этом нюансе не было ничего сказано. При желании вы можете раскомментировать строчку с таймером 1 и закомментировать 2.

Подключение элементов на макетной плате выглядит следующим образом:

После тестирования на макетке начались фазы «Размещение элементов на плате» и «Работа с паяльником». После первого тестирования готовой платы в голову закрадывается мысль: что-то пошло не так.

И тут начинается знакомая многим фаза «Кропотливая работа с тестером».

Однако неполадки (случайно спаялись несколько соседних контактов) были быстро устранены и вот он долгожданный озорной огонек светодиодов.

Далее дело стояло только за корпусом. По этому поводу были выпилены фанерки с отверстиями для наших датчиков. Задняя крышка делалась специально съемной, чтобы можно было насладиться видом изнутри и, при желании, что-то доделать или переделать. Также в ней имеются 2 отверстия для перепрограммирования платы и питания.

Корпус клеился на двухкомпонентном эпоксидном клее. Стоит отметить особенность данного клея, для тех, кто с ним раньше не встречался. Данный товарищ поставляется в двух отдельных емкостях, при смешивании содержимого которых происходит моментальная химическая реакция.

После смешивания действовать приходится быстро, в пределах 3–4 минут. Для дальнейшего использования нужно смешать новую порцию. Так что если пытаетесь это повторить, мой вам совет, смешивать маленькими порциями и действовать весьма быстро, время на подумать будет не так уж и много.

Поэтому стоит заранее продумать, как и где склеить корпус. Причем за один присест это сделать не получится.

Для крепления планок со светодиодами в верхнюю крышку была вставлена трубка через которую прекрасно прошли все провода.

Когда возник вопрос с абажуром, я вспомнила как в детстве делала поделки из простой нитки, клея и воздушного шарика, который служил основой. Принцип для абажура взят тот же, однако обматывать многогранник оказалось сложнее, чем шарик.

За счет давления, оказываемого нитками на конструкцию, кверху она начала сужаться и нитки стали опадать. Экстренно, с руками в клею, было принято решение укрепить конструкцию сверху. И тут пришел на помощь компакт диск.

В итоге получился вот такой ночник:

Что хочется сказать в итоге

Чтобы я изменила в проекте? Для подачи сигнала TRIG датчиков расстояния можно было бы использовать один выход Arduino вместо трех. Так же я бы предусмотрела отверстие для ик-датчика (о котором я забыла), который пока, увы, спрятан в корпусе из которого он, естественно, не может считывать сигналы с пульта. Однако, кто сказал, что нельзя ничего перепаивать и сверлить?

Хочется отметить, что это был интересный семестр, и отличная возможность попробовать сделать что-то не на бумаге, благодаря чему я могу поставить еще одну галочку около пункта «детская мечта».

И если вам кажется, что пробовать что-то новое сложно, и вы не знаете за что первым делом взяться, не стоит переживать.

У многих в голове пролетает мысль: с чего бы тут начать и как это вообще можно сделать? В жизни много возникает задач от которых можно растеряться, но стоит только попробовать как вы заметите, что с огоньком в глазах вы можете свернуть горы, пусть даже для этого придется немножко постараться.

Ссылка на исходный код.

Источник: http://pcnews.ru/top/blogs/week/rgb_nocnik_na_baze_arduino-671033.html

RGB СВЕТИЛЬНИК

   Всем доброго времени суток. Хочу представить на вам конструкцию самодельного RGB светильника на микроконтроллере Attiny13. Автором прошивки не являюсь. Я только повторил схему и попробовал добавить немного своего. Кому интересно, то оригинал статьи и автора прошивки можно найти на Радиокоте.

Принципиальная схема (уменьшенная)

   Для начала расскажу про МК. Его прикупил тогда, когда только начал интересоваться микроконтроллерами. Он был перепрошит многое количество раз, много разных экспериментов проводил над ним. Но все же контроллер с честью вынес все надругательства над ним, и остался жив. Долго думал, куда бы его впихнуть. И тут на глаза мне попалась эта схема. Устройство простое, и его можно применить дома с пользой. Докупил недостающиеся детали и начал делать печатную плату. 

Печатная плата (тоже уменьшенная)

   Перерисовал ее в Sprint-Layout 6.0. Переместил ее как шаблон, и просто дорисовал дорожки.
Затем перенес рисунок с помощью ЛУТа на фольгированный стеклотекстолит. Промыл и пошел травить в хлорном железе. Вот что получилось: 

   Дальше монтаж радиодеталей. Берем в руки паяльник и начинаем устанавливать одну за одной детали. Сперва все резисторы и конденсаторы, а потом транзисторы и светодиоды.

В последнюю очередь паяем микроконтроллер и стабилизатор 7805. Его надо установить на небольшой радиатор. В своем случае я его выгнул из куска алюминия толщиной около 3 мм.

Теперь получился и радиатор, и подставка для крепления. 

   На фототранзистор и инфракрасные светодиоды надо надеть черную термоусадочную трубку. На фототранзисторе нужно оставить тонкое отверстие сверху, а на светодиодах – побольше. RGB светодиоды были прикреплены к плате с помощью медного провода диаметром больше 1 мм. Все СМД резисторы возле них поставил на 330 ом. Других не было в наличии. На яркости замена практически не сказалась. Транзисторы применил BC547. Хоть они и слабее, чем на схеме, но работают нормально. Не перегорают и не греются.  

   Дальше изготовление подставки. Вырезал из ДСП два круга подходящих размеров. В одном круге отверстие большого диаметра. Дальше с помощью клея и саморезов скрутил их вместе. Немного подшпаклевал и прошлифовал. После обклеил заготовки шпоном и покрыл бесцветным лаком. Подставка готова. Небольшая проблема возникла со стеклянной колбой. Обошел все магазины, но не смог нигде найти. И тут под руки попалась старая люстра. На вид вроде не плохое стекло, хотя это дело вкуса каждого. 

   Теперь надо придумать как прикрепить колбу к деревянной подставке. Резьбы на ней нет. Закрутить не возможно. Тогда выгнул из стального провода четыре V-образных упора. Прикрутил с помощью саморезов к подставке и немного отогнул в стороны. Теперь колба держится крепко.

   Просверлил отверстие под шнур электропитания, и установил плату светильника на подставку вместе с трансформатором. Поставил стекло на его место. Светильник готов.

   Как он работает. При включенном питании надо поднести руку над фототранзистором и светодиодами — он включился. Немного приподняв руку – начинает менять цвет. Еще выше – яркость.

Если задержать руку над светильником при включении больше 2 секунд, то активируется режим «лампы настроения”. Он начинает плавно менять цвет. Плата и прошивка микроконтроллера находятся в архиве.

Вот еще байты конфигурации Tiny13: Low = $7A; High = $F9.

Видео работы светильника

   Удачной всем сборки. Схему лампы повторил: Бухарь.

   Форум по устройствам на Attiny

Источник: http://radioskot.ru/publ/svetodiody/rgb_svetilnik/3-1-0-665

Ссылка на основную публикацию