Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на январь 2017 г.
1. 5000 руб.
Академия Благородных Металлов
2. 1000 руб.
Radio-Sale
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 600 руб.
От пользователей
5. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник

Похожие статьи:


Светодиодный фонарь на МК своими руками

Разработанная схема светодиодного фонаря отличается простотой создания и использования и будет интересна для читателей начинающих осваивать микроконтроллеры AVR и импульсные источники питания.

Данный фонарь построен на мощном сверхъярком одноваттном белом светодиоде ARPL-1W (эквивалентен мощности 8 ватной лампы накаливания) и микроконтроллере AVR ATmega8 выполняющем функцию импульсного регулируемого преобразователя напряжения для регулировки яркости свечения светодиода, см. схему ниже.

Принципиальная схема светодиодного фонаря на микроконтроллере

В качестве источника питания для данной схемы используется три батарейки типа АА, либо соответствующие аккумуляторы, также возможно использовать другой источник питания на напряжение не менее 4 и не выше 5,5В. Конструктивно фонарь выполнен в корпусе от держателей батареек ZH-835. Данный держатель рассчитан на установку 3 батареек и имеет встроенный выключатель питания SB1 (на схеме не показан), также в нем имеется небольшое свободное место, в которое помещена плата преобразователя. Время работы зависит от яркости свечения светодиода и при максимальной яркости составляет порядка 8 часов, при использовании 3х аккумуляторов емкостью 2800мА/ч, при уменьшении яркости свечения на одну ступень, время работы от аккумуляторов увеличивается практически в 2 раза.

Короткое нажатие кнопки SB2 приводит к изменению переменной brightness, определяющей номер значения в массиве tabl_Uout[8]. Данный массив имеет 8 значений и задает скважность выходных импульсов рассчитывающихся по формуле x*k/Uin, где х заданная яркость (определяется из массива), k коэффициент, зависящий от разрядности ШИМ, АЦП и коэффициента делителя на резисторах R1, R2. Uin входное напряжение измеренное встроенным АЦП, по входу ADC0. Полученное значение задает содержимое регистра OCR1B таймера T1, определяющего скважность выходного ШИМ сигнала и как следствие яркость свечения светодиода. При нажатии и удерживании кнопки более секунды, фонарь переходит из режима регулировки яркости в режим включения/выключения при коротком нажатии, для возврата в режим регулировки яркости необходимо повторно произвести нажатие кнопки в течении 1 сек.

Как известно светодиод это токовый прибор, поэтому яркость его свечения напрямую зависит от силы протекающего через него тока. Сила тока, задаваемая контроллером, зависит от значения входного напряжения и скважности. При разряде батарей питания измеренное значение Uin уменьшается, рассчитанное значение ШИМ увеличивается, тем самым увеличивая время открытого состояния транзистора, что способствует стабилизации выходного тока и как следствие яркости свечения светодиода. Подробнее о принципах работы импульсных источников питания можно почитать здесь

В связи с тем, что схема в целях ее упрощения не имеет обратной связи по току светодиода, который также зависит от изменения напряжения на светодиоде, то стабилизация тока светодиода не является полноценной и яркость свечения все же зависит от уровня заряда батарей и разницы падения напряжения на светодиоде.
На рисунках 2 и 3 представлена трассировка печатной платы с указанием установки на нее радиоэлементов.

Печатная плата светодиодного фонаря на микроконтроллере

Печатная плата светодиодного фонарика на микроконтроллере

При программировании микроконтроллера, фьюзы должны соответствовать настройкам по умолчанию. Тактирование производится от встроенного RC генератора на частоте 1МГц.

Фото включенного фонаря на средней яркости:

Фото включенного фонаря на средней яркости

Фото включенного фонаря на максимальной яркости:

Фото включенного фонаря на максимальной яркости

Фото фонаря в открытом виде

Фото фонаря в открытом виде

Фото фонаря в открытом виде

Ден

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DD1 МК AVR 8-бит
ATmega8
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT1 MOSFET-транзистор
IRLML2502
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD1 Диод Шоттки
SM5819PL
1 Поиск в FivelВ блокнот
C1, C3, C4 Конденсатор0.1 мкФ3 Поиск в FivelВ блокнот
C2 Электролитический конденсатор10 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
СветодиодARPL-1W1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Ден Опубликована: 2011 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

В магазине www.omipro.ru все фонари duracell по низким ценам.

Комментарии (15) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Александр. #
Ну и зачем контроллер, если можно яркость сопротивлением регулировать?
Ответить
0
Юрий #
Зачем на резисторе мощность рассеивать?
Ответить
0
Дeн #
Во первых КПД в данной схеме выше и соответственно ресурса батарей хватает на большее время, да и ток в 350мА регулировать резистором не очень хорошо.

Во вторых в такой корпус некуда было поместить переменник, а кнопка вошла только только

В третьих я не нашел микросхем драйверов светодиодов с регулировкой яркости по нажатию кнопки, только переменным резистором по цепи ОС по току

В четвертых статья рассчитана на начинающих, здесь простая схема для ее повторения на макетке, довольно простая программа в которой используется ШИМ в таймере (у многих начинающих с этим возникают вопросы), и работа с АЦП, а также по этой схеме можно поучиться азам преобразовательной импульсной технике

P.S. микроконтроллер мега8 выбран только по тому, что это был самый простой контролер в наличии, а на тини действительно эту схему вполне можно собрать.

Индуктивность зависит от частоты ШИМ, можно взять готовый дроссель на ток не меньше 300мА, пример расчета можно взять здесь http://radiohlam.ru/teory/stepup34063.htm
Ответить
0
Андрей #
А выложи пожалуйста исходный код в ассемблере... очень нужен!
Ответить
0
Дeн #
Кода на ассемблере нет, поскольку программа писалась на Си
Ответить
0
chagoo #
Какой угол раскрытия линзы?
Ответить
0
Дeн #
При демонстрации использовалась линза с 20 градусным углом, но применить можно любую, хоть 5, хоть 60 градусов, это уже дело вкуса.
Ответить
0
Иван #
Не указана индуктивность. Нет исходника.
Ответить
0
Виталий Ан #
Для таких целей можно и тини13 использовать.
Ответить
0
ma35tr0 #
Использовать мегу в этой конструкции - это нерациональный подход.
Тинька 13 или 2313 в самый раз.
А в случае с тини13 можно было было бы еще и индикатор зарядки/разрядки приделать.
Ответить
0
Дeн #
Как я уже писал (см. ниже) мега была взята мною только лишь по той причине, что никакого другого более простого МК не было под рукой, а мег8 у меня полно.

Да на тини13 эту схему вполне можно реализовать, скажу даже больше, из-за меньшего количества ног у тини печатная плата была бы более компактнее.

Но я совершенно не вижу проблем портировать программу на тини, процессоры ведь похожи.
Ответить
0
Serg #
Я так понимаю, схема с бустом? А потянет ли она 4 светодиода, соединенные последовательно?
Ответить
0
Дeн #
В схеме понижающий DC/DC, питание от 4В, соответственно при последовательном соединении не хватит выходного напряжения
Ответить
0
celeron366 #
reset на земле - вы таки хотите сказать, что ШИМ генерится в режиме программирования?
Поясню, reset на земле - это режим программирования, эта схема не может работать.
Ответить
0
Дeн #
Во первых ресет можно отключить после программирования, и во вторых если нет желания отключать его, можно просто поднять этот вывод и не запаивать, за счет внутренней подтяжки все работает нормально
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Радиореле 220В
Радиореле 220В
Набор начинающего радиолюбителя Конструктор для сборки: предусилитель на лампе 6N3
вверх