Новогодний LED-RGB шар

Нитяные шары - красивое новогоднее украшение. Ажурные, почти невесомые, они создают праздничное настроение. Процесс их изготовления несложен, в интернете можно найти множество примеров (ищем по тегу "шар из ниток"). Мы пойдем дальше - добавим еще и цветную подсветку. Возьмем 72 RGB-светодиода WS2812B (ссылка на AliExpress) - получится шесть "параллелей" по 12 штук. При этом пиковая мощность составит 22W - можно будет осветить довольно большую комнату на праздник. Но все по порядку:

Для начала нам потребуется клей ПВА, моток ниток (я взял синтетику толщиной 0,5мм, после покраски она выглядит как витая проволока) и воздушный шарик.

Шарик надуваем до диаметра порядка 16см. Больше не нужно - между светодиодами будут слишком большие расстояние, но и меньше не стоит - трудно будет их монтировать. Для клея желательно взять баночку с крышкой - так он не прольется. Можно клей немного разбавить водой - так нитка будет лучше смачиваться. Наматываем нитку, оставляя "окна" не менее 1см.

Сутки просушиваем, затем сдуваем (или протыкаем) воздушный шарик и удаляем. Проверяем перекрестья ниток - они должны быть склеены. Не склеенные "чиним" кисточкой с клеем. Полученная ажурная конструкция довольно слабая, поэтому покрасим ее для прочности аэрозолью из балочника в 3...5 слоев с промежуточной сушкой минут по 15 и оставляем сушиться на сутки.

Тем временем подготовим светодиоды. Пробойником 3мм вырубаем из изоленты кружочки под покраску и заклеиваем ими окошки.

Я использовал 4-выводные WS2812B, но можно применить и 6-выводные WS2812. Цоколевка их различается:

Спаиваем шесть лент по 12 светодиодов - "параллелей". Две короткие (верхняя и нижняя), две длинные ("экваториальные") и две средние. Желательно хотя бы через один светодиод подпаять на них SMD-конденсаторы 0,1мкФ по питанию. Монтировать начинаем с верхней "параллели"- к ней сразу припаиваем хвостик, который будет использоваться как для подачи сигналов, так и в качестве удерживающего троса. Просовываем всю "параллель" внутрь шара и при помощи пинцета и вязального крючка крепим ее за провода к шару нитками или проволокой (я использовал волоски от многожильного провода). Прочность соединения здесь не нужна - главное прихватить провода к шару, при покраске они схватятся. Нужно следить за положением светодиодов - они должны образовать правильные горизонтали и вертикали, иначе геометрические эффекты будут смотреться "ломанными".

Фото этого этапа сборки. Я красил краской "серебро", поэтому на фото шар пока выглядит как металлический. Фото крупнее:

Далее, перед финальной покраской, следует проверить работоспособность конструкции. Для создания эффектов используем м/к Atmega328:

или Arduino-Pro-Mini (версия 5V на 16MHz):

Резистор между м/к и WS2812 необходим для защиты при возможном обрыве одного из питающих проводов (в этом случае ток питания пойдет через защитные диоды входа WS2812), кроме того он образует ФНЧ по входу - без него возможна нестабильная работа. 

Фьюзы м/к выставляем на внешний кварц и снимаем заводское деление частоты на 8. Заливаем прошивку и подключаем. Светодиоды WS2812 очень яркие и мы увидим результат даже сквозь наклейки на их окошках. Напомню, блок питания должен выдавать не менее 4,5А.

Если все в порядке, то можно приступать к финальной покраске - так же используем аэрозольный баллончик. Для прочности желательно положить более 3 слоев. После окончательной просушки длинным шилом или спицей удаляем наклейки.

Для маскировки светодиодов хаотично обклеиваем шар изнутри зеркальными пайетками (такой пакет стоит 50р):

Я использовал клей "Момент Гель". Клеит быстро и прочно, но схватывает не сразу, есть время скорректировать положение. Так же я добавил еще и ленточки елочного "дождя" (вместе с пайетками они дают много отражений света). Теперь даже на расстоянии в 1 метр ни светодиоды, ни соединительные провода не заметны:

Только если вплотную и специально присматриваться:

В прошивку уместилось 32 цветовых эффекта, в каждом рандомные направление, скорость и начальный цвет. Эффекты сменяются "внахлест". К сожалению, моей мыльницей не удалось снять качественное видео - светодиоды слишком яркие. Прилагаю три варианта - со светом люстры, без света и через "светофильтр" (солнечные очки).

Теги:

• AVR
• BASCOM-AVR
• Микроконтроллер