Главная » Световые эффекты
Призовой фонд
на март 2019 г.
1. 1000 руб
Сайт Паяльник
2. Тестер компонентов MG328
Сайт Паяльник
3. 250 руб.
От пользователей

Гирлянда для новогодней ёлки на RGB-led и WS2818

Детство свое, 70-е годы, я провел на Урале, и запали мне световые эффекты на городских новогодних елках, существовавших еще в то время. Потом переехал в Ленинградскую область, но здесь такого нет. Были попытки создать нечто подобное, но безуспешно, т.к. требовался слишком толстый пучок проводов, что на елке в квартире смотрелось бы очень грубо. И вот как-то на Ютубе я увидел RGB-светодиодную ленту с WS2812, мне сразу же вспомнились мои задумки, да и внучку захотелось порадовать. Но светодиодная лента на елке не будет смотреться, и я стал изучать этот вопрос. На сайте производителя нашел микросхемы WS2818. На Алиэкспресс нашел продавца, торгующего ими, и заказал. Какое-то количество RGB-светодиодов у меня было, остальные заказал опять же на Али. 

Вопрос еще был с программированием, прошивать то я прошивал, а вот ни разу не программировал, но я решил что и с этим как-нибудь разберусь. Когда-то давно баловался на Бэйсике на ZX Spectrum. Последний раз, правда, писал программку для решения какой-то задачи на Q-Basic в году 2000-2001.

Пока шли микросхемы и светодиоды, набросал схему гирлянды и плату

которую разработал в Dip Trace.

   

Платки так же заказал у наших китайских друзей.

В ожидание комплектующих, начал изучать вопрос программирования световых эффектов на этих микросхемах. Первое, что попалось это Ардуино, но как-то он мне не по душе. После долгих блужданий по просторам интернета и посмотрев вот это https://www.drive2.ru/c/2766506/ , решил остановиться на SPI, тем более ATmega8 у меня есть штук 10.

Пришли платки:

Собрал гирлянду:

на каждый отрезок одевал термоусадку, а через нее продевал капроновый шнур. Теперь за этот шнур могу натянуть гирлянду где захочу.

Собрал на макетной плате

схему

для разработки и отладки световых эффектов.

Стал совмещать изготовление остальных гирлянд с разработкой и отладкой световых эффектов. Программировал в Atmel Studio 6.2.

Задумано было 5 вертикальных гирлянд на елку по 40 светодиодов, звезда на вершину и горизонтальная гирлянда на 80 светодиодов. 5 вертикальных работают параллельно, а остальные вразнобой. 

После изготовления всех гирлянд и звезды

(в звезде у меня получилось разместить 15 светодиодов, по 3 в каждом луче), разработал схему управления

в Sprint Layout разработал плату и изготовил по ЛУТ:

Теперь о питании.

Во-первых, нужен источник питания на 5 Вольт и не меньше 7 Ампер.

У меня нашелся вот такой компьютерный блок питания

А поскольку он АТХ, то я решил воспользоваться дежурным режимом и собрать схему с включением по хлопку, а выключение кнопкой, т.к. детям интересен именно процесс включения.

Опять же разработал схему

в Sprint-Layout разработал плату, изготовил ее по ЛУТ, и собрал.

Установил в корпус, который предварительно покрасил.

Так-же в корпус врезал RGB светодиод с общим катодом для индикации работы по такой схеме:

и собрал блок.

Вот что получилось:

Это он в дежурном режиме:

А это в рабочем:

Вот что получилось, только не передать на видео нормально все цвета:

Каждые примерно 15 минут происходит сброс, и все с начала повторяется.

P.S. Чувствительность выключателя настроил так, что он стал реагировать на крик. Внучку попросил сказать как на утреннике "раз, два, три - ёлочка Гори". "Гори"надо крикнуть. Гирлянды включились. Теперь включение гирлянд у внучки любимое занятие.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
плата гирлянды
DD1 драйвер RGB светодиодовWS28181 Поиск в Utsource В блокнот
HL1 СветодиодRGB1 с общим анодомПоиск в Utsource В блокнот
С1 Конденсатор0.1 мкФ1 SMD 0603Поиск в Utsource В блокнот
R1 Резистор
0 Ом
1 SMD 0603Поиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор
150 Ом
1 SMD 0603Поиск в Utsource В блокнот
R3, R4 Резистор
120 Ом
2 SMD 0603Поиск в Utsource В блокнот
схема управления
DD1- DD3 МК AVR 8-бит
ATmega8A
3 Поиск в Utsource В блокнот
VT1 Биполярный транзистор
BC547
1 Поиск в Utsource В блокнот
Z1 кварцевый резонатор16 МГц1 Поиск в Utsource В блокнот
С1 Электролитический конденсатор100мкФ х 6.3В1 Поиск в Utsource В блокнот
C2 -C4 Конденсатор0.1 мкФ3 SMD 0805Поиск в Utsource В блокнот
С5, С6 Конденсатор27 пФ2 SMD 0805Поиск в Utsource В блокнот
R1 - R4 Резистор
1 кОм
4 SMD 0805Поиск в Utsource В блокнот
выключатель
DD1 Логическая ИС
К561ЛЕ5
1 Поиск в Utsource В блокнот
DA Операционный усилитель
LM358
1 Поиск в Utsource В блокнот
VT1 Биполярный транзистор
BC547
1 Поиск в Utsource В блокнот
Mic1 электретный микрофон1 Поиск в Utsource В блокнот
С2, С4 Электролитический конденсатор10мкФ х 6.3В2 Поиск в Utsource В блокнот
C1, C5 Конденсатор0.1 мкФ2 SMD 0805Поиск в Utsource В блокнот
C3 Конденсатор0.22 мкФ1 SMD 0805Поиск в Utsource В блокнот
R1 Резистор
4.7 кОм
1 SMD 0805Поиск в Utsource В блокнот
R2, R3, R6 Резистор
100 кОм
3 SMD 0805Поиск в Utsource В блокнот
R4, R7 Резистор
1 кОм
2 SMD 0805Поиск в Utsource В блокнот
R5 Подстроечный резистор100кОм1 Поиск в Utsource В блокнот
S1 тактовая кнопка1 Поиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 2
x

Оценить статью

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

Средний балл статьи: 4.8 Проголосовало: 2 чел.

Комментарии (44) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
Falconist #
Достойно!
Ответить
0
Zlodey #
Задумка очень забавная и интересная, но реализация хромает. Платки слишком здоровые для гирлянды, и по сути никак не защищены от внешних воздействий.
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Платки меньше не получаются. Хотел одеть в термоусадку, но ровно отрезать не получается, а криво не красиво. Нужен фоторезак или что-то этого типа. В этом году и так отстоит, там всего 5 вольт, а к следующему чего-нибудь придумаю.
Ответить
0
ARV #
Почему WS2818? Есть же все-в-одном WS2812b?
Ну и имея микроконтроллеры делать триггер на дискретной логике - это не комильфо...
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Может WS2812d? Когда я покупал, я не знал об их существовании.А еще цена другая.
А использовать микроконтроллер как триггер, тем более которые только место занимают, а выбросить жалко, как то сверх избыточно.
Отредактирован 08.01.2018 16:38
Ответить
-1
ARV #
Можно и WS2812D (вот тут я о них не знал), но я говорил о WS2812B - это примерно ваша плата целиком внутри одного чип-светодиода. На счет цены не знаю - покупал сразу 2 сотни, вышло примерно по 5 руб/шт.

Что касается триггера и микроконтроллера, то реализовать триггер на том же самом микроконтроллере, что и управление гирляндой совершенно элементарно, и лишний корпус не требуется.

Ё-моё, я сразу и не обратил внимание, что у вас ТРИ микроконтроллера - для чего?! На единственном нельзя было сделать?
Отредактирован 09.01.2018 14:19
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
А чип-светодиод куда? На ленту? А ленту на елку? Я об этом написал. И у чип-светодиода радиус обзора какой? С обратной стороны точно не видно.
Да я знаю как триггер на микроконтроллере организовать, а логические микросхемы куда?Выбросить?
На одном ATmega8 не сделать, 2-е под завязку забил, даже не все эффекты организовал - места не хватило. А другие изучать времени не было. Это мой первый свой проект на микроконтроллерах.
Отредактирован 09.01.2018 16:46
Ответить
0
Kuzmich #
Подскажите, расстояние между светодиодами какое?
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Примерно 5 см.
Ответить
0
andro #
Скажите пожалуйста, каким паяльником пользовались при сборке?!
Ответить
+1

[Автор]
makcucm8 #
У меня паяльная станция "Lukey702".
Отредактирован 11.01.2018 20:08
Ответить
0
Денис #
Здорово вышло, жаль немного поздно статью выложили, можно было б как раз к новому году собрать.
Ответить
0
Pauk #
Как на счёт Attiny13?
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Я 2-е Atmega8 (Start, Christmas) полностью забил, не все эффекты сделал, места больше нет. А Attiny13 даже на такую звезду не хватит.
Ответить
0
Pauk #
У Вас очень; много эффектов, можно же уменьшить их количество? Или использовать внешнюю память?
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
На счет внешней памяти не знаю. А Attiny13 хватит на один эффект для звезды, максимум на два, и только для звезды.
Ответить
0
Pauk #
А нельзя задействовать ещё и EEPROM?
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Без понятия, я не силен в микроконтроллерах. Это мой первый проект и первое программирование.
Ответить
+2
a040876 #
Собрал по вашей схеме, работает всё супер! В качестве диодов применил ws2811
Надеюсь ребёнок будет рад!
Прикрепленный файл: -986550929-503520233.jpg
Ответить
0
favet #
Какие фьюзы ставили? 16МГц на внешний кварц для всех контроллеров или что другое для DD1 DD2, на них нет наружного кварца и какое напряжение на выводах 17?
Ответить
0
Sergey #
Добрый день, а какие фьюзы установлены для DD1, DD3 наверно от внутреннего генератора на 8мГц?,а DD2 стоит внешний 16мГц? Надеюсь я правильно всё написал
Ответить
+1

[Автор]
makcucm8 #
фьюзы для всех микроконтроллеров одинаковые. Кварц на 16 МГц
Ответить
0
favet #
Спасибо, что ответили. Буду пробовать схему сначала с одним микроконтроллере как на схеме потом всю схему. Теперь про фьюзы...
Для всех трёх микроконтроллеров
фьюзы на внешний кварц 16мГц?, а другие варианты не пробовали?
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
По схеме видно, что все микроконтроллеры подключены к кварцу. Для работы адресных светодиодов необходимо соблюсти временные интервалы, что от внутреннего генератора не всегда возможно.
С одним микроконтроллером с моими прошивками может ничего не получиться. Они все между собой связаны. И передают друг другу сигналы на включение той или иной программы.
Ответить
0
favet #
Совсем забыл про длину гирлянд у меня имеется по 50 светодиодов в гирлянде 50 x предварительно спаяны WS2812B адресно-rgb светодиодный pixel - 3 гирлянды одну на старт, две на ель, про звезду пока не знаю что поставить- надеюсь такие гирлянды будут работать - БП 5 вольт 5 ампер имеется.
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Работать будут, только на елке 10 последних не будут гореть, а на старте начала не будет и сходиться-расходиться будут не с середины.
Ответить
0
favet #
Закупил всё необходимое попробую повторить Вашу сему - красиво смотрится- правда... Тоже детей хочу порадовать. Меня немного смутила плата,если не ошибаюсь там проблемы с дорожками питания перепутаны 7и 8 вернее дорожки подсоединения к ним и детальки идут не на землю, а на плюс?
Ответить
0
favet #
Фьюзы прошил на внешний кварц все три микроконтроллера как Вы и написали в ответе на моё сообщение...
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Только сейчас заметил, что 7 и 20 подключены к плюсу, а 8 и 22 к минусу. А по даташиту надо наоборот. Даже плату достал. Но ведь работает. :)
К следующему Новому Году переделаю, заменю еще разъемы на джек 3.5. Они удобнее.
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Не туда глянул, на плате все правильно.
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Не, не, все правильно на плате, это на схеме не правильно нарисовано. 7 и 20 к плюсу, а 8 и 22 к минусу.
Ответить
0
favet #
Добрый день... Всё сделал теперь правильно по даташит на Атмегу 8 действительно 7-20 на плюс а 8- 22 на минус... Всё заработало спасибо Вам за схему и за помощь. Платку сделал лут способом микроконтроллеры прошил все одинаково на с фьзами на внешний кварц16мГц использовал программатор miniprog 866cs работает и шьёт прекрасно... кондёры и резисторы пока поставил выводные не smd- временно бп на 5 в 5а всё проверил прозвонил и всё заработало красиво получилось гирлянды по 50 штук ws2812 rgb всё работает и на старте и на звезде и на ёлку
осталось только всё оформить. да про джек 3.5 который Вы хотите использовать- думаю лучше взять джек на 6.0 наджнее будет и по току и по напряжению...
Ответить
0
favet #
Добрый день... Как я понял из Вашей статьи прошивки сделаны под одну гирлянду на 80 светодиодов, пять гирлянд по 40 светодиодов и остатки идут на звезду, а других вариантов нет?
Выражаю своё уважение...
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
На звезду идут не остатки, а 15 светодиодов. Прошивки под другое количество светодиодов изменить не сложно (кроме звезды, там не помню). Надо только найти исходники.
Ответить
0
favet #
У меня ленты по 50 светодиодов стартовая светится вся елочная только 40 а остальные 10 как- то живут своей жизнью... зведа тоже работает но не помню сколько светилось- все 50 или как- то по другому- главное схема работает и нет глюков, как на подобных схемах с сайта радиокот там тоже интересные проекты есть... если нужно дам ссылки...
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Вот прошивки под 50 светодиодов, без звезды
Прикрепленный файл: 50.rar
Ответить
0
favet #
Доброе утро спасибо попробую прошивку- значит из первоначальной схемы можно удалить уэел звезда и схема будет состоять из двух частей- новогодняя ель и старт?
Или то просто прошивки взамен предыдущих для старта и ёлки, но без звезды - прошивку на звезду оставляем прежднюю, а на ель и старт ставим прошивки для лент по 50 светодиодов...
Ответить
0
favet #
А не пробовали ставить несколько гирлянд на DD1 START как и на DD3 делали -5 гирлянд как на плате установлено, допустим одну или две,три-конечно питание по току возрастёт и БП нужен будет 5В на7-10А . Я так для интере спрашиваю...
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Параллельно хоть сколько можно, только питание обеспечить надо.
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
На звезду старую
Ответить
0
favet #
Спасибо за пояснения и хотелось бы узнать у Вас о наличии прошивок на 80 и 100 светодиодов на гирлянды старт и ёлочку?
Было бы очень замечательно. Я тут разобрался с ардуино, но не с программированием, а с использованием готовых скетчей и совмещении их с нужными библиотеками- будет желание, поделюсь..
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
На 80 и 100 светодиодов в архиве
Прикрепленный файл: 80-100.rar
Ответить
0
favet #
Спасибо попробую, надеюсь все мои задумки получатся... а пока ардуинки мучаю...
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Набор для сборки - LED лампа
Набор для сборки - LED лампа
Модуль измерения тока на ACS712 (30А) Конструктор: DDS генератор сигналов
вверх