Главная » Световые эффекты
Призовой фонд
на ноябрь 2019 г.
1. Регулируемый паяльник 60 Вт
Сайт Паяльник
2. 500 руб
Сайт Паяльник
3. 200 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 1
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 (56) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
сергей #
Не могу понять по фьюзам. Это фьюзы ставятся для каждого микроконтроллера, то есть на все три контроллера. Если можно мне выслать прошитые контроллеры и платки под светодиоды. Сколько это будет стоить?
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
0
favet #
Добрый день ... какие есть новости по гирлянде и что возмоно новое готовите для ёлочки и украшения помещения... Гирлянда подходит так же и для украшения комнаты и окна ... Наверно есть у Вас решения по увеличени разнообразия эффектов...
Буду дать новых решений и заранее благодарен.
P.S. Ещё раз спасибо за схему управления гирляндой
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Нового ничего не делал. Эффекты особо не разработаешь, память микроконтроллера мала.
Ответить
0
favet #
Доброе утро, спасибо , что не забываете отвечать...
Возможно надо подумать о переходе на другой микроконтроллер типа Atmega 16 , 328 или 2560...
Может видели проект на Atmega 16- новогодняя снежинка, там интересные эффекты, когда буду дома посмотрю где эта схема и скину ссылку или весь проект, возможно Вам будет интересно...
Отредактирован 14.08.2019 07:02
Ответить
0
favet #
Не могли бы Вы мне немного помочь... Есть програмный файл hex для atmega 8 красивые эффекты, но всего на 48 светодиодов (ws2812b) использую такие адресные светодиоды и вот проблема прошивка всего на 48 светодиодов, а хотелось бы на 100 светодиодов или более если получится. Вы как- то высылали свои прошивки на 80 и 100 штук для Вашего проекта за что я очень благодарен. Вот и спрашиваю можно ли сделать прошивку на 100 светодиодов . Прошивку вышлю, если Вам захочется мне помочь... Заранее благодарен жду ответа...
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Чтобы редактировать прошивку надо исходник. Надо не .hex файл, а .с
Ответить
0
favet #
Я понял, но нет кроме hex файла более ничего. Хотя его можно посмотреть в текстовом режиме или на программаторе у меня minipro tl866 . Могу выслать то, что имею может посмотрите?
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Я понимаю что его можно посмотреть, и даже отредактировать. Но я не разбираюсь в машинных кодах, и не знаю какой бит за что отвечает. А эффект бы увидеть, может смогу свою прошивку составить.
Отредактирован 19.11.2019 17:00
Ответить
0
favet #
Высылаю hex файл кстати он тоже с использованием атмега8 - 1шт. с фьюзами на 8мГц
от внутреннего генератора и эффекты красивые...
Прикрепленный файл: WS2812_all.zip
Ответить
0
favet #
Посылаю файл прошивки
Прикрепленный файл: WS2812_all.zip
Ответить
0

[Автор]
makcucm8 #
Спасибо! На днях прошью, посмотрю.
Кстати, у вас прошивка start с какого цвета начинается? Просто у 2812 и 2818 разный порядок цветов, и при не том порядке эффекты выглядят хуже.
Ответить
0
favet #
У меня стоит RGB, но в прошивке есть два варианта RGB и GRB обе рабочие пробовал их ...
Нареканий в работе не возникло...
Да есть программа с форума сайта радиокот там покруче вариант. Если интересно, то пришлю...
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется сила тока?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Набор для сборки - LED лампа
Набор для сборки - LED лампа
AVR-программатор USB ASP 200 Вт усилитель класса D на IRS2092
вверх