Многоканальный автомат световых эффектов

Данное устройство предназначено для управления светодиодными гирляндами и использует принцип матричного соединения цепочек светодиодов.  

Все функции выполняет запрограммированный заранее микроконтроллер PIC16F877.  Программы переключения эффектов хранятся во внутренней программной памяти контроллера, изменить их можно только перепрошивкой.  Изначально планировалась возможность редактирования и загрузки программ через ИК-порт, но из-за вечной нехватки времени было реализовано только несколько функций управления.  Было также предусмотрено расширение памяти программ переключения за счет внешней EPROM 24LC256.  Аппаратно подключение на плате реализовано, но до программной поддержки руки опять не дошли.  Еще одна функция, задуманная, но программно не реализована - возможность подачи предварительно разделенного на 4 канала по частоте звукового сигнала.  Для этого установлен разъем X2 и задействованы аналоговые входы микроконтроллера.  Работа по этому направлению ведется, по завершению будет выложена новая прошивка и плата фильтров.

В качестве пульта ДУ используется обычный телевизионный пульт стандарта RC5.  Приемник - 536AA3P, сигналы с которого расшифровываются микроконтроллером и используются для изменения скорости, номера программы и проверки гирлянд.

Включение гирлянд матрицей позволяет уменьшить число проводов при соединении отрезков гирлянд.  Максимальный размер матрицы 10 х 11, плюс еще один дополнительный канал.  Это означает, что можно подключить 110 светодиодных цепочек и один отдельный светильник, используя всего 23 провода в соединительном кабеле.  Общий эффект от работы устройства во многом будет зависеть от грамотного расположения гирлянд в пространстве.  Это может быть сетка из одиночных светодиодов 10 х 11 или "растянутую" по одной стороне - 5 х 22.  Использовать все линии совсем не обязательно.  

Разъем X3 используется для возможности внутрисхемного программирования микроконтроллера.

Я в своем проекте расположил гирлянды вдоль веток искусственной елки.  Получилось 8 "этажей" по 5 отрезков на каждом, плюс еще два отдельных ярких светодиода на верхушке.  В данном случае использовать искусственные елки лучше, так как они симметричны по всем веткам и расположение веток всегда одно и то же, на живой елке так не получится.  Опять же, в этом случае удобно использовать светодиодные шнуры Duralight.

В текущей прошивке последовательно перебираются 10 эффектов:

- мерцание по два "этажа" снизу вверх

- вращение "веток" по кругу

- последовательное поочередное включение снизу вверх и вспышка верхушки

- последовательное накапливающееся включение сверху вниз

- вращение "веток" в другую сторону

- включение всех "этажей" и плавное затухание

- вспышка верхушки и последовательное включение сверху вниз

- последовательное накапливающееся включение снизу вверх

- плавное перетекание свечения снизу вверх по два "этажа"

- последовательное поочередное включение снизу вверх, вспышка верхушки, сверху вниз.

Каждый эффект повторяется от 5 до 15 раз.

Печатная двусторонняя плата сделана "под утюг". Размер 117 х 82. Переходные отверстия пропаиваются отрезками луженого провода с двух сторон.

Фотографии печатной платы с двух сторон.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Микроконтроллер
• PIC
• MPLAB
• Altium Designer