Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

До новогодних праздников осталось чуть больше месяца, самое время подумать, как оригинально и красиво украсить свое жилище. Предлагаем необычный проект продвинутой гирлянды, которую не купишь ни в одном магазине.

Такое украшение будет отлично смотреться на окне и радовать глаз не только хозяев, но и проходящих мимо людей.

Собрать такую гирлянду не так уж и сложно, главное раздобыть все необходимые компоненты.

Что мы получим в итоге

Гирлянда, которую мы будем делать, состоит из адресных светодиодов. От обычных данные диоды отличаются наличием логического контакта, через который осуществляется управление цветом и яркостью свечения.

Соответственно, для управления такой гирляндой нужны “мозги”. Плата управления будет несколько раз в секунду отправлять разные сигналы на каждый диод, что позволит получить красивые динамические эффекты и анимацию.

Если обычная гирлянда просто включает диоды по расписанию или может максимум выдавать эффект снегопада, то у нас получится сделать бегущую строку с текстом и более 20 эффектов. Каждый режим свечения будет настраиваемым с возможностью менять большинство параметров.

Что нужно купить на AliExpress

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Для сборки данной матрицы нужно купить такие компоненты:

▸ плата Arduino Nano – от 132 руб. Берите сразу несколько, стоят “ардуинки” недорого, а проектов с их участием большое множество.

▸ лента с адресными диодами WS2812B – от 660 руб. Лента продается в мотках по 50 или 100 диодов. Для интересной и заметной матрицы нужно минимум сотня огоньков.

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

▸ для того, чтобы спаять компоненты, потребуется паяльник. Давно купил себе популярную модель TS100 – 3541 руб. За два года использования ни разу не пожалел, это до сих пор самый продвинутый паяльник для радиолюбителей.

Тем, кто паяет редко, для пары проектов подойдет самая простая и доступная модель – 275 руб.

▸ питать готовую конструкцию можно от мощной зарядки для смартфона (5В 3А минимум) – от 257 руб., можно подключить к Power Bank, который выдает подобную мощность.

  • ▸ еще для базовой реализации проекта потребуется сопротивление 220 ом – то 14 руб.
  • ▸ не забывайте про канифоль и олово для пайки – от 107 руб.
  • Последние компоненты найдете в любом радиомагазине.

Выбираем размер для гирлянды

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами
Оптимальная схема подключения и расположение диодов на окне

Чтобы подобрать размер будущей гирлянды, нужно замерить окно, на которое она будет крепиться в дальнейшем. Конечно, гирлянду можно повесить дома на стену, но мы же не будем прятать такую красоту от любимых соседей.

Диоды в ленте уже спаяны между собой секциями провода по 10 см. Это достаточное расстояние между лампами по вертикали. Чтобы получить пропорциональную матрицу, нужно будет крепить вертикальные куски ленты на аналогичном расстоянии друг от друга.

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Замеряем, сколько диодов поместится в одной вертикальной полосе на окне (учтите, что открывающиеся стеклопакеты имеют меньшую высоту стеклянного блока, чем “глухие”). Прикидываем, сколько вертикальных полос поместится на окнах. Не забывайте, что в месте перехода от одного окна к другому придется сделать более длинное соединение.

Лучше всего заполнить матрицей целое окно минимум из трех створок или все окна балкона.

Паяем все компоненты

На странице проекта (Спасибо Алексу Гайверу!) можно увидеть различные модификации гирлянды: от самой базовой, которую мы сейчас соберем, до продвинутой с кнопками управления или Blutooth-модулем для подключения со смартфона.

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами
Самый простой вариант сборки

Собираем согласно приведенной схемы:

1. Последовательно спаиваем или соединяем коннекторами части диодной ленты (если взяли более одного сегмента).

2. Логический контакт от ленты через резистор припаиваем к “ноге” D6 на Arduino Nano.

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

3. Контакты питания паяем к коннектору блока питания или к питанию через USB-порт, если планируем подключать к Power Bank.

4. Наша матрица с блоком управления готова, осталось только загрузить нужную прошивку в Arduino.

В дельнейшем легко добавить другие модули и элементы к данному проекту.

Готовим Mac к работе с Arduino

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

1. Скачиваем среду разработки Arduino IDE для прошивки нашего модуля.

2. Извлекаем программу из архива и переносим в папку Приложения.

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

3. Скачиваем библиотеки Java Runtime Environment для работы приложения.

4. Монтируем образ и устанавливаем пакет.

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

5. Скачиваем кекст (драйвер) для работы с китайскими аналогами платы Arduino по ссылке. Выбираем последнюю версию 1.5. Владельцам оригинального модуля драйвер не потребуется.

6. Извлекаем установщик из архива и запускаем процесс инсталляции.

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

7. В процессе разрешаем установку от неподтвержденного разработчика и перезагружаем Mac.

Настраиваем среду разработки Arduino IDE

1. Подключаем Arduino к Mac и запускаем приложение Arduino IDE.

Читайте также:  Как пользоваться токовыми измерительными клещами

2. В меню Инструменты – Плата выбираем тип используемой платы Arduino.

3. В меню Инструменты – Процессор выбираем тип процессора на плате. Чаще всего это ATmega328P, но на старых платах может использоваться ATmega328P (Old Bootloader). Проверяется методом перебора.

4. В меню Инструменты – Порт выбираем USB порт с подключенной платой Arduino. Если плата не отображается, следует удалить и заново установить кексты по инструкции выше.

5. Проверяем подключение командой Инструменты – Получить информацию о плате.

Все, наше приложение готово и настроено для работы с платой Arduino.

Загружаем проект для гирлянды в Arduino

1. Скачиваем проект с сайта разработчика.

2. Распаковываем архив и находим файл проекта GyverMatrixOS_v1.12.ino (можете использовать боле старые версии или новые после их добавления автором).

3. Импортируем библиотеки, которые нужны для работы проекта через меню Скетч – Подключить библиотеку – Добавить .ZIP Библиотеку…

  1. Потребуется поочередно импортировать четыре библиотеки из архива с проектом, которые лежат в папке GyverMatrixBT-master/libraries/ESP, ARDUINO/.
  2. 4. Вносим необходимые изменения в проект:
  3. Во-первых, на основной вкладке следует задать значения высоты и ширины полученной матрицы из диодов, чтобы корректно отображать все эффекты.
  4. Во-вторых, нужно правильно указать угол начала матрицы (место подключения питания) и направление расположения диодов. Для этого можно воспользоваться подсказкой ниже:

В-третьих, нужно отключить неиспользуемые эффекты. Проект получился достаточно большой и наша плата Arduino не сможет вместить все имеющиеся анимации.

Для редактирования списка эффектов нужно перейти на вкладку Custom и удалить ненужные блоки начиная с “case” и заканчивая ” break;”

Эффекты можно менять местами или вставлять для повторения. Не забывайте про синтаксис.

  • Когда итоговый порядок эффектов будет определен, нужно еще раз проверить нумерацию от 0 до последнего пункта и обязательно изменить параметр MODES_AMOUNT на итоговое количество эффектов (считать вместе с нулевым).
  • Здесь же настраивается текст и цвет для бегущих строк.
  • В-четвертых, настраиваем дополнительные параметры для каждого из эффектов.
  • Часть настроек находится на главной вкладке проекта, а остальные – на вкладке effects.

5. Когда все настройки внесены, можем загружать прошивку на Arduino.

При возникновении ошибок они будут отображаться в сервисном окне снизу. Ошибки могут быть связаны с отсутствующими библиотеками (внимательно повторяем инструкцию по настройке Arduino IDE) или с нехваткой места на плате (об этом будет явно указано в консоли).

  1. После прошивки отключаем плату от компьютера и подаем питание выбранным способом: через адаптер от сети или при помощи Power Bank.
  2. Для внесение поправок или изменений в эффектах нужно будет снова подключить Arduino к Mac и загрузить измененную прошивку.

Остается только закрепить гирлянду на окно и дождаться темного времени суток. Скопление зевак и прохожих под окном гарантировано.

Рейтинг поста:

(4.72 из 5, оценили: 36) ????

Радио Схемы

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Во многих областях автомобильной электроники необходимо обеспечить постоянное напряжение питания, которое остается неизменным даже в случае кратковременного отсутствия энергии. В данной статье речь пойдет о MAX6495, который выдерживает перепады входного напряжения до 72 В.

  • защита
  • цепь защиты
  • автомобильная сеть

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Большинство автосигнализаций при срабатывании сообщают владельцу о покушении на его собственность подавая звуковой сигнал. Одни используют в качестве звукоизлучателя автомобильный клаксон, другие блок-сирены.

Но объединяет их один недостаток — дальность оповещения ограничена не только расстоянием, но и звукоизоляцией здания, в котором находится владелец машины.

В результате, в зимнее время, когда все окна и форточки квартиры не только закрыты, но и щели в них заполнены утеплителем, а между рам засыпан влагопоглатитель, громкость звучания автосигнализации становится недостаточной для того чтобы ее можно было услышать в квартире.

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Простая и надежная сигнализация. Из органов управления — всего один выключатель. Датчики проникновения — обычные выключатели, которые при работе со схемой выполняют свое прямое назначение, например, кнопки на дверях. Достаточно одному из них замкнуться на короткое время и схема сработает.

Схема выдает себя лишь через 10 сек. За это время хозяин может выключить сигнализацию, а взломщик подумать, что такая отсутствует. В режиме охраны устройство потребляет ток, зависящий от параметров применяемых деталей: в моем случае его замерить не удалось из-за его малой величины.

Эта схема разработанна очень давно и собиралась из подручных деталей.

  • Автомобильная сигнализация. сигнализация

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Схема управляется стабилизированным током

Работает от аккумулятора 12 В

  • стоп сигнал
  • габаритный огонь
  • светодиод

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Я заядлый велосипедист, и меня волнует, как сделать себя заметным ночью. Я хотел придумать что-то новое и привлекающее взгляд автомобилистов.

Читайте также:  Автономное электроснабжение дома

Я посмотрел на задние фонари моих коллег-велосипедистов, и у меня возникла идея «Ночного всадника». Цепочка из девяти сверхярких светодиодов постоянно бежит слева направо и справа налево.

Для заднего огня можно использовать красные светодиоды, а для дополнительного привлечения внимания спереди – белые светодиоды.

  • ночной всадник
  • огни
  • мигалка
  • автомобиль
  • велосипед

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Для питания ноутбуков от бортовой сети автомобиля выпускаются преобразователи напряжения, но они имеют достаточно высокую стоимость, от $50 и выше. Стоимость описываемого преобразователя намного ниже. Тем более, что большую часть деталей можно взять из старого блока питания от компьютера. Сборка займет пару вечеров.

  • Авто-адаптер. блок питания
  • ноутбук

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Устройство предназначено для предотвращения насильственного угона автомобиля. Как правило, в такие моменты злоумышленники пытаются застичь водителя врасплох. Отвлечь, напасть, оглушить, ослепить, ударить, выбросить.

В стрессовых ситуациях человек не способен быстро принять правильное решение, поэтому моя система не требует от водителя принятия каких либо решений вообще! Он должен позаботиться о себе, о машине позаботится противоугонная система.

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

В данном материале представлена довольно интересная и, в то же время, простая схема мониторинга заряда аккумулятора автомобиля на базе схемы экономичного вольтметра постоянного напряжения, работающей от автомобильной бортовой сети 12 В. Вольтметр с расширенным диапазоном шкалы индицирует небольшие отклонения напряжения в диапазоне от 10 до 16 В для 12-вольтовых аккумуляторов.

  • аккумулятор
  • мониторинг
  • автомобильный аккомулятор

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Изображенная на Рисунке 1 схема напряжение аккумуляторной батареи 12 В понижает до 5 В.

Состоящий из горстки компонентов источник может без громоздких супрессоров противостоять любым броскам напряжения, характерным для условий эксплуатации устройств автоэлектроники и перечисленным в документе ISO 7637-1 Международной организации по стандартизации (ISO). В нормальном режиме работы резистор R3 подключен к общему выводу через выходной транзистор

  • Источник питания
  • блок питания

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Устройство имитирует щебетание канарейки. Может использоваться как сигнализатор, генератор звуковых эффектов или замена дверному звонку.

  • Электронная канарейка. канарейка
  • птица

В большинстве импульсных источников питания используются ШИМ-регуляторы, управляемые обратной связью по напряжению. Недорогой генератор с ШИМ можно собрать и на микросхеме таймера 555.

Схема на Рисунке 1 показывает, как схему ШИМ на таймере 555 можно превратить в импульсный источник питания, опираясь всего на одну простую формулу. В этой схеме используются два таймера 555. На первом (IC1) сделан автоколебательный мультивибратор, а на втором (IC2) – ШИМ-генератор.

Частота генерации IC1 установлена равной примерно 60 кГц при большом коэффициенте заполнения. Основную часть периода выходной сигнал генератора имеет высокий уровень, опускаясь вниз лишь приблизительно на 2.5 мкс, чтобы запустить схему ШИМ.

Максимальная ширина импульса схемы ШИМ составляет примерно 85 мкс, и становится меньше в зависимости от управляющего напряжения цепи обратной связи.

  • таймер
  • источник питания
  • импульсный источник питания

В этой статье представлена схема, в которой для визуальной светодиодной индикации разряда батареи использован маломощный КМОП компаратор. Светодиод управляется выходом LBO DC/DC преобразователя на низкой частоте и с низким коэффициентом заполнения.

Схема практически не забирает от батареи дополнительного тока, что могло бы привести к необратимому повреждению батареи и, безусловно, внесло бы вклад в загрязнение окружающей среды. Кроме того, эта схема помогает сохранять энергию батареи путем отключения компаратора между циклами измерений.

Для определения коэффициента заполнения и пороговых уровней компаратора приведены расчетные формулы и выполнен анализ схемы.

  • индикатор
  • разряд
  • батарея
  • индикатор разряда

Этот простой маломощный драйвер, собранный из нескольких стандартных компонентов, может управлять различными типами светодиодов и другими нагрузками.

Описанный в этой статье недорогой многозвенный пассивный фильтр не нуждается в источнике питания и может улучшить характеристики аудио и измерительного оборудования, ослабляя сетевой фон и уровень паразитных сигналов вещательных станций АМ, FM и нижней части VHF диапазонов (Рисунок 1).

Композитный фильтр образован каскадным соединением трех простых фильтров: Т-образного фильтра верхних частот для ослабления фона источника питания и двух П-образных фильтров нижних частот для подавления паразитных радиочастотных сигналов. В варианте, показанном на схеме, эти три секции образуют не имеющий потерь фильтр Чебышева с пульсациями 0.

01 дБ на нагрузке с входным импедансом 50 Ом, но при необходимости вы можете пересчитать параметры компонентов фильтра под другой импеданс.

  • фильтр
  • аудиофильтр
  • шумоподавитель

Главная ← Старые записи

Как использовать китайские мозги или про переделку китайских гирлянд

Недавно мне заказали изготовить три мощных световых контроллера для елок. Как всегда, времени в обрез, а требования по максимуму.

Что делать? Как выйти из положения? Покопался я в публикациях на новогоднюю тему – все не то, либо слишком сложно, либо слишком простые световые алгоритмы. Программировать микроконтроллер для этой задачи – дело хлопотное, да и опыта требует. Я решил поискать готовое решение.

Читайте также:  Электроустановочные изделия и устройства для загородного дома

Полез я в сеть на поиски и натолкнулся на публикации про китайские гирлянды. От советов, как всегда, уши вянут, а по делу – дудки! Я гирляндой заинтересовался.

В них реализовано плавное управление яркостью с помощью фазового управления углом открывания тиристорами, автоматический перебор восьми программ. Набор алгоритмов управления – более, чем разнообразный. Прибор растиражирован миллионами экземпляров, дешев и отработан. То, что нам требуется!

Купил несколько штук и приступил к исследованиям. Вид контроллера приведен на фото 1,

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Схема контроллера приведена на рис. 2.

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Основу контроллера управления гирлянды составляет небольшая плата, на которой размещены диодный мостик, микроконтроллер о десяти ногах, сделанный в виде кусочка гетинакса с эпоксидной “кляксой”, под которой и спрятан микрочип. Микроконтроллер содержит четыре выхода, которые через токоограничительные резисторы управляют четырьмя тиристорами MCR 100-6.

О них стоит сказать отдельно. На фоне отечественной тиристорной элементной базы они выглядят “золушками”. Цена – около 5 рублей, но при этом они рассчитаны на работу при анодном напряжении до 600В и токе 0,6-0,8А, открываются все четыре током гораздо меньше 1 мА и это при том, они помещены в пластиковый корпус, подобный транзистору КТ31012 или КТ503.

Сверхсовершенный прибор!

В некоторых дешевых приборах отсутствует входной диодный мостик, вместо него оставлен всего один диод, управляющие электроды тиристоров подключены к выходам микроконтроллера напрямую без токоограничительных резисторов.

По условиям задачи требовалось иметь контроллер с выходами по 25 ампер минимум.

Я выбрал в качестве выходных симисторов BTA41-600B, которые привлекли меня тем, что, во-первых, имеют почти двухкратный запас по току и напряжению, во-вторых, имеют небольшие габариты и корпус, похожий на ТО-220, только чуть больше. Они легко крепятся к теплоотводу одним винтом, на теплоотводе их можно поместить сразу все, не прибегая к мерам изоляции, поскольку металлическая теплоотводящая “подошва” прибора изолирована от кристалла симистора.

Микроконтроллер гирлянды настолько маломощный, что управлять мощными симисторами не в состоянии, да и не имеет гальванической развязки от сети.

Я решил запитать микроконтроллер отдельным маломощным источником с гальванической развязкой от сети. Для этого подойдет любой маломощный адаптер, рассчитанный на выходной ток в 50-100мА и напряжение 12В. Идеально подходит для этого адаптер для питания усилителя телевизионной антенны, он самый дешевый, но содержит стабилизатор.

Для сопряжения мощных симисторов с микроконтроллером я применил транзисторные ключи на основе транзисторов с большим коэффициентом усиления по току КТ3102Е, чтобы не перегружать выходы микроконтоллера.

Для обеспечения гальванической развязки я применил специализированные микросхемы MOC3062, которые содержат светодиод на входе, маломощный симистор на выходе и схему синхронизации переключения в моменты перехода тока через “0”.

Последнее обстоятельство позволяет легко избежать помех коммутации.

В коллекторную цепь ключей на КТ 3102 включены светодиоды MOC3062 через токоограничительные резисторы. С помощью выходных симисторов MOC3062 легко открываются мощные выходные симисторы BTA41-600B.

Еще один ньюанс: китайский микроконтроллер не работает, если на него не подан сигнал синхронизации от сети. Для этого на его вход необходимо подать “фазу” 220В через штатный резистор 2М. Провод “нейтрали” сети необходимо соединить с общим проводом устройства.

Вся схема получилась максимально простая и надежная (см. рис. 3).

Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами

Она достойна повторения.

Ай да китайцы! Хорошо помозговали. Их “мозги”, а “сила” – наша.

Помним Левшу, который аглицкую блоху подковал.

Заключение.

Одна голова – хорошо, а много… много лучше. Я не претендую на единственность схемного решения. Устройство можно совершенствовать либо по пути исключения вспомогательного источника питания 12В, либо полной гальванической развязки устройства управления от сети.

У автора не было времени на подробные изыскания.

Естественно, что применений у получившегося контроллера, кроме елки, масса. Можно подумать и о запуске контроллера в режиме автогенерации, что будет полезно при использования микроконтроллера в сетях постоянного тока 12 и 24В в устройствах управления иллюминацией на светодиодах.

Создание любого изделия – творческий процесс. Во время создания изделия могут прийти в голову неожиданные идеи, решения, ассоциации. Поделившись с Вами конкретными схемными находками, автор рассчитывает на то, что у Вас тоже есть чем поделиться.

____________________

*Примечание.

Желаю успехов на поприще оформления новогодних елок!! Замечания и предложения высылайте по адресу:

432064 г. Ульяновск, а/я 2109 Шашарин С.А. E-mail: shasharin@mail.ru

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector