العام الجديد قادم قريبا! تظهر زينة شجرة عيد الميلاد على أرفف المتاجر بجانب اليوسفي والحلويات والشمبانيا: كرات متعددة الألوان، بهرج، جميع أنواع الأعلام، الخرز، وبالطبع أكاليل كهربائية.

ربما لن تتمكن من شراء إكليل عادي من المصابيح الكهربائية متعددة الألوان. ولكن هناك ببساطة عدد لا يحصى من الأضواء الوامضة المختلفة، ومعظمها مصنوع في الصين. يمكن وضع المصابيح المجهرية على قطعة من الورق المقوى أو نسجها في سجادة من الأسلاك التي يمكن استخدامها لتزيين نافذة بأكملها مرة واحدة.

تتميز أكاليل شجرة عيد الميلاد أيضًا بتنوع كبير، خاصة في المظهر والتصميم. تكلفة هذه الأكاليل منخفضة، وكذلك قوة المصابيح الكهربائية.

تحتوي معظم الأكاليل على صندوق بلاستيكي صغير به زر واحد وسلك مزود بقابس طاقة وأسلاك تصل إلى إكليل من المصابيح الكهربائية متعددة الألوان. يمكن أن يكون تصميم الطوق متنوعًا للغاية.

يتكون الخيار الأبسط والأرخص من إدخال مصابيح كهربائية مجهرية. يوجد في الجزء الخلفي من صندوق التغليف تعليمات لاستبدال المصابيح واحتياطات السلامة، على الرغم من عدم تضمين مصابيح احتياطية. هذه هي الأكاليل التي تُباع في سلسلة متاجر "كل شيء مقابل 38"، على الرغم من أنها بيعت مؤخرًا مقابل أربعين روبل.

الشكل 1. جارلاند بأربعين روبل

أكاليل من نمط آخر لها ظلال بلاستيكية صغيرة على المصابيح الكهربائية، على سبيل المثال، على شكل زهور شفافة مع بتلات. لكن الصندوق الذي يحتوي على الزر يظل كما هو، على الرغم من أن سعر الطوق يصل إلى مائتي روبل. دعونا نحاول فتح الصندوق ونرى ما بداخله.

الشكل 2. ظهور وحدة تحكم إكليل بثلاثة ثايرستور

في أسفل الشكل يظهر سلكين، وهكذا يتم توصيل الجهاز بالشبكة. يوجد أيضًا زر هنا يقوم بتبديل أوضاع التشغيل. في الجزء العلوي يمكنك رؤية ثلاثة ثايرستور وأسلاك تذهب إلى الأكاليل.

يوجد في منتصف اللوحة قطرة سوداء مثبتة على لوحة دوائر مطبوعة صغيرة. تحتوي اللوحة على منصات اتصال يتم من خلالها لحام وحدة التحكم في اللوحة الرئيسية.

كم عدد الثايرستور الموجود على السبورة

ترتبط أقطاب التحكم الخاصة بالثايرستور، والتي تقوم بتشغيل سلاسل المصابيح الكهربائية، بمخرجات وحدة التحكم الدقيقة. يحتوي المتحكم الدقيق على أربعة مخارج، ولكن في كثير من الأحيان، بدلاً من أربعة ثايرستور، يتم تثبيت ثلاثة فقط على اللوحة، وفي بعض الحالات اثنان فقط.

يتم تحقيق التأثير البصري الضروري من خلال ربط أكاليل ووضع المصابيح الكهربائية: يتم إغلاق المصابيح الكهربائية ذات اللونين أو حتى ثلاثة ألوان في إكليل واحد. يظهر مثل هذه اللوحة في الشكل 2.

إذا نظرت إلى هذه اللوحة من لوحة الدوائر المطبوعة، فيمكنك أن ترى أن ثلاثة الثايرستورات ملحومة، وتحت الرابع توجد ثقوب مع منصات اتصال معلبة، كما هو موضح في الشكل 3. في بعض الحالات، لا يتم حفر الثقوب حتى، ويقولون من أراد أن يحفرها بنفسه.

الشكل 3. لوحة تحكم جارلاند. مساحة حرة للثايرستور

تجدر الإشارة هنا إلى هذه الميزة: إذا لم يكن مخرج وحدة التحكم متصلاً في أي مكان، فهذا لا يعني أنه لا يعمل. يبدو أن البرنامج في جميع وحدات التحكم هو نفسه، ويتم استخدام جميع مخرجات وحدة التحكم.

يمكن التحقق من ذلك بسهولة باستخدام اختبار المؤشر. إذا قمت بقياس التوتر المستمر على الساق الحرة، فسوف تقفز الإبرة، ونشل، وتنحرف مع وميض أكاليل أخرى. يكفي فقط لحام الثايرستور المفقود في اللوحة، ومن فضلك، نحصل على إكليل كامل من أربع قنوات.

يمكن أخذ الثايرستور من اللوحة القديمة المعيبة (يحدث أن وحدة التحكم تصبح غير صالحة للاستعمال) أو يمكنك شراء إكليل إضافي مقابل أربعين روبل وإزالة الثايرستور من هناك. لسبب وجيه، التكاليف صغيرة للغاية!

رسم تخطيطي للإكليل

ليس من الصعب رسم مخطط الدائرة باستخدام لوحة الدوائر المطبوعة. هناك نوعان من المخططات، يختلفان قليلاً عن بعضهما البعض. يظهر الخيار الأول والأكثر تقدمًا في الشكل 4.

الشكل 4. وحدة تحكم الطوق الصيني. الخيار 1

يتم تشغيل الدائرة بأكملها عبر VD1…VD4. يتم تشغيل الأكاليل عن طريق الجهد الكهربي النابض ويتم تشغيلها بواسطة وحدة التحكم من خلال الثايرستور VS1...VS4. يشكل المقاوم R1 ووحدة التحكم الدقيقة DD1 مقسم جهد يبلغ خرجه جهد 12 فولت.

يعمل المكثف C1 على تنعيم تموجات الجهد المصحح. من خلال المقاوم R7، يتم توفير جهد التيار الكهربائي إلى مدخل وحدة التحكم 1 لمزامنة الدائرة مع تردد التيار الكهربائي 220 فولت، مما يسمح بالتحكم في طور الثايرستور. يسمح هذا التزامن بالاشتعال السلس وانقراض الأكاليل. هذه هي أنواع الألواح التي يمكن العثور عليها في أكاليل باهظة الثمن.

يتم تجميع اللوحة الموضحة في الشكل 3 وفقًا لدائرة مبسطة إلى حد ما، كما هو موضح في الشكل 5.

الشكل 5. وحدة تحكم الطوق الصيني. الخيار 2

يلفت انتباهك على الفور أنه لا يوجد سوى ثلاثة ثايرستور، ولم يتبق سوى صمام ثنائي واحد من جسر المقوم. كما اختفت المقاومات من أقطاب التحكم في الثايرستور. ولكن، بشكل عام، ظلت خصائص المستهلك كما هي في الدائرة السابقة، على الرغم من حقيقة أن المصابيح تضيء فقط عندما يكون هناك نصف دورة إيجابية من الجهد الكهربائي على السلك العلوي للدائرة. بدون جسر مقوم، يتم الحصول على تصحيح نصف الموجة.

هذا الإصدار من تصميم الدائرة متأصل في تلك الأكاليل التي يبلغ عددها "الأربعين". هذا، في الواقع، هو كل ما يمكن قوله عن تصميم الدوائر لأكاليل شجرة عيد الميلاد الصينية.

كيفية توصيل المصابيح القوية

قوة الأكاليل منخفضة، والمصابيح مجهرية ببساطة، ومن غير المرجح أن تتناسب مع أي مكان آخر غير شجرة عيد الميلاد المنزلية. ولكن في بعض الأحيان يكون من الضروري ربط الطوق بمصابيح متوهجة قوية، على سبيل المثال، للإضاءة الزخرفية لواجهات المباني. لقد تم بالفعل تقديم هذا التعديل في المقالة. يظهر الرسم التخطيطي للإكليل المعدل في الشكل 8 في المقالة المذكورة.

إذا كنت لا ترغب في إعادة تشكيل اللوحة

من الأسهل بكثير القيام بذلك دون إعادة صياغة لوحة التحكم. كل ما عليك فعله هو إنشاء أربعة مفاتيح إخراج قوية مع عزلات optocoupler وتوصيلها بدلاً من الأكاليل منخفضة الطاقة. تظهر دائرة مفتاح الطاقة في الشكل 6.

الشكل 6. مفتاح طاقة قوي مع عزل optocoupler

في الواقع، المخطط نموذجي، ويعمل بشكل لا تشوبه شائبة، ولا يحتوي على أي مطبات. بمجرد أن يضيء مؤشر LED الخاص بـ optocoupler MOC3021 ، يتم فتح الثايرستور optocoupler منخفض الطاقة ويتم توصيل قطب التحكم والأنود الخاص بـ BTA16-600 triac من خلال الأطراف 4 و 6 والمقاوم R1. يفتح الترياك ويشغل الحمل، وهو في هذه الحالة إكليل.

ينبغي استخدام optocoupler بدون دائرة CrossZero مدمجة (كاشف عبور صفر لجهد الخط)، على سبيل المثال، MOC3020، MOC3021، MOC3022، MOC3023. إذا كانت optocoupler تحتوي على عقدة CrossZero، فلن تعمل الدائرة! لا ينبغي أن ننسى هذا.

يحتوي الترياك BTA16-600 على المعلمات التالية: تيار أمامي 16 أمبير، جهد عكسي 600 فولت. عند تيار 5A والجهد 220 فولت، تكون طاقة الحمل بالفعل كيلووات كاملة. صحيح أنك ستحتاج إلى تثبيت التيرستورات على الرادياتير.

يتم عزل الركيزة المعدنية عن البلورة، كما هو موضح بالحرف A في علامة الترياك. وهذا يجعل من الممكن تركيب الترياك على الرادياتير بدون فواصل الميكا وعوازل المسمار. بالمناسبة، يتم استخدام هذه Triacs في منظمات الطاقة للمكانس الكهربائية المنزلية، في حين يتم تفجير المبرد بواسطة تدفق الهواء عند مخرج المكنسة الكهربائية.

إذا كانت قوة التحميل لا تزيد عن 400 واط، فيمكنك الاستغناء عن المبرد. يظهر دبوس الترياك في الشكل 7.

الشكل 7. Pinout من التيرستورات BTA16-600

سيكون هذا الرسم مفيدًا عند تجميع دائرة مفتاح الطاقة. من الأفضل تجميع مفاتيح الطاقة الأربعة جميعها على لوحة دوائر مطبوعة مشتركة. من الأفضل تجميع المقاوم R من مقاومتين بقدرة 2 وات، مما سيتجنب تسخينهما المفرط. الحد الأقصى لتيار LED الخاص بمدخل optocoupler هو 50 مللي أمبير، وبالتالي فإن تيار 20...30 مللي أمبير سيضمن تشغيله بدون مشاكل على المدى الطويل.

الشكل 8. توصيل مفاتيح الطاقة بلوحة التحكم

بشكل عام، كل شيء واضح وبسيط. يتم فك الأكاليل من وحدة التحكم، ويتم لحام دوائر الإدخال الخاصة بمفاتيح الطاقة في مكانها. في هذه الحالة، لا يلزم التدخل في توصيلات الدائرة المطبوعة لوحدة التحكم. الاستثناء الوحيد هو لحام الثايرستور الإضافي بشرط العثور عليه. سيتعين عليك أيضًا جعل سلك الطاقة والقابس أكثر سمكًا إلى حد ما، نظرًا لأن السلك الأصلي يحتوي على مقطع عرضي صغير جدًا.

إذا تم تركيبها بشكل صحيح وكانت الأجزاء في حالة عمل جيدة، فلن تحتاج الدائرة إلى التكوين. تصميم الجهاز تعسفي، ويفضل أن يكون في علبة معدنية ذات أبعاد مناسبة، والتي ستكون بمثابة مشعاع للترياك.

لضمان السلامة الكهربائية، يجب تشغيل الجهاز عن طريق قاطع الدائرة الكهربائية، أو على الأقل المصهر.

في ليلة رأس السنة الجديدة، قررت أن أقوم بتجميع نوع من الإكليل الخاص الذي سيكون مختلفًا عن الباقي وسيسعد العين بتوهجه. تقرر القيام بذلك ببساطة وبسرعة قدر الإمكان. على الإنترنت، وجدت مصابيح LED "ذكية" مثل WS2812. تحتوي مصابيح LED هذه على 4 دبابيس: Din، وDout، وVcc، وVdd، على التوالي - إدخال البيانات، وإخراج البيانات، وناقص وزائد. ميزتها هي أنه اعتمادًا على الكود المستلم، يمكنها تغيير لون التوهج والسطوع. يتم إرسال الكود إلى الإدخال؛ عند ملؤه، يبدأ WS2812 ببساطة في تمرير البيانات من خلال نفسه. وبالتالي، يتم توصيل مدخل Din الخاص بمصباح LED التالي بمخرج Dout، مما يشكل سلسلة. على Aliexpres وجدت شرائط LED تعتمد على WS2812.

أخذت شرائط بطول مترين تحتوي على 30 مصباح LED لكل شريط (شرائط مترية لأنها كانت الأرخص). أثناء انتظاري، قمت بلحامه بلوحة تجارب ATMega8 ووميضه (البرنامج الثابت التخطيطي في نهاية المقالة).

عند وصول الأشرطة، قمت بتوصيلها وقطعت 12 صمامًا ثنائيًا (تم تصميم البرنامج الثابت لـ 48 صمامًا ثنائيًا).

عند توصيله إلى MK، كل شيء يعمل على الفور. لقد علقته على الحائط، وهو الآن معلق ويرضي العين. يمكن تشغيل هذا الطوق بواسطة أي مصدر طاقة أو شاحن بجهد 5 فولت وتيار لا يقل عن 2 أمبير.

لقد طلبوا مني أن أقوم بطريقة ما بتجميع إكليل بسيط وغير مكلف على وحدة تحكم دقيقة. لقد صادفت أرخص متحكم AVR ثماني بتات Attiny13. أريد في هذه المقالة أن أصف عملية تجميع هذا الجهاز خطوة بخطوة.

من التفاصيل سنحتاج:
متحكم Attiny13 - 1 جهاز كمبيوتر.
مقبس DIP-8 - 1 جهاز كمبيوتر.
المقاوم 4.7 كيلو أوم - 1 قطعة.
المقاوم 100 أوم - 5 قطع.
دبابيس الثابتة والمتنقلة - 2 جهاز كمبيوتر شخصى.
المصابيح (أي) - 5 قطع.
مقبس BLS-2 - 1 جهاز كمبيوتر.
حجرة البطارية - 1 جهاز كمبيوتر.

لقد قسمت تجميع الجهاز إلى عدة مراحل:
المرحلة 1. صنع اللوحة
المرحلة 2. لحام أجزاء الراديو على اللوحة
المرحلة 3. تصنيع مبرمج لتحديث البرامج الثابتة لوحدة التحكم الدقيقة
المرحلة 4. البرامج الثابتة لوحدة التحكم الدقيقة

المرحلة 1. صنع اللوحة

انتباه! ليس من الضروري على الإطلاق صنع لوحة، يمكنك استخدام اللوح. ولكن لا يزال من الأفضل والأجمل صنع لوحة للجهاز.

لذلك نحتاج أولاً إلى ما يلي:
قطعة من القماش (مقاس 45 في 30 ملم)

سعة صغيرة
ماء
علامة دائمة
القليل من الكحول التقني أو الكولونيا
ممحاة

سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور مغطى برقائق النحاس، والرقائق، مثل أي معدن آخر، لها خاصية الأكسدة في الهواء. لذلك، دعونا نأخذ ممحاة ونمسح الجزء النحاسي من PCB.

هل رسمتها؟ عظيم. أنت الآن بحاجة إلى حفر اللوحة باستخدام كلوريد الحديديك.
أثناء النقش، يأكل كلوريد الحديديك (غير مطلي بعلامة) جزءًا من الطلاء النحاسي للنسيج.

وبما أن كلوريد الحديديك عبارة عن مسحوق، فنحن بحاجة إلى تخفيفه في الماء.
وهذه هي النسبة: 100 جرام. كلوريد الحديديك لكل 700 مل من الماء. لكننا لا نحتاج إلى هذا القدر، لذلك نأخذ 10 جرام. لكل 100 مل. ماء. بعد ذلك، نخفض لوحنا إلى هذا الحل.

وننتظر حوالي ساعتين (حتى يأكل محلول كلوريد الحديديك الجزء غير المصبوغ من الطلاء النحاسي لثنائي الفينيل متعدد الكلور).

بعد حفر اللوحة، أخرجها من الحاوية واشطفها تحت الماء الجاري.

إليكم صورة اللوحة المحفورة.

الآن نقوم بمسح العلامة من السبورة (الكحول التقني أو الكولونيا رائع لهذا الغرض).

وبما أنني لا أملك مثقابًا كهربائيًا، فإنني أستخدم بوصلة مدرستي

بعد إجراء جميع الثقوب في اللوحة، تحتاج إلى تنظيفها باستخدام ورق الصنفرة الناعم.

الآن قم بتشغيل مكواة اللحام وقم بقص اللوحة. فيما يلي صورة للوحة المعلبة.

يمكن مسح أي وردين متبقي على اللوح باستخدام الكحول الصناعي أو مزيل طلاء الأظافر.

المجلس جاهز! اكتملت المرحلة الأولى!

المرحلة 2. لحام أجزاء الراديو على اللوحة

بعد أن تصنع اللوحة (أو ربما لم يصنعها أحد، لكنه قرر استخدام اللوح)، تحتاج إلى لحام أجزاء الراديو عليها.

رسم تخطيطي لإكليل LED على متحكم Attiny13:

نقوم بلحام أجزاء الراديو على اللوحة (وفقًا للمخطط أعلاه) ونحصل على الجهاز التالي:

الجهاز بأكمله جاهز تقريبًا، كل ما تبقى هو وميض وحدة التحكم الدقيقة.
اكتملت المرحلة الثانية!

المرحلة 3. تصنيع مبرمج لتحديث البرامج الثابتة لوحدة التحكم الدقيقة

انتباه! إذا كان لديك بالفعل مبرمج لوحدات التحكم الدقيقة AVR، فيمكنك تخطي هذه الخطوة ووميض وحدة التحكم الدقيقة بنفسك! يمكنك تنزيل البرنامج الثابت من الرابط الموجود أسفل الصفحة.

سنقوم بتجميع المبرمج على منفذ LPT الخاص بالكمبيوتر. هنا هو الرسم التخطيطي للمبرمج:

في الشكل الموجود في المستطيل (حيث يوجد منفذ LPT) يوجد رقم جهة الاتصال حيث يتم توصيل الأسلاك. حاول أن تجعل الأسلاك أقصر (لا تزيد عن 20 سم). إذا كانت الأسلاك أطول من 20 سم، فستكون هناك أخطاء أثناء البرامج الثابتة أو قراءة وحدة التحكم الدقيقة، والتي يمكن أن تكلف وحدة التحكم الدقيقة حياتها!
كن حذرا جدامن السهل جدًا حرق منفذ LPT!

لصنع مبرمج سنحتاج إلى:
موصل ذو 25 سنًا لمنفذ LPT (ذكر)
مقاومات 150 أوم 4 قطع.
المقاوم 10 كيلو أوم 1 جهاز كمبيوتر.
بطارية 3 فولت

هذه هي نسختي من المبرمج:

الآن يمكنك البدء في تحديث البرنامج الثابت لوحدة التحكم الدقيقة.

المرحلة 4. البرامج الثابتة لوحدة التحكم الدقيقة

انتباه! تصف هذه المرحلة البرنامج الثابت لوحدة التحكم الدقيقة Attiny13 باستخدام برنامج ومبرمج لمنفذ LPT.

يعلم الجميع أنه بدون البرامج الثابتة، فإن وحدة التحكم الدقيقة هي شريحة لا تفعل شيئًا، ولكي تتحكم في إكليلنا، نحتاج إلى وميضها.
بالنسبة للبرامج الثابتة، سنستخدم مبرمج LPT الذي صنعناه سابقًا، وجهاز كمبيوتر وبرنامج PonyProg2000.
أولاً، قم بتنزيل البرنامج الثابت الخاص بالطوق (الرابط الموجود أسفل الصفحة)، ثم قم بتنزيل برنامج PonyProg2000 من الإنترنت وتثبيته.

الآن أصبح كل شيء جاهزًا تقريبًا لتحديث البرنامج الثابت لوحدة التحكم الدقيقة. كل ما تبقى هو توصيل وحدة التحكم الدقيقة بالمبرمج وتوصيل المبرمج بالكمبيوتر.
بعد توصيل كل شيء، قم بتشغيل برنامج PonyProg2000.

ستظهر النافذة التالية:

في النافذة، انقر فوق الزر "نعم".

بعد المعايرة ستظهر الرسالة التالية:

هذا كل شيء، تمت معايرة البرنامج!

انتقل الآن إلى الإعدادات (الإعداد > إعداد الواجهة...). ستظهر النافذة التالية:

ثم في نافذة البرنامج الرئيسية حدد "AVR micro"، "Attiny13"

الآن كل ما تبقى هو فتح البرنامج الثابت، وللقيام بذلك، حدد "فتح ملف الجهاز..." في القائمة "ملف". في قائمة "نوع الملف:"، حدد "*.hex" وحدد المسار إلى البرنامج الثابت الخاص بطوق LED الخاص بنا، وانقر فوق الزر "فتح".

في النافذة الرئيسية، انقر فوق الزر "كتابة الجهاز":

بعد ظهور هذه الرسالة:

يتم وميض وحدة التحكم الدقيقة وتشغيلها! لكن مهلا، ما زلنا بحاجة إلى ضبط قطع المصهر. بالمناسبة، بتات المصهر هي قسم (4 بايت) في وحدات التحكم الدقيقة AVR حيث يتم تخزين تكوين تشغيل وحدة التحكم الدقيقة.

لتعيين بتات المصهر، في قائمة "الأوامر"، حدد "بتات الأمان والتكوين..."، في النافذة التي تظهر، انقر فوق الزر "قراءة" وحدد المربعات كما في الصورة أدناه:

بعد تحديد المربعات (كما في الصورة أعلاه)، انقر فوق الزر "كتابة". كل شيء جاهز!
الآن قم بإيقاف تشغيل الكمبيوتر وإزالة وحدة التحكم الدقيقة من المبرمج، ثم أدخل وحدة التحكم الدقيقة في المقبس الموجود على لوحة الطوق. إذا تم كل شيء بشكل صحيح، فعند توصيل الطاقة (3 فولت)، يجب أن يعمل الطوق!

في الختام، أود أن أقول إنني كتبت البرنامج في بيئة (المصدر مرفق)، البرنامج لديه 9 إجراءات فرعية للتأثير، لذلك لا شيء يمنعك من إنشاء تأثيراتك الخاصة.

بشكل افتراضي، يحتوي الجهاز على 4 تأثيرات مختلفة:
1. نقطة التشغيل
2. خط الجري
3. تبديل الصمام
4. وامض

يمكنك تنزيل البرامج الثابتة والمصادر والمشروع في Proteus أدناه

قائمة العناصر الراديوية

تعيين	يكتب	فئة	كمية	ملحوظة	محل	مفكرة بلدي
	جارلاند
U1	MK AVR 8 بت	أتيني13	1			إلى المفكرة
R1-R5	المقاوم	300 أوم	5			إلى المفكرة
ص6	المقاوم	4.7 كيلو أوم	1			إلى المفكرة
D1-D5	الصمام الثنائي الباعث للضوء		5			إلى المفكرة
	لوحة		1	تراجع-8		إلى المفكرة
	المقاوم

هناك العديد من الطرق لتزيين شجرة عيد الميلاد، وهنا واحدة منها.

يوضح الشكل 1 رسمًا تخطيطيًا لإكليل رأس السنة الجديدة. ويحتوي على أربع قنوات تتصل بها مصابيح LED المتصلة بالسلسلة، كما هو موضح في الشكل 2.

جوهر الدائرة هو متحكم PIC16F628A. يعمل المتحكم الدقيق وفقًا للخوارزمية الموضحة في الشكل 3. كود البرنامج مكتوب بلغة التجميع، راجع القائمة Garland\16F628ATEMP.ASM.

تم تنفيذ الدورة الكاملة للبرمجة وتصحيح الأخطاء داخل الدائرة لوحدة التحكم الدقيقة PIC16F628A باستخدام (بيئة التطوير المتكاملة) والمترجم MPASM v5.22 (المضمن في MPLAB IDE v8.15) وMPLAB ICD 2 (مصحح الأخطاء داخل الدائرة - " المصحح"). بالنسبة لأولئك الذين ليس لديهم الأدوات المذكورة أعلاه، ولكن لديهم برنامج خاص بهم للعمل مع ملفات HEX ومبرمج آخر، يمكنك العثور على الملف 16F628ATEMP.HEX في المشروع المقابل. يمكن العثور على المواصفات الفنية للمتحكم الدقيق على الموقع الإلكتروني و.

يحتوي المتحكم الدقيق DD1 على مخرجات وظيفية RB4 – RB7، والتي تتصل بها ترانزستورات التأثير الميداني MOSFET VT1 – VT4. يمكن العثور على المواصفات الفنية للترانزستورات على الموقع الإلكتروني. يتم توصيل مصارف الترانزستورات بأطراف الدفع X2 - X5. يتم ضبط جهد مصدر الحمل بواسطة مصدر طاقة الدائرة المتصل بالموصل X1. الحد الأقصى للتيار المحول لكل قناة هو 0.5 أمبير. لا يحتوي المتحكم الدقيق DD1 على وظيفة إعادة الضبط القسرية، حيث يتم توصيل دبوس إعادة الضبط من خلال المقاوم R1 بإمكانية العرض الإيجابية. لتوليد تردد الساعة، يستخدم المتحكم الدقيق مولد ساعة على الرقاقة. يمكن تشغيل الجهاز في نطاق درجة الحرارة من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية.

يتم تشغيل الجهاز من مصدر جهد متناوب أو مباشر متصل بالموصل X1. الجهد المقدر لمصدر الطاقة هو 12 فولت. ويعتمد التيار المقدر لمصدر الطاقة على الحمل وهو 0.5 - 2 أ. لتحقيق استقرار مصدر الطاقة، يتم استخدام دائرة تقليدية: جسر الصمام الثنائي VD1، المثبت الخطي DA1 ، تصفية المكثفات C1 - C4.

تمت برمجة وحدة التحكم الدقيقة بثلاثة تأثيرات ضوئية، بناءً على تأثير "الأضواء الجارية".
1) تضيء الأكاليل بالتناوب وتخرج في اتجاه واحد وتكرر بنفس الطريقة في الاتجاه الآخر.
2) تضيء الأكاليل واحدة تلو الأخرى وعندما تضاء الأكاليل الأربعة تبدأ بالخروج واحدة تلو الأخرى في نفس الاتجاه، ويتكرر الأمر نفسه بالترتيب العكسي.
3) 1 و 2 و 3 و 4 أكاليل تغمز بعضها البعض بالتناوب. تمت برمجة وحدة التحكم الدقيقة لإجراء عدد محدد مسبقًا من التكرارات لتأثير الإضاءة. ومن الجدير بالذكر أن الفاصل الزمني بين إضاءة الأكاليل يتغير (يزيد ويصل إلى الذروة ثم ينخفض) أي أن تأثير "التأرجح المؤقت" يظهر. لتوضيح تأثيرات الإضاءة بشكل أفضل، يجب وضع الأكاليل (كما هي مرقمة في الرسم التخطيطي) بالترتيب في نفس المستوى. في هذه الحالة، قم بتزيين شجرة التنوب من الجذور إلى الأعلى (عموديًا، وتقسيم شجرة التنوب إلى أربعة قطاعات للأكاليل)، من 1 إلى 4 أكاليل، على التوالي.

يتم توصيل مصدر الطاقة للأكاليل بمصدر الطاقة المتصل بالموصل X1، لذلك من الضروري حساب العناصر الباعثة للضوء المتصلة بالسلسلة (مصابيح LED والمصابيح المتوهجة). يتم العثور على إجمالي جهد الإمداد من مجموع الفولتية للعناصر الباعثة للضوء المتصلة على التوالي. على سبيل المثال، سيكون هناك 6 مصابيح LED ساطعة متصلة بالسلسلة مصممة لجهد يتراوح من 2 إلى 2.5 فولت في إكليل واحد. نظرًا لأن مصابيح LED تستهلك 20 مللي أمبير، فمن الممكن توصيل مصابيح LED المتصلة بالسلسلة بالتوازي في الصفوف.

تركيب الأجزاء من جانب واحد. تتراوح أحجام الفتحات من 0.7 ملم إلى 3 ملم. يمكن العثور على ملفات صنع لوحة الدوائر المطبوعة في المجلد.

تظهر لوحة الدوائر المطبوعة في الشكل 4. ويظهر موقع الأجزاء في الشكل 5.

يمكن استبدال الأجزاء التالية في هذه الوحدة. متحكم دقيق DD1 من سلسلة PIC16F628A-I/P-xxx بتردد ساعة تشغيل 20 ميجاهرتز في حزمة DIP18. مثبت الجهد DA1 المحلي KR142EN5A (5 فولت، 1.5 أمبير). ترانزستورات التأثير الميداني MOSFET و VT1 - VT4 (قناة N) في حزمة I-Pak (TO-251AA)، نظائرها من التصنيفات الموضحة في الرسم التخطيطي مناسبة. جسر الصمام الثنائي VD1 لجهد تشغيل لا يقل عن 25 فولت وتيار لا يقل عن 2 أ. يشبه موصل الطاقة X1 ذلك الموضح في الرسم التخطيطي مع جهة اتصال مركزية d = 2.1 مم. المكثفات غير القطبية C1 وC2 ذات القيمة الاسمية 0.01 - 0.47 μF x 50 V. المكثفات الإلكتروليتية C3 وC4 لها نفس التصنيف السعوي، والجهد ليس أقل من ذلك الموضح في الرسم التخطيطي. مصابيح LED متعددة الألوان VD1 – VD6 للجهد 2 - 2.5 فولت.

قائمة العناصر الراديوية

تعيين	يكتب	فئة	كمية	ملحوظة	محل	مفكرة بلدي
DD1	عضو الكنيست الموافقة المسبقة عن علم 8 بت	بيك16F628A	1			إلى المفكرة
DA1	منظم خطي	L7805AB	1	KR142EN5A		إلى المفكرة
VT1-VT4	ترانزستور موسفيت	IRLU024N	4			إلى المفكرة
VD1	جسر ديود	2W10M	1			إلى المفكرة
ج1	مكثف	0.1 درجة فهرنهايت	1			إلى المفكرة
ج2	مكثف	0.1 درجة فهرنهايت	1			إلى المفكرة
ج3		100 فائق التوهج 10 فولت	1			إلى المفكرة
ج4	مكثف كهربائيا	220 فائق التوهج 25 فولت	1

نحن جميعًا على دراية بأكاليل شجرة عيد الميلاد التي تتكون من مصابيح كهربائية متعددة الألوان. ومع ذلك، في الآونة الأخيرة، أصبحت المنتجات المعتمدة على مصابيح LED تحظى بشعبية كبيرة.

سيتم مناقشة كيفية تصميمها ونوع مخطط الاتصال الخاص بها وماذا تفعل إذا توقف الطوق عن التوهج بالتفصيل في هذه المقالة.

مما تتكون إكليل شجرة عيد الميلاد؟

ما هو إكليل المصابيح، هل هو أسوأ أم أفضل من العادي؟

خارجيًا، هذا هو نفس المنتج تقريبًا كما كان من قبل - الأسلاك والمصابيح الكهربائية (LED) ووحدة التحكم.

العنصر الأكثر أهمية هو، بطبيعة الحال، وحدة التحكم. صندوق بلاستيكي صغير يُشار إليه بأنماط التشغيل المختلفة للإضاءة الخلفية.

ويمكن تغييرها بمجرد الضغط على زر. يمكن حماية الوحدة نفسها بشكل جيد بمستوى IP44 للحماية من الرطوبة والغبار.

ماذا يوجد في الداخل؟ لفتحه، استخدم الطرف الحاد للسكين أو مفك براغي رفيع لرفع المزالج من الأسفل وإزالة الغطاء الواقي.

بالمناسبة، في بعض الأحيان يتم لصقها، وليس مجرد الجلوس على المزالج.

بادئ ذي بدء، سترى في الداخل أسلاكًا ملحومة باللوحة. السلك الأكثر سمكًا هو عادةً سلك الشبكة، الذي يوفر جهد 220 فولت.

ملحوم على متن الطائرة:

• وحدة التحكم التي تخلق جميع تأثيرات الإضاءة

• الثايرستور، كل واحد منهم يذهب إلى قناة منفصلة من الطوق

• المقاومات

• مكثف

• وجسور الصمام الثنائي

يعتمد عدد عناصر اللوحة بشكل أساسي على عدد القنوات الضوئية للطوق. قد تحتوي النماذج الأكثر تكلفة على فتيل.

مخطط إكليل LED

يتم توفير جهد التيار المتردد إلى وحدة التحكم في الطاقة من خلال المقاومات وجسر الصمام الثنائي، الذي تم تصحيحه وتنعيمه بالفعل من خلال مكثف.

في هذه الحالة، يتم توفير هذا الجهد من خلال الزر، وهو مفتوح في الحالة الطبيعية. عند إغلاقه، يتم تبديل أوضاع وحدة التحكم.

وحدة التحكم بدورها تتحكم في الثايرستور. يعتمد عددهم على عدد قنوات الإضاءة الخلفية. وبعد الثايرستور، تذهب الطاقة الناتجة مباشرة إلى مصابيح LED الموجودة في الطوق.

كلما زاد عدد هذه المخرجات، زادت تنوع الألوان التي يمكن أن يتمتع بها المنتج. إذا كان هناك اثنان فقط، فهذا يعني أن جزأين فقط (أو نصفين) من الطوق سيعملان في أوضاع مختلفة - ستنطفئ بعض المصابيح، وسيضيء البعض الآخر، وما إلى ذلك.

في الواقع، سيتم توصيل هذين الخطين من الثنائيات على قناتين على التوالي. سوف يتصلون ببعضهم البعض عند نقطة النهاية - آخر مؤشر LED.

إذا كنت منزعجًا لسبب ما من وميض الطوق وتريد أن يتوهج بالتساوي بلون واحد فقط، فهذا يكفي لتقصير دائرة الكاثود وأنود الثايرستور على الجانب الخلفي من اللوحة باستخدام اللحام.

كلما زادت تكلفة الطوق لديك، كلما زادت القنوات والأسلاك الصادرة من لوحة التحكم.

في الوقت نفسه، إذا اتبعت آثار اللوحة، فسيتم دائمًا توصيل أحد مخرجات جهد التيار الكهربائي مباشرةً إلى مؤشر LED النهائي للطوق، متجاوزًا جميع عناصر الدائرة.

أسباب الخلل

حالات أعطال الطوق متنوعة للغاية.

في الوقت نفسه، تذكر أن العنصر الأكثر أهمية - الدائرة الدقيقة الموجودة على اللوحة - "يحترق" نادرًا جدًا.

في حوالي 5-10% من جميع الحالات.

• ضعف الاتصال على الأسلاك

• LED في واحدة من المصابيح الكهربائية

• مكثف

• مقاومة

• أحد الثنائيات

• أحد الثايرستور

• شريحة تحكم

لحام سيء

إذا توقفت الإضاءة الخلفية فجأة عن العمل، فتأكد دائمًا من لحام أسلاك الإمداد والإخراج. من الممكن تمامًا أن يتم تثبيت جهة الاتصال بالكامل بالغراء الساخن فقط.

يجدر تحريك الأسلاك وجهات الاتصال كالمعتاد.

المشكلة الأكثر شيوعًا في الأكاليل الصينية هي استخدام أسلاك رفيعة جدًا، والتي تنقطع ببساطة عند نقاط اللحام الموجودة على اللوحة.

بحيث لا يحدث هذا، يجب تغطية جميع جهات الاتصال بعد اللحام بطبقة سميكة من مادة لاصقة تذوب الساخنة.

وعند تجريد هذه الأوردة ينصح باستخدام ولاعة وليس سكينًا. بدلًا من التخلص من المادة العازلة باستخدام شفرة، قم بتسخينها قليلًا ثم إذابتها باستخدام ولاعة.

بعد ذلك، قومي ببساطة بإزالة الطبقة الخارجية بأظافرك دون الإضرار بالأوردة نفسها.

تلف الصمام

إذا كانت اتصالات الأسلاك على ما يرام وكنت تخطئ في أحد الثنائيات، فكيف يمكنك التحقق مما إذا كان معيبًا؟ والأهم من ذلك، كيف يمكن العثور عليه بين سلسلة المصابيح الكهربائية بأكملها؟

بادئ ذي بدء، افصل الطوق من المنفذ. ابدأ بالدايود الأخير. يأتي سلك الطاقة إليه مباشرة من وحدة التحكم.

يتم لحام الموصل الصادر بنفس الساق. يذهب إلى الفرع التالي لقناة الضوء. تحتاج أيضًا إلى اختبار الصمام الثنائي بين سلكي الطاقة (الإدخال والإخراج).

سوف تحتاج إلى مقياس متعدد وتحقيقاته الحديثة إلى حد ما.

يتم ربط الإبر الرفيعة بإحكام بأطراف مجسات الاختبار بخيط بحيث تبرز نقاطها بحد أقصى 5-8 مم.

لف كل شيء في الأعلى بطبقة سميكة من الشريط الكهربائي.

نظرًا لأن مصابيح LED ملحومة، فلن تتمكن من سحبها ببساطة من المصباح الكهربائي كما هو الحال في الأكاليل العادية.

لذلك، سيتعين عليك اختراق عزل الموصلات للوصول إلى الموصلات النحاسية للأسلاك. قم بتبديل جهاز القياس المتعدد إلى وضع اختبار الصمام الثنائي.

وتبدأ في اختراق أسلاك الإمداد بالتتابع بالقرب من كل صمام ثنائي مشبوه.

إذا كان لديك إكليل ليس 220 فولت، ولكن 12 فولت أو 24 فولت، وهو متصل من مصدر الطاقة هذا:

ثم يجب أن يضيء مؤشر LED العامل من بطارية المتر المتعدد.

إذا كانت هذه الإضاءة الخلفية 220 فولت، فتحقق من قراءات المتر المتعدد.

في عناصر العمل، سيكونون متماثلين تقريبًا، لكن العنصر المعيب سيظهر استراحة.

هذه الطريقة بالطبع بربرية وتضر بالعزل، لكنها تعمل بشكل جيد. صحيح، بعد مثل هذه الثقوب، من الأفضل عدم استخدام أكاليل الهواء الطلق في الهواء الطلق.

وميض فوضوي

هناك موقف عندما تقوم بتشغيل إكليل ويبدأ في الوميض بشكل فوضوي، وأحيانًا أكثر سطوعًا، وأحيانًا أكثر خفوتًا. يقوم بالفرز من خلال القنوات من تلقاء نفسه.

بشكل عام، يبدو أن هذا ليس نوعا من تأثير المصنع، ولكن كما لو أن الطوق "أصبح مجنونا".

غالبًا ما تكون المشكلة هنا هي المكثف الإلكتروليتي. وقد تنتفخ وتنتفخ قليلا، وهذا سيكون واضحا حتى بالعين المجردة.

كل شيء يمكن حله عن طريق استبداله. تتم الإشارة إلى الفئة على العلبة، بحيث يمكنك بسهولة شراء واختيار فئة مماثلة في متاجر قطع غيار الراديو.

إذا قمت باستبدال المكثف، لكنه لم يعط أي تأثير، أين تبحث بعد ذلك؟ على الأرجح أن أحد المقاومات قد احترق (مكسور). من الصعب جدًا تحديد الانهيار بصريًا. سوف تحتاج إلى اختبار.

تقوم بإجراء قياسات المقاومة، بعد أن تعلمت مسبقًا قيمتها الاسمية (العادية) من العلامات. إذا لم يكن متطابقًا، قم بتغييره.

جزء من الطوق لا يلمع

عندما لا تعمل أي من القنوات الموجودة على الطوق بشكل كامل، فقد يكون هناك سببان.

على سبيل المثال، عطل في أحد الثايرستور أو الثنائيات المسؤولة عنه.
للتأكد من ذلك، ما عليك سوى فك أسلاك هذه القناة على اللوحة من مكانها وتوصيل القناة المجاورة المعروفة بأنها تعمل هناك.

وإذا توقفت قناة أخرى عن العمل في نفس الوقت، فإن المشكلة ليست في الطوق نفسه، ولكن في مكونات لوحته - الثايرستور أو الصمام الثنائي.

يمكنك التحقق منها بمقياس متعدد، والعثور على تلك التي تطابق المعلمات وتغييرها.

الطوق يضيء بشكل خافت

لا توجد أيضًا حوادث واضحة تمامًا، عندما يبدو أن مصابيح LED الخاصة بقناة منفصلة مضاءة، ولكنها باهتة إلى حد ما مقارنة بالآخرين.

ماذا يعني ذلك؟ دائرة التحكم تعمل بشكل جيد عند الضغط على الزر، يتم تبديل جميع الأوضاع.

اختبار معلمات جسر الصمام الثنائي والمقاومة باستخدام جهاز اختبار أيضًا لا يكشف عن أي مشاكل. في هذه الحالة، الشيء الوحيد المتبقي هو إلقاء اللوم على الأسلاك. إنها بالفعل ضعيفة للغاية، وعندما ينكسر مثل هذا السلك متعدد النواة، فإن المقطع العرضي الخاص به يتناقص أكثر.

ونتيجة لذلك، فإن الطوق ببساطة غير قادر على تشغيل مصابيح LED في وضع السطوع الاسمي، لأنها ببساطة لا تحتوي على جهد كافي. كيف تجد هذا الوريد الممزق في إكليل طويل؟

للقيام بذلك، سيتعين عليك المشي على طول الخط بأكمله بيديك. قم بتشغيل الطوق وابدأ في تحريك الأسلاك بالقرب من كل مصباح LED حتى تضيء جميع الإضاءة الخلفية بكامل قوتها.

وفقًا لقانون مورفي، قد تكون هذه القطعة الأخيرة من الإكليل، لذا كن صبورًا.

بمجرد العثور على هذه المنطقة، التقط مكواة لحام وقم بتفكيك الأسلاك الموجودة على مؤشر LED. قم بتنظيفها باستخدام ولاعة ولحام كل شيء مرة أخرى.

ثم قم بعزل منطقة اللحام بالانكماش الحراري.