گلدسته LED درخت کریسمس روی میکروکنترلر. ویژگی های تعمیر اکلیل ال ای دی چینی

سال نو به زودی فرا می رسد! تزئینات درخت کریسمس در قفسه های فروشگاه ها در کنار نارنگی، شیرینی و شامپاین ظاهر می شود: توپ های چند رنگ، قلوه سنگ، انواع پرچم ها، مهره ها و، البته، گلدسته های برقی.

احتمالاً نمی توانید یک گلدسته معمولی از لامپ های چند رنگ بخرید. اما به سادگی تعداد بی‌شماری چراغ‌های چشمک زن مختلف وجود دارد که عمدتاً ساخت چین هستند. لامپ های میکروسکوپی را می توان روی یک تکه مقوا قرار داد یا در یک فرش سیمی بافته کرد که می توان از آن برای تزئین کل پنجره به یکباره استفاده کرد.

گلدسته های درخت کریسمس نیز با تنوع زیادی به خصوص در ظاهر و طراحی متمایز می شوند. هزینه چنین گلدسته هایی و همچنین قدرت لامپ ها کم است.

اکثر گلدسته ها دارای یک جعبه پلاستیکی کوچک با یک دکمه، یک سیم با دوشاخه برق و سیم هایی هستند که به گلدسته ای از لامپ های چند رنگ می روند. طرح گلدسته می تواند بسیار متنوع باشد.

ساده ترین و ارزان ترین گزینه شامل قرار دادن لامپ های میکروسکوپی است. در پشت جعبه بسته بندی دستورالعمل هایی برای تعویض لامپ ها و اقدامات احتیاطی وجود دارد، اگرچه هیچ لامپ یدکی در آن گنجانده نشده است. اینها گلدسته هایی هستند که در فروشگاه های زنجیره ای "همه چیز برای 38" فروخته می شوند ، اگرچه اخیراً آنها به قیمت چهل روبل فروخته شده اند.

شکل 1. حلقه گل برای چهل روبل

گلدسته های سبک دیگر دارای سایه های پلاستیکی کوچک روی لامپ ها هستند، به عنوان مثال، به شکل گل های شفاف با گلبرگ. اما جعبه با دکمه ثابت می ماند، اگرچه قیمت گلدسته تا دویست روبل می رسد. بیایید سعی کنیم جعبه را باز کنیم و ببینیم داخل آن چیست.

شکل 2. ظاهر یک کنترل کننده گلدسته با سه تریستور

در پایین شکل دو سیم نشان داده شده است؛ این نحوه اتصال دستگاه به شبکه است. همچنین دکمه ای در اینجا وجود دارد که حالت های عملکرد را تغییر می دهد. در قسمت بالایی سه تریستور و سیم را می بینید که به سمت گلدسته ها می روند.

در وسط برد یک قطره سیاه روی یک برد مدار چاپی کوچک نصب شده است. برد دارای پدهای تماسی است که کنترلر با آن به برد اصلی لحیم می شود.

چند تریستور روی تخته وجود دارد

الکترودهای کنترل تریستورها که رشته های لامپ را روشن می کنند به خروجی های میکروکنترلر متصل می شوند. میکروکنترلر چهار خروجی دارد اما اغلب به جای چهار تریستور فقط سه عدد و در برخی موارد فقط دو عدد بر روی برد نصب می شود.

جلوه بصری لازم با اتصال حلقه ها و قرار دادن لامپ به دست می آید: لامپ های دو یا حتی سه رنگ در یک حلقه مهر و موم می شوند. فقط چنین تابلویی در شکل 2 نشان داده شده است.

اگر از روی برد مدار چاپی به این برد نگاه کنید، می بینید که سه تریستور لحیم شده اند و در زیر چهارمی سوراخ هایی با لنت های کنتاکت قلع دار وجود دارد، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است. در برخی موارد، سوراخ ها حتی حفر نمی شوند. می گویند هر که می خواهد خودش آن را سوراخ کند.

شکل 3. برد کنترل گرلند. فضای خالی برای تریستور

در اینجا شایان ذکر است که این ویژگی: اگر خروجی کنترلر در جایی وصل نباشد، به این معنی نیست که کار نمی کند. برنامه در همه کنترلرها ظاهراً یکسان است، از همه خروجی های کنترلر استفاده می شود.

این را می توان به راحتی با استفاده از یک تستر اشاره گر تأیید کرد. اگر تنش ثابت پای آزاد را اندازه بگیرید، سوزن همراه با چشمک زدن گلدسته های دیگر می پرد، تکان می خورد و منحرف می شود. کافی است تریستور گم شده را به تخته لحیم کنید و لطفاً یک گلدسته چهار کاناله تمام عیار دریافت کنیم.

تریستور را می توان از یک برد قدیمی معیوب گرفت (این اتفاق می افتد که کنترل کننده غیرقابل استفاده می شود) یا می توانید یک حلقه گل اضافی به قیمت چهل روبل بخرید و تریستور را از آنجا خارج کنید. برای یک دلیل خوب، هزینه ها بسیار ناچیز است!

نمودار شماتیک گلدسته

رسم نمودار مدار با استفاده از برد مدار چاپی دشوار نیست. دو نوع طرح وجود دارد که کمی با یکدیگر متفاوت هستند. اولین و پیشرفته ترین گزینه در شکل 4 نشان داده شده است.

شکل 4. کنترل گرلند چینی. انتخاب 1

کل مدار از طریق VD1...VD4 تغذیه می شود. حلقه ها با ولتاژ ضربانی تغذیه می شوند و توسط کنترلر از طریق تریستور VS1...VS4 روشن می شوند. مقاومت R1 و میکروکنترلر DD1 یک تقسیم کننده ولتاژ را تشکیل می دهند که خروجی آن ولتاژ 12 ولت است.

خازن C1 موج های ولتاژ یکسو شده را صاف می کند. از طریق مقاومت R7، ولتاژ اصلی به ورودی کنترلر 1 برای همگام سازی مدار با فرکانس شبکه 220 ولت، که امکان کنترل فاز تریستورها را فراهم می کند، تامین می شود. این هماهنگ سازی امکان احتراق و خاموش شدن آرام گلدسته ها را فراهم می کند. اینها انواع تخته هایی هستند که در گلدسته های گران قیمت یافت می شوند.

برد نشان داده شده در شکل 3 بر اساس یک مدار تا حدودی ساده شده مونتاژ شده است که در شکل 5 نشان داده شده است.

شکل 5. کنترل گرلند چینی. گزینه 2

بلافاصله توجه شما را جلب می کند که فقط سه تریستور وجود دارد و فقط یک دیود از پل یکسو کننده باقی مانده است. مقاومت ها نیز از الکترودهای کنترل تریستورها ناپدید شدند. اما، به طور کلی، خواص مصرف کننده مانند مدار قبلی باقی مانده است، علیرغم این واقعیت که لامپ ها فقط زمانی روشن می شوند که نیم چرخه مثبت ولتاژ برق در سیم بالایی مدار وجود داشته باشد. بدون پل یکسو کننده، یکسوسازی نیم موج به دست می آید.

این نسخه از طراحی مدار در آن دسته گلهایی که "همه چهل" هستند، ذاتی است. این در واقع تمام چیزی است که می توان در مورد طراحی مدار گلدسته های درخت کریسمس چینی گفت.

نحوه اتصال لامپ های قدرتمند

قدرت گلدسته ها کم است، لامپ ها به سادگی میکروسکوپی هستند و بعید است که در جای دیگری به جز درخت کریسمس خانگی جا شوند. اما گاهی اوقات لازم است که یک گلدسته را با لامپ های رشته ای قوی وصل کنید، به عنوان مثال، برای نورپردازی تزئینی نمای ساختمان. این اصلاح قبلاً در مقاله ارائه شده است. نمودار گلدسته اصلاح شده در شکل 8 در مقاله مذکور نشان داده شده است.

اگر نمی خواهید برد را بازسازی کنید

انجام این کار بدون کارکرد مجدد برد کنترلر بسیار ساده تر است. تنها کاری که باید انجام دهید این است که چهار سوئیچ خروجی قدرتمند با عایق های اپتوکوپلر بسازید و آنها را به جای حلقه های کم مصرف وصل کنید. مدار کلید برق در شکل 6 نشان داده شده است.

شکل 6. سوئیچ قدرت قدرتمند با جداسازی اپتوکوپلر

در واقع، این طرح معمولی است، بی عیب و نقص کار می کند و هیچ مشکلی ندارد. به محض روشن شدن LED اپتوکوپلر MOC3021، تریستور اپتوکوپلر کم مصرف باز می شود و الکترود کنترل و آند تریاک BTA16-600 از طریق پایه های 4، 6 و مقاومت R1 به هم متصل می شوند. تریاک باز می شود و بار را روشن می کند، در این مورد یک حلقه گل.

یک اپتوکوپلر باید بدون مدار CrossZero داخلی (ردیاب عبور ولتاژ خط صفر) استفاده شود، به عنوان مثال، MOC3020، MOC3021، MOC3022، MOC3023. اگر کوپلر نوری دارای گره CrossZero باشد، مدار کار نخواهد کرد! این را نباید فراموش کرد.

BTA16-600 triac دارای پارامترهای زیر است: جریان رو به جلو 16 آمپر، ولتاژ معکوس 600 ولت. در جریان 5 آمپر و ولتاژ 220 ولت، توان بار در حال حاضر یک کیلووات کامل است. درست است، شما باید یک تریاک را روی رادیاتور نصب کنید.

زیرلایه فلزی از کریستال جدا می شود، همانطور که با حرف A در علامت گذاری تریاک نشان داده شده است. این امکان نصب تریاک را روی رادیاتور بدون اسپیسر میکا و عایق برای پیچ فراهم می کند. به هر حال، این تریاک ها هستند که در تنظیم کننده های برق جاروبرقی های خانگی استفاده می شوند، در حالی که رادیاتور توسط جریان هوا در خروجی جاروبرقی دمیده می شود.

اگر قدرت بار بیش از 400 وات نباشد، می توانید بدون رادیاتور انجام دهید. پین اوت تریاک در شکل 7 نشان داده شده است.

شکل 7. پینوت تریاک BTA16-600

این نقشه هنگام مونتاژ مدار سوئیچ برق مفید خواهد بود. بهتر است هر چهار کلید برق را روی یک برد مدار چاپی مشترک مونتاژ کنید. بهتر است مقاومت R را از دو مقاومت 2W مونتاژ کنید که از گرم شدن بیش از حد آنها جلوگیری می کند. حداکثر جریان LED ورودی اپتوکوپلر 50 میلی آمپر است، بنابراین جریان 20 ... 30 میلی آمپر عملکرد طولانی مدت بدون مشکل آن را تضمین می کند.

شکل 8. اتصال کلیدهای برق به برد کنترلر

به طور کلی، همه چیز واضح و ساده است. حلقه ها از کنترلر لحیم نشده و مدارهای ورودی کلیدهای برق در جای خود لحیم می شوند. در این حالت هیچ مداخله ای در سیم کشی مدار چاپی کنترلر لازم نیست. تنها استثنا لحیم کاری تریستور اضافی است، به شرطی که بتوان آن را پیدا کرد. همچنین باید سیم برق و دوشاخه را تا حدودی ضخیم تر کنید، زیرا سیم اصلی دارای سطح مقطع بسیار کوچک است.

اگر به درستی نصب شده باشد و قطعات در وضعیت مناسبی کار کنند، مدار نیازی به پیکربندی ندارد. طراحی دستگاه دلخواه است و ترجیحاً در یک محفظه فلزی با ابعاد مناسب است که به عنوان رادیاتور برای تریاک ها عمل می کند.

برای اطمینان از ایمنی الکتریکی، دستگاه باید از طریق یک قطع کننده مدار یا حداقل یک فیوز روشن شود.

در شب سال نو تصمیم گرفتم نوعی گلدسته خاص را کنار هم بگذارم که با بقیه فرق داشته باشد و چشم را با درخششش خوشحال کند. تصمیم گرفته شد که این کار را در سریع ترین زمان ممکن انجام دهیم. در اینترنت، LED های "هوشمند" مانند WS2812 را پیدا کردم. این ال ای دی ها به ترتیب دارای 4 پین هستند: Din، Dout، Vcc، Vdd - ورودی داده، خروجی داده، منهای و پلاس. مزیت آنها این است که بسته به کد دریافتی می تواند رنگ درخشش و روشنایی را تغییر دهد. کد به ورودی ارسال می شود؛ هنگامی که پر می شود، WS2812 به سادگی شروع به ارسال داده ها از طریق خود می کند. بنابراین، ورودی Din LED بعدی به خروجی Dout متصل می شود و یک زنجیره را تشکیل می دهد. در Aliexpres نوارهای LED مبتنی بر WS2812 را پیدا کردم.



من چند نوار متری 30 ال ای دی در هر نوار گرفتم (متری چون ارزانترین بودند). در حالی که منتظر بودم، آن را به برد برد ATMega8 لحیم کردم و فلش کردم (شماتیک، فریمور در انتهای مقاله).



به محض رسیدن نوارها، آنها را وصل کردم و 12 دیود را قطع کردم (سیستم افزار برای 48 دیود طراحی شده است).

وقتی به MK متصل شد، همه چیز بلافاصله کار کرد. به دیوار آویزانش کردم، حالا آویزان است و چشم نواز است. این گلدسته با هر منبع تغذیه یا شارژر با ولتاژ 5 ولت و جریان حداقل 2 آمپر می تواند تغذیه شود.





آنها از من خواستند که به نوعی یک حلقه گل ساده و ارزان قیمت را روی یک میکروکنترلر جمع کنم. با ارزان ترین میکروکنترلر هشت بیتی AVR Attiny13 مواجه شدم. در این مقاله می خواهم مرحله به مرحله مراحل مونتاژ این دستگاه را شرح دهم.

از جزئیات ما نیاز خواهیم داشت:
میکروکنترلر Attiny13 - 1 عدد.
سوکت DIP-8 - 1 عدد.
مقاومت 4.7 کیلو اهم - 1 عدد.
مقاومت 100 اهم - 5 عدد.
پین PLS - 2 عدد.
LED (هر) - 5 عدد.
سوکت BLS-2 - 1 عدد.
محفظه باتری - 1 عدد.

من مونتاژ دستگاه را به چند مرحله تقسیم کردم:
مرحله 1. ساخت تخته
مرحله 2. لحیم کاری قطعات رادیویی روی برد
مرحله 3. ساخت برنامه نویس برای فلش کردن سیستم عامل میکروکنترلر
مرحله 4. سیستم عامل میکروکنترلر

مرحله 1. ساخت تخته

توجه! اصلاً نیازی به ساخت تخته نیست، می توانید از تخته نان استفاده کنید. اما هنوز هم بهتر و زیباتر است که یک برد برای دستگاه بسازید.

بنابراین، ابتدا به موارد زیر نیاز داریم:
یک تکه تکستولیت (سایز 45 در 30 میلی متر)

ظرفیت کم
اب
نشانگر دائمی
کمی الکل یا ادکلن فنی
پاک کن

سطح PCB با فویل مسی پوشانده شده است و فویل نیز مانند هر فلز دیگری در هوا تمایل به اکسید شدن دارد. بنابراین، بیایید یک پاک کن برداریم و قسمت مسی PCB را پاک کنیم.

کشیدی؟ عالی. اکنون باید تخته را با استفاده از کلرید آهن حکاکی کنید.
در حین اچ کردن، کلرید آهن بخشی از پوشش مسی تکستولیت را می خورد (نه با نشانگر رنگ شده).

و بنابراین، از آنجایی که کلرید آهن یک پودر است، باید آن را در آب رقیق کنیم.
در اینجا نسبت: 100 گرم. کلرید آهن در 700 میلی لیتر آب. اما ما به این مقدار نیاز نداریم، بنابراین 10 گرم مصرف می کنیم. در هر 100 میلی لیتر اب. بعد، تخته خود را در این محلول پایین می آوریم.

و ما حدود دو ساعت صبر می کنیم (تا زمانی که محلول کلرید آهن قسمت رنگ نشده پوشش مسی PCB را بخورد).

بعد از اینکه تخته اچ شد، آن را از ظرف خارج کنید و زیر آب جاری بشویید.

اینم یه عکس از تابلوی اچ شده

حالا نشانگر را از روی تخته پاک می کنیم (الکل یا ادکلن فنی برای این کار عالی است).

از آنجایی که من مته برقی ندارم از قطب نمای مدرسه استفاده می کنم

بعد از اینکه تمام سوراخ ها روی تخته ایجاد شد، باید آن را با سمباده ریز تمیز کنید.

حالا لحیم کاری را روشن کرده و تخته را قلع و قمع کنید. در زیر عکسی از تخته کنسرو شده است.

کلوفون باقی مانده روی تخته را می توان با الکل صنعتی یا لاک پاک کن پاک کرد.

تابلو آماده است! مرحله 1 تکمیل شد!

مرحله 2. لحیم کاری قطعات رادیویی روی برد

بعد از اینکه برد را ساختید (یا شاید کسی آن را درست نکرده است، اما تصمیم گرفته است از تخته نان برد استفاده کند)، باید قطعات رادیویی را روی آن لحیم کنید.

نمودار یک حلقه حلقه LED در میکروکنترلر Attiny13:

قطعات رادیویی را روی برد لحیم می کنیم (طبق نمودار بالا) و دستگاه زیر را دریافت می کنیم:

کل دستگاه تقریباً آماده است، تنها چیزی که باقی می ماند فلش کردن میکروکنترلر است.
مرحله 2 تکمیل شد!

مرحله 3. ساخت برنامه نویس برای فلش کردن سیستم عامل میکروکنترلر

توجه! اگر از قبل یک برنامه نویس برای میکروکنترلرهای AVR دارید، می توانید این مرحله را رد کنید و خودتان میکروکنترلر را فلش کنید! می توانید فریمور را از لینک پایین صفحه دانلود کنید.

ما برنامه نویس را روی پورت LPT کامپیوتر مونتاژ می کنیم. این هم نمودار برنامه نویس:

در شکل مستطیل (جایی که درگاه LPT قرار دارد) شماره تماس محل اتصال سیم کشی است. سعی کنید سیم ها را کوتاهتر کنید (بیش از 20 سانتی متر). اگر سیم ها بیشتر از 20 سانتی متر باشند، در حین فریمور یا خواندن میکروکنترلر خطاهایی رخ می دهد که می تواند به قیمت عمر میکروکنترلر تمام شود!
خیلی مراقب باشپورت LPT رایت بسیار آسان است!

برای ساخت یک برنامه نویس به موارد زیر نیاز داریم:
کانکتور 25 پین برای پورت LPT (نر)
مقاومت 150 اهم 4 عدد.
مقاومت 10 کیلو اهم 1 عدد.
باتری 3 ولت

در اینجا نسخه من از برنامه نویس است:

اکنون می توانید شروع به فلش کردن سیستم عامل میکروکنترلر کنید.

مرحله 4. سیستم عامل میکروکنترلر

توجه! این مرحله سیستم عامل میکروکنترلر Attiny13 را با استفاده از یک برنامه و یک برنامه نویس برای پورت LPT توصیف می کند.

همه می دانند که بدون سیستم عامل، میکروکنترلر تراشه ای است که هیچ کاری انجام نمی دهد و برای اینکه بتواند حلقه گل ما را کنترل کند، باید آن را فلش کنیم.
برای سیستم عامل از برنامه نویس LPT که قبلا ساخته بودیم، یک کامپیوتر و برنامه PonyProg2000 استفاده می کنیم.
ابتدا فریمور گلدسته را دانلود کنید (لینک پایین صفحه) سپس برنامه PonyProg2000 را از اینترنت دانلود و نصب کنید.

اکنون همه چیز برای فلش کردن سیستم عامل میکروکنترلر تقریباً آماده است. تنها چیزی که باقی می ماند این است که میکروکنترلر را به برنامه نویس وصل کنید و پروگرامر را به کامپیوتر متصل کنید.
پس از اتصال همه چیز، برنامه PonyProg2000 را اجرا کنید.

پنجره زیر ظاهر می شود:

در پنجره، روی دکمه "بله" کلیک کنید.

پس از کالیبراسیون، پیام زیر ظاهر می شود:

همین، برنامه کالیبره شده است!

اکنون به تنظیمات بروید (Setup > Interface Setup…). پنجره زیر ظاهر می شود:

سپس در پنجره اصلی برنامه "AVR micro"، "Attiny13" را انتخاب کنید.

اکنون تنها چیزی که باقی می ماند باز کردن سیستم عامل است؛ برای انجام این کار، "Open Device File…" را در منوی "File" انتخاب کنید. در لیست "نوع فایل:"، "*.hex" را انتخاب کنید و مسیر را به سیستم عامل حلقه LED ما نشان دهید، روی دکمه "باز کردن" کلیک کنید.

در پنجره اصلی، روی دکمه "Write device" کلیک کنید:

بعد از ظاهر شدن این پیام:

میکروکنترلر فلش شده و کار می کند! اما صبر کنید، ما هنوز باید فیوز بیت ها را تنظیم کنیم. به هر حال، فیوز بیت ها بخشی (4 بایت) در میکروکنترلرهای AVR هستند که پیکربندی عملیاتی میکروکنترلر در آن ذخیره می شود.

برای تنظیم فیوز بیت ها، در منوی «Command»، «Security and Configuration Bits...» را انتخاب کنید، در پنجره ظاهر شده، روی دکمه «خواندن» کلیک کنید و کادرها را مانند تصویر زیر علامت بزنید:

پس از علامت زدن کادرها (مانند تصویر بالا)، روی دکمه «نوشتن» کلیک کنید. همه چیز آماده است!
حالا کامپیوتر را خاموش کنید و میکروکنترلر را از پروگرامر خارج کنید، میکروکنترلر را داخل سوکت روی برد گارلند قرار دهید. اگر همه چیز به درستی انجام شود، پس از اعمال برق (3 ولت) گلدسته باید کار کند!

در خاتمه می خواهم بگویم که من برنامه را در یک محیط نوشتم (منبع ضمیمه شده است) برنامه دارای 9 زیر روال افکت است، بنابراین هیچ چیز مانع ایجاد افکت های خود نمی شود.

به طور پیش فرض دستگاه دارای 4 افکت مختلف است:
1. نقطه دویدن
2. خط دویدن
3. سوئیچینگ LED
4. پلک زدن

در زیر می توانید سیستم عامل، منابع، پروژه را در Proteus دانلود کنید

فهرست عناصر رادیویی

تعیین تایپ کنید فرقه تعداد توجه داشته باشیدخرید کنیددفترچه یادداشت من
گلدسته
U1 MK AVR 8 بیتی

ATtiny13

1 به دفترچه یادداشت
R1-R5 مقاومت

300 اهم

5 به دفترچه یادداشت
R6 مقاومت

4.7 کیلو اهم

1 به دفترچه یادداشت
D1-D5 دیود ساطع نور 5 به دفترچه یادداشت
پانل 1 DIP-8 به دفترچه یادداشت
مقاومت

روش های زیادی برای تزئین درخت کریسمس وجود دارد که در اینجا به یکی از آنها اشاره می کنیم.

شکل 1 نمودار گلدسته سال نو را نشان می دهد. این شامل چهار کانال است که LED های سری متصل به آن ها متصل می شوند که در شکل 2 نشان داده شده است.

هسته مدار میکروکنترلر PIC16F628A است. میکروکنترلر طبق الگوریتم نشان داده شده در شکل 3 عمل می کند. کد برنامه به زبان اسمبلی نوشته شده است، به فهرست Garland\16F628ATEMP.ASM مراجعه کنید.

چرخه کامل برنامه نویسی درون مدار و اشکال زدایی میکروکنترلر PIC16F628A با استفاده از (محیط توسعه یکپارچه)، کامپایلر MPASM v5.22 (شامل در MPLAB IDE v8.15) و MPLAB ICD 2 (اشکال زدا در مدار - " انجام شد. دیباگر»). برای کسانی که ابزارهای ذکر شده در بالا را ندارند، اما برنامه خود را برای کار با فایل های HEX و برنامه نویس دیگری دارند، می توانید فایل 16F628ATEMP.HEX را در پروژه مربوطه پیدا کنید. مشخصات فنی میکروکنترلر را می توانید در وب سایت و.

میکروکنترلر DD1 دارای خروجی های عملکردی RB4 - RB7 است که ترانزیستورهای اثر میدانی MOSFET تقویت کننده VT1 - VT4 به آنها متصل می شوند. مشخصات فنی ترانزیستورها در وب سایت موجود است. تخلیه ترانزیستورها به پایانه های فشاری X2 - X5 متصل می شوند. ولتاژ منبع تغذیه بار توسط منبع تغذیه مدار تنظیم می شود که به کانکتور X1 متصل است. حداکثر جریان سوئیچ شده در هر کانال 0.5 A است. میکروکنترلر DD1 عملکرد تنظیم مجدد اجباری ندارد؛ پایه تنظیم مجدد از طریق مقاومت R1 به پتانسیل تغذیه مثبت متصل می شود. برای تولید فرکانس ساعت، میکروکنترلر از یک ژنراتور ساعت روی تراشه استفاده می کند. دستگاه را می توان در محدوده دمایی -40 تا +85 درجه سانتیگراد کار کرد.

تغذیه دستگاه از یک منبع ولتاژ متناوب یا مستقیم متصل به کانکتور X1 تامین می شود. ولتاژ نامی منبع تغذیه 12 ولت است. جریان نامی منبع تغذیه به بار بستگی دارد و 0.5 - 2 A است. برای تثبیت منبع تغذیه، از یک مدار معمولی استفاده می شود: یک پل دیود VD1، یک تثبیت کننده خطی DA1 , خازن فیلتر C1 - C4.

میکروکنترلر با 3 افکت نورپردازی بر اساس افکت "چراغ های در حال اجرا" برنامه ریزی شده است.
1) گلدسته ها به طور متناوب روشن می شوند و در یک جهت خارج می شوند و در جهت دیگر به همین ترتیب تکرار می کنند.
2) گلدسته ها یکی یکی روشن می شوند و وقتی هر چهار گلدسته روشن می شوند یکی یکی در یک جهت شروع به خاموش شدن می کنند و همین کار به ترتیب معکوس تکرار می شود.
3) 1 و 2، 3 و 4 حلقه گل به طور متناوب به یکدیگر چشمک می زنند. میکروکنترلر طوری برنامه ریزی شده است که تعداد از پیش تعیین شده ای از تکرارهای افکت نور را انجام دهد. شایان ذکر است که فاصله زمانی بین روشنایی گلدسته ها تغییر می کند (افزایش می یابد، به اوج می رسد و سپس سقوط می کند)، یعنی اثر "نوسان موقت" قابل مشاهده است. برای نشان دادن بهتر جلوه های نورپردازی، گلدسته ها (همانطور که در نمودار شماره گذاری شده اند) باید به ترتیب در همان صفحه قرار گیرند. در این مورد، صنوبر را از ریشه به سمت بالا تزئین کنید (به صورت عمودی، صنوبر را به چهار قسمت برای حلقه ها تقسیم کنید)، به ترتیب از 1 تا 4 حلقه.

منبع تغذیه حلقه ها به منبع تغذیه متصل به کانکتور X1 متصل است، بنابراین لازم است عناصر ساطع کننده نور متصل به سری (LED ها، لامپ های رشته ای) محاسبه شوند. کل ولتاژ تغذیه از مجموع ولتاژهای عناصر ساطع کننده نور که به صورت سری به هم متصل شده اند به دست می آید. به عنوان مثال، 6 LED روشن متصل به سری وجود خواهد داشت که برای ولتاژ 2 تا 2.5 ولت در یک حلقه طراحی شده است. از آنجایی که ال ای دی ها 20 میلی آمپر مصرف می کنند، امکان اتصال ال ای دی های سری متصل به صورت موازی در ردیف وجود دارد.

نصب قطعات به صورت یک طرفه می باشد. اندازه سوراخ ها از 0.7 میلی متر تا 3 میلی متر است. فایل های ساخت برد مدار چاپی را می توانید در پوشه پیدا کنید.

برد مدار چاپی در شکل 4 نشان داده شده است. محل قطعات در شکل 5 نشان داده شده است.

قطعات زیر در این دستگاه قابل تعویض می باشد. میکروکنترلر DD1 از سری PIC16F628A-I/P-xxx با فرکانس کاری 20 مگاهرتز در بسته DIP18. تثبیت کننده ولتاژ DA1 خانگی KR142EN5A (5 V، 1.5 A). ترانزیستورهای اثر میدانی MOSFET و VT1 - VT4 (کانال N) در بسته I-Pak (TO-251AA)، آنالوگ های رتبه های نشان داده شده در نمودار مناسب هستند. پل دیودی VD1 برای ولتاژ کاری حداقل 25 ولت و جریان حداقل 2 آمپر. کانکتور برق X1 مشابه آنچه در نمودار با یک تماس مرکزی d = 2.1 میلی متر نشان داده شده است. خازن های غیر قطبی C1 و C2 با مقدار اسمی 0.01 - 0.47 μF x 50 V. خازن های الکترولیتی C3 و C4 دارای رتبه خازنی یکسان هستند و ولتاژ کمتر از آنچه در نمودار نشان داده شده است نیست. LED های چند رنگ VD1 – VD6 برای ولتاژ 2 تا 2.5 ولت.

فهرست عناصر رادیویی

تعیین تایپ کنید فرقه تعداد توجه داشته باشیدخرید کنیددفترچه یادداشت من
DD1 MK PIC 8 بیتی

PIC16F628A

1 به دفترچه یادداشت
DA1 تنظیم کننده خطی

L7805AB

1 KR142EN5A به دفترچه یادداشت
VT1-VT4 ترانزیستور ماسفت

IRLU024N

4 به دفترچه یادداشت
VD1 پل دیودی2W10M1 به دفترچه یادداشت
C1 خازن0.1 µF1 به دفترچه یادداشت
C2 خازن0.1 µF1 به دفترچه یادداشت
C3 100uF 10V1 به دفترچه یادداشت
C4 خازن الکترولیتی220uF 25V1

همه ما با گلدسته های درخت کریسمس متشکل از لامپ های چند رنگ آشنا هستیم. با این حال، اخیراً محصولات مبتنی بر LED بسیار محبوب شده اند.

نحوه طراحی آنها، نوع نمودار اتصال آنها و اگر گلدسته از درخشش متوقف شود، چه کاری باید انجام دهید، در این مقاله به تفصیل مورد بحث قرار خواهد گرفت.

گلدسته درخت کریسمس از چه چیزی تشکیل شده است؟

گلدسته ال ای دی چیست، بدتر از معمولی است یا بهتر؟

از نظر خارجی، این تقریباً همان محصول قبلی است - سیم، لامپ (LED)، واحد کنترل.

مهمترین عنصر، البته، واحد کنترل است. یک جعبه پلاستیکی کوچک که روی آن حالت های مختلف عملکرد نور پس زمینه نشان داده شده است.

آنها را می توان با فشار دادن یک دکمه تغییر داد. این دستگاه به خوبی با سطح IP44 از رطوبت و گرد و غبار محافظت می شود.

داخلش چیه؟ برای باز کردن آن، از نوک تیز یک چاقو یا یک پیچ گوشتی نازک برای باز کردن چفت ها از زیر استفاده کنید و پوشش محافظ را بردارید.

به هر حال، گاهی اوقات چسب می شود، و نه فقط روی چفت ها نشسته است.

اول از همه، در داخل سیم های لحیم شده به برد را می بینید. سیم ضخیم تر معمولاً سیم شبکه است که ولتاژ 220 ولت را تامین می کند.

لحیم شده روی تخته:

  • کنترل کننده ای که تمام جلوه های نور را ایجاد می کند
  • تریستورها، هر کدام از آنها به کانال جداگانه ای از گلدسته می روند
  • مقاومت ها
  • خازن
  • و پل های دیودی

تعداد عناصر تخته در درجه اول به تعداد کانال های نور حلقه بستگی دارد. مدل‌های گران‌تر ممکن است فیوز داشته باشند.

دیاگرام اکلیل LED

ولتاژ برق AC از طریق مقاومت ها و یک پل دیودی به کنترل کننده برق می رسد که قبلاً از طریق یک خازن اصلاح و صاف شده است.

در این حالت این ولتاژ از طریق دکمه ای که در حالت عادی باز است تامین می شود. وقتی آن را می بندید، حالت های کنترلر تغییر می کند.

کنترلر به نوبه خود تریستورها را کنترل می کند. تعداد آنها به تعداد کانال های نور پس زمینه بستگی دارد. و بعد از تریستورها، برق خروجی مستقیماً به ال ای دی های گلدسته می رسد.

هرچه چنین خروجی‌هایی بیشتر باشد، رنگ‌های محصول متنوع‌تر می‌شود. اگر فقط دو مورد از آنها وجود داشته باشد، به این معنی است که تنها دو قسمت (یا نیمه) گلدسته در حالت های مختلف کار می کند - برخی از لامپ ها خاموش می شوند، برخی دیگر روشن می شوند و غیره.

در واقع این دو خط دیود در دو کانال به صورت سری به هم متصل خواهند شد. آنها در نقطه پایانی - آخرین LED - به یکدیگر متصل می شوند.

اگر به دلایلی از چشمک زدن اکلیل آزارتان می دهد و می خواهید تنها با یک رنگ به طور یکنواخت بدرخشد، کافی است با استفاده از لحیم کاری کاتد و آند تریستور را در قسمت پشت تخته اتصال کوتاه کنید.

هرچه گلدسته گران‌تر باشد، کانال‌های خروجی و سیم‌کشی بیشتری از برد کنترل خارج می‌شوند.

در عین حال، اگر ردپای برد را دنبال کنید، یکی از خروجی های ولتاژ اصلی همیشه مستقیماً به LED نهایی گلدسته می رسد و تمام عناصر مدار را دور می زند.

علل خرابی

موقعیت های با نقص عملکرد گلدسته بسیار متنوع است.

در عین حال، به یاد داشته باشید که مهمترین عنصر - ریزمدار روی برد - بسیار بسیار نادر "سوزش" می شود.

تقریباً در 5-10٪ موارد.

  • تماس ضعیف روی سیم ها
  • LED در یکی از لامپ ها
  • خازن
  • مقاومت
  • یکی از دیودها
  • یکی از تریستورها
  • تراشه کنترلر

لحیم کاری بد

اگر نور پس زمینه شما به طور ناگهانی از کار افتاد، قبل از هر چیز همیشه لحیم کاری سیم های منبع تغذیه و خروجی را بررسی کنید. کاملاً ممکن است که کل تماس فقط با چسب حرارتی حفظ شود.

ارزش جابجایی سیم کشی و مخاطبین را طبق معمول دارد.

رایج ترین مشکل گلدسته های چینی استفاده از سیم های بسیار نازک است که به سادگی در نقاط لحیم کاری تخته پاره می شوند.

برای جلوگیری از این اتفاق، تمام تماس ها پس از لحیم کاری باید با یک لایه ضخیم از چسب ذوب داغ پوشانده شود.

و هنگام از بین بردن چنین رگهایی، توصیه می شود از چاقو استفاده نکنید، بلکه از فندک استفاده کنید. به جای اینکه عایق را با تیغه از بین ببرید، آن را کمی حرارت دهید و با فندک ذوب کنید.

پس از آن، به سادگی لایه بیرونی را با ناخن های خود جدا کنید بدون اینکه به خود رگ ها آسیبی وارد شود.

آسیب دیدگی LED

اگر کنتاکت های سیم سالم هستند و شما در حال خطا روی یکی از دیودها هستید، چگونه می توانید بررسی کنید که آیا آن معیوب است؟ و از همه مهمتر، چگونه می توان آن را در بین کل سری لامپ ها پیدا کرد؟

اول از همه، حلقه حلقه را از پریز جدا کنید. با آخرین دیود شروع کنید. سیم برق مستقیماً از واحد کنترل به آن می آید.

یک هادی خروجی به همان پایه لحیم شده است. به شاخه بعدی کانال نور می رود. همچنین باید دیود بین دو سیم برق آن (ورودی-خروجی) را تست کنید.

شما به یک مولتی متر و پروب های تا حدودی مدرن آن نیاز دارید.

سوزن های نازک با نخ محکم به نوک پروب های تستر بسته می شوند تا نقاط آنها حداکثر 5-8 میلی متر بیرون بزنند.

همه چیز را در بالا با یک لایه ضخیم نوار الکتریکی بپیچید.

از آنجایی که ال‌ای‌دی‌ها لحیم کاری شده‌اند، نمی‌توانید به سادگی آن‌ها را مانند گلدسته‌های معمولی از لامپ بیرون بکشید.

بنابراین، برای رسیدن به هادی های مسی سیم کشی، باید عایق هادی ها را سوراخ کنید. مولتی متر را به حالت تست دیود تغییر دهید.

و شما شروع به سوراخ کردن متوالی سیم های تغذیه در نزدیکی هر دیود مشکوک می کنید.

اگر یک حلقه گل نه 220 ولت، بلکه 12 ولت یا 24 ولت دارید که از این منبع تغذیه وصل شده است:

سپس LED کار از باتری مولتی متر باید روشن شود.

اگر نور پس زمینه 220 ولت است، خوانش مولتی متر را بررسی کنید.

در عناصر کار آنها تقریباً یکسان خواهند بود ، اما معیوب شکستگی را نشان می دهد.

این روش البته وحشیانه است و به عایق آسیب می رساند، اما کاملاً خوب عمل می کند. درست است، پس از چنین سوراخ هایی، بهتر است از حلقه های گل در فضای باز در فضای باز استفاده نکنید.

پلک زدن آشفته

موقعیتی وجود دارد که شما یک حلقه گل را روشن می کنید و شروع به چشمک زدن می کند، گاهی اوقات روشن تر، گاهی اوقات کم نورتر. از طریق کانال ها به تنهایی مرتب می شود.

به طور کلی، این تصور به وجود می آید که این نوعی اثر کارخانه ای نیست، بلکه گویی گلدسته "دیوانه شده است".

اغلب مشکل در اینجا خازن الکترولیتی است. ممکن است کمی متورم و متورم شود و این حتی با چشم غیر مسلح نیز به وضوح قابل مشاهده خواهد بود.

همه چیز با تعویض آن حل می شود. نام بر روی کیف مشخص شده است، بنابراین می توانید به راحتی مشابه آن را در فروشگاه های قطعات رادیویی خریداری و انتخاب کنید.

اگه خازن رو عوض کردی ولی هیچ تاثیری نداشت کجا رو ببینی؟ به احتمال زیاد یکی از مقاومت ها سوخته (شکسته شده است). تعیین بصری خرابی بسیار مشکل است. به یک تستر نیاز خواهید داشت.

شما اندازه گیری مقاومت را انجام می دهید، زیرا قبلاً مقدار اسمی (عادی) آن را از علامت گذاری ها یاد گرفته اید. اگر مطابقت نداشت، آن را تغییر دهید.

بخشی از گلدسته نمی درخشد

هنگامی که هر یک از کانال های روی حلقه به طور کامل کار نمی کند، ممکن است دو دلیل وجود داشته باشد.

به عنوان مثال، خرابی در یکی از تریستورها یا دیودهای مسئول آن.
برای اطمینان از این موضوع، کافی است سیم‌کشی این کانال را روی برد از جای خود جدا کنید و کانال مجاور را که مشخص است کار می‌کند وصل کنید.

و اگر در همان زمان کانال دیگری نیز از کار بیفتد، مشکل در خود حلقه نیست، بلکه در اجزای تخته آن - تریستور یا دیود است.

شما آنها را با یک مولتی متر بررسی می کنید، آنهایی که با پارامترها مطابقت دارند را پیدا کرده و آنها را تغییر می دهید.

گلدسته کم نور می درخشد

همچنین تصادفات کاملاً واضحی وجود ندارد، هنگامی که LED های یک کانال جداگانه روشن به نظر می رسند، اما در مقایسه با کانال های دیگر کم رنگ هستند.

چه مفهومی داره؟ مدار کنترلر به خوبی کار می کند. وقتی دکمه را فشار می دهید، همه حالت ها تغییر می کنند.

تست پارامترهای پل دیود و مقاومت با تستر نیز هیچ مشکلی را آشکار نمی کند. در این مورد تنها چیزی که سرزنش می شود سیم ها هستند. آنها در حال حاضر کاملاً ضعیف هستند و هنگامی که چنین سیم چند هسته ای می شکند، سطح مقطع آن حتی بیشتر کاهش می یابد.

در نتیجه، گلدسته به سادگی قادر به راه اندازی LED ها در حالت روشنایی اسمی نیست، زیرا آنها به سادگی ولتاژ کافی ندارند. چگونه این رگ پاره شده را در یک گلدسته بلند پیدا کنیم؟

برای انجام این کار، شما باید در امتداد کل خط با دستان خود راه بروید. حلقه حلقه را روشن کنید و شروع به حرکت سیم ها در نزدیکی هر LED کنید تا زمانی که تمام نور پس زمینه با قدرت کامل روشن شود.

طبق قانون مورفی، این ممکن است آخرین تکه گلدسته باشد، پس صبور باشید.

به محض اینکه این قسمت را پیدا کردید، یک آهن لحیم کاری بردارید و سیم های LED را جدا کنید. آنها را با فندک تمیز کنید و دوباره همه چیز را لحیم کنید.

سپس محل لحیم کاری را با هیت شرینک عایق بندی کنید.



همچنین بخوانید: