Pema e Krishtlindjes DIY LED që nuk kërkon programim!
Ky projekt tregon se si duhet bërë dekorim krishtlindjesh në formën e një peme të Krishtlindjes pa shumë përpjekje dhe njohuri. Pema e Krishtlindjes ka përmasa 120 x 80 cm dhe është bërë nga LED të zakonshëm, por funksionimi i tyre nuk kërkon fare mikrokontrollues dhe programimin e tij. Kjo do të thotë që të gjithë mund ta bëjnë atë.
Projekti nuk kërkon shumë kohë për t'u bërë, edhe pse ai përmban pothuajse 1500 LED individuale. Është montuar mjaft shpejt dhe thjesht, por kjo po merret parasysh që do të ndiqni udhëzimet e dhëna më poshtë, të cilat do të përmbajnë paralajmërime kundër gabimeve të ndryshme. Para fillimit të montimit, rekomandohet të shikoni videon e paraqitur më sipër.
Hapi 1: Materialet dhe Mjetet
Për të realizuar këtë projekt, me të vërtetë nuk do t'ju nevojiten aq shumë materiale dhe mjete sa mund të mendonit fillimisht. Kjo e bën projektin të lirë dhe të lehtë për t'u bërë. Pra, do t'ju duhet:
Materialet:
Sekreti më i madh në këtë projekt është që ngjyrat individuale të LED-ve të ndezin. Në këtë projekt, këto janë LED të verdhë dhe blu. Gjatë projektimit, supozohej se ato do të ndezeshin në intervale të ndryshme, duke shkaktuar një model të rastësishëm me kalimin e kohës, dhe kjo teori doli të ishte e saktë. Në momentin që futet energjia, ato fillojnë të pulsojnë në intervale të rregullta, por pas 10 - 15 sekondash fillojnë të pulsojnë rastësisht. Nëse marrim parasysh këtë veçori të funksionimit jo uniform, rezulton se për të krijuar efekt i bukur nuk kërkohet mikrokontrollues, nuk kërkohet programim, nuk ka rezistorë, pa kondensatorë, asgjë veç LED!
Do t'ju duhen gjithashtu shumë pak mjete:
Hapi 2: Përgatitja e dizajnit
Përgatitja kërkon rreth gjysmën e kohës për të bërë këtë projekt, dhe më besoni, ia vlen.
Së pari, duhet të vizatoni një imazh në letër grafik (mund të përdorni letër grafik), duke përdorur vetëm ngjyrat e LED-ve që mund të gjeni. Kujdes me të kuqen sepse... në këtë rast, u porositën 100 LED ndezës të kuq dhe doli që kur kombinohen në një seri, ata fikin të gjithë serinë në të njëjtën kohë dhe nuk ndizen më (duket e shëmtuar dhe nuk rekomandohet për ju ). Duke kombinuar LED të kuqe në një seri prej 9 copë. praktikisht nuk kanë marrë flakë. LED-të blu dhe të verdhë nuk preken nga ky problem, kështu që na u desh të përjashtonim LED-et e kuqe nga i gjithë projekti.
Në këtë projekt, imazhi u krijua fillimisht në Photoshop, por doli të ishte i mjaftueshëm moment i vështirë. Pas kërkimit të programeve të ngjashme në internet, u gjetën shumë produkte softuerike që zbërthejnë imazhet në piksel katrorë. Ka shumë prej tyre, dhe ju takon juve të zgjidhni se cili është më i përshtatshëm. Thelbi i këtij hapi është ndarja e imazhit sipas ngjyrës në sheshe të një madhësie të caktuar. Më pas shtypeni në letër.
Hapi tjetër është orientimi i duhur i LED-ve për të zvogëluar bashkimin fizik. Do të ishte e mundur thjesht të orientoheshin të gjitha katoda në një drejtim dhe anoda në tjetrën, duke krijuar një lloj maske katrore duke e lidhur fuqinë vetëm me dy pole, por në praktikë kjo doli të ishte shumë e papërshtatshme. Prandaj, diagrami i lidhjes në këtë projekt duket si lidhja e zonave drejtkëndore, pasi kjo nuk kërkon praninë e sasi e madhe rezistorë shtesë për të reduktuar tensionin e furnizuar në LED, dhe në të njëjtën kohë zvogëlon konsumin aktual.
Nga përshkrim teknik LED, u zbulua se çdo LED ka një rënie të tensionit prej rreth 2.5 volt. Për të eliminuar plotësisht përdorimin e rezistorëve, u vendos që të kombinohen LED në një seri në shkallën 18.5 Volt / 7 copë. = 2,6 Volt (rënie të tensionit LED). Kështu, një seri LED duhet të përmbajë 7 LED dhe në të njëjtën kohë ato do të shkëlqejnë me shkëlqimin maksimal.
Në rastin tonë, ne përdorëm një shabllon me katrorë, në qendër të të cilit kishte një pikë të një ngjyre të caktuar. Pastaj, në letër, çdo ngjyrë u kombinua në një seri prej shtatë LED. Ishte një detyrë shumë e lodhshme, por argëtuese në mënyrën e vet, pothuajse si të zgjidhësh një enigmë. Siç doli në fund, një seri prej 7 LED nuk mjaftonte për të përballuar një tension prej 18.5 Volt, kështu që në fund seria duhej të rritej në 9 LED. Ne rekomandojmë fuqimisht që të zbuloni dhe llogaritni me saktësi tensionet e lejuara për një seri. Kjo do t'ju shpëtojë nga ribërja e të gjithë qarkut përsëri.
Hapi 3: Saldimi me Jig (Seria LED)
Për ta bërë jetën më të lehtë, u krijua një matricë e vogël. Duke përdorur të njëjtat përmasa si montimi përfundimtar, u bë një dërrasë e vogël prej druri me hapësirë prej 5 mm. Kur aplikoni këtë matricë në një fletë MDF ose kartoni fibër, ajo duhet të korrespondojë saktësisht me vrimat e shpimit. Pas shënimit të vrimave, rekomandohet të shënoni numrat e rreshtave dhe kolonave, kjo do të thjeshtojë më tej montimin tuaj të mëtejshëm. Gjithashtu, në këtë matricë, në hapin tjetër do të montohen seri të veçanta LED-sh, të cilat më pas do të futen në shabllonin kryesor.
Hapi 4: Krijo seri LED të personalizuara
Tani, nëse keni një shabllon të përshtatshëm për krijimin e serive LED, mund të vazhdoni në hapin tjetër. Duhet të fillojmë që në fillim, d.m.th. nga episodi i parë. Vendosni LED-të e serisë së parë në rendin e kërkuar. Disa nga këmbët LED duhet të shkurtohen, përndryshe ato mund të shkaktojnë qark i shkurtër. Më pas drejtoni këmbët e LED-ve në mënyrë që të keni një lidhje serike (d.m.th. plus atë të mëparshmen me minusin e një tjetër, etj.). Për të shënuar serinë, copa të vogla shirit ngjitës u ngjitën me numrin e serisë në anodën e LED-së së fundit, dhe minusi nuk u tregua në asnjë mënyrë. Pas montimit të serisë, kontrollohet për funksionalitet, nëse gjithçka është në rregull, atëherë mund të kaloni në serinë tjetër. Ky projekt prodhoi 150 seri LED, puna është shumë e lodhshme dhe kërkon vëmendje. Mos harroni të kontrolloni lidhjet pas bashkimit.
Hapi 5: Përgatitja e pllakës së fibrës
Fleta MDF që u ble për këtë projekt ishte e madhësisë perfekte, kështu që nuk kishte nevojë ta shkurtonte atë. Nëse keni një nevojë të tillë, atëherë prisni fletën në madhësinë e kërkuar.
Vizatoni një rrjet katror në të gjithë fletën, por fillimisht sigurohuni që të përputhet me rrjetën që keni përdorur për të krijuar seksionet LED, d.m.th. korrespondon me matricën paraprake. Kini kujdes nëse e thyeni pak matricën katrore, d.m.th. Vizatoni vija që nuk janë pingule, kjo mund të shkatërrojë të gjithë projektin tuaj!
Më pas, duke përdorur shabllonin katror të vizatuar në letër, identifikoni zonat rrethore në të cilat duhet të bëni vrima. Këto nuk janë zona të sakta, ato nevojiten vetëm për të kuptuar konturin e figurës. Pastaj shënoni pikat e sakta për shpimin e vrimave.
Pas kësaj, për t'i bërë vrimat më të lehta për t'u shpuar, shponi të gjitha vrimat me një stërvitje me diametër 1 mm dhe më pas kaloni nëpër të gjitha vrimat me një shpuese 5 mm. Ky hap kërkon mjaft kohë, u deshën afërsisht 7 orë për të shpuar 1500 vrima!
Një orë tjetër shtesë u shpenzua për të pastruar parregullsi të ndryshme dhe duke hequr gërvishtjet.
Hapi 6: Instalimi i LED-ve në tabelën MDF
Ky hap është mjaft i thjeshtë, por përsëri, nëse keni saktësisht të njëjtat dimensione të matricës paraprake dhe vrimave të shpuara në fletën MDF. Nëse gjithçka është e saktë, atëherë thjesht futni seksionet LED nga pjesa e pasme e fletës MDF në vrimat e shpuara, sipas hartës së letrës. Në mënyrë ideale, nuk do të keni nevojë për fiksim LED.
Kini kujdes kur futni LED në vrima, nëse distanca është paksa e shkëputur, ekziston mundësia e dëmtimit të thjerrëzave LED ose ngjitjes së kunjit. Gjithashtu, mos nxitoni të hiqni shiritin me numrat e seksionit, do t'ju vijë në ndihmë më vonë!
Hapi 7: Krijoni binarët e fuqisë pozitive dhe negative
Për të krijuar autobusët e energjisë, duhet të merrni një tel të rregullt që përdoret për një tension prej 230 volt (për shembull, bërthamat e një teli PVA), ta hiqni atë nga izolimi dhe ta rrotulloni mirë për të shmangur shtrembërimin e telave të vegjël. Çdo anë do të kërkojë rreth 150 cm tela. Pastaj sigurojeni secilën prej bërthamave me ana e kundërt Fletë MDF, për shembull, me kapëse plastike, në të dy anët e fletës vertikalisht. Aty ku vijat e katrorëve kryqëzohen, tela duhet të kallajohet për saldim të mëtejshëm (në këtë rast kishte rreth 60 pika në secilën anë).
Hapi 8: Lidhja LED
Në këtë hap, kur të gjitha LED-të janë në vend, përcaktoni qartë se ku është seria plus dhe ku është minus. Rendi në të cilin janë lidhur seksionet nuk ka rëndësi.
Filloni nga rreshti i poshtëm. Lidhni të gjitha seksionet një nga një në autobusin e energjisë pozitive dhe negative. Për të kursyer kohë, tela dhe numrin e pikave të saldimit, merrni parasysh mundësinë e lidhjes paralele të seksioneve - kjo do të kursejë ndjeshëm kohën dhe përpjekjen tuaj. Mos harroni se telat për lidhjen me autobusët e energjisë duhet të izolohen, përndryshe do të ndodhë një qark i shkurtër!
Rekomandohet të lidhni linjë pas rreshti, kjo do t'ju ndihmojë shumë nëse bëni një gabim. Gjithashtu, nëse dëshironi, mund të shtoni në diagram kaloni i rregullt mbi të ushqyerit ndërmjet karikues dhe një pemë e Krishtlindjes LED, në rastin tonë projekti funksionon thjesht duke lidhur furnizimin me energji elektrike në një prizë.
Kjo përfundon prodhimin e projektit, por mos harroni se kjo ide është e përshtatshme jo vetëm për të përshkruar një pemë të Krishtlindjes, ju gjithashtu mund të zbatoni idetë tuaja, krejtësisht të ndryshme.
Ditën e mirë të gjithëve! te Viti i Ri Kam ende kohë, vendosa të bëj një pemë të Krishtlindjes. Siç thonë ata, ia dola nga ajo që kisha!
Dhe ishte pikërisht:
Le të fillojmë!
Matim telin për degët e sipërme, lejojmë ngjitjen e degës në trung, e palosim në gjysmë dhe i përdredhim gjysmat së bashku. Kështu marrim një degë bosh:
Numri i degëve në rreshtin e parë varet nga imagjinata juaj, unë bëra 4. Më pas, ne i bashkojmë degët në trung duke përdorur shirit elektrik.
Ne bëjmë pjesën e sipërme të kokës duke përdorur të njëjtën metodë. Më pas bëjmë rreshtin e dytë të degëve poshtë. Unë kam 6 të tilla, të gjitha të bëra si të parat, vetëm ato janë pak më të gjata, numri i degëve në një rresht dhe numri i rreshtave në pemë varet nga ju. Në këtë mënyrë, ju duhet të bëni dhe të siguroni të gjitha degët në pemën e ardhshme.
Nëse nuk dëshironi të bëni një kurorë, mund t'i mbështillni menjëherë degët dhe trungun me fije bari. Por bëra një kurorë, ose më mirë edhe dy të veçanta. Një kurorë me LED të kuqe dhe e dyta me ato jeshile.
Unë i bashkova LED-të në seri, 2 copë në të njëjtën kohë, me një rezistencë 120 ohm 0,04 vat. Tensioni i furnizimit 6 volt. Ka një LED për çdo majë dege. Maja e degës u fut midis këmbëve të LED. Teli nga i cili janë bërë degët është në izolim me llak.
Para se të mbështjella degët, kontrollova të gjithë strukturën për funksionalitet (siç mund ta shihni në foto, kjo është tashmë pema e dytë, dhe në videon në fund të artikullit, e treta).
Stenda e pemës së Krishtlindjes u bë nga një tub kartoni (baza e një mbështjelljeje filmi paketimi). Pjesa e sipërme e stendës është prerë nga chipboard, një vrimë është shpuar përgjatë diametrit të trungut, chipboard është ngjitur në një tub kartoni me gozhdë, pjesa e poshtme e stendës është prerë nga kragis. Fuçi fiksohet në stendë duke përdorur zam të nxehtë. Stenda është e veshur me lesh kashmiri të zi.
Ka një vrimë të shpuar në anën e stendës për kabllon e energjisë.
Një multivibrator futet në stendë, i llogaritur në programin "Multivibrator simetrik" dhe bashkohet sipas kësaj skeme:
Gjithçka është e lidhur sipas diagramit. Pas instalimit të multivibratorit në stendë, ne sigurojmë pjesën e poshtme të stendës (kragis) me një stapler mobiljesh. Pema e Krishtlindjes është gati! Nëse dëshironi, mund të imitoni borën në degë me gouache.
Pema e madhe tradicionale e Krishtlindjes është zëvendësuar nga versionet e saj në miniaturë, të bëra nga më materiale të ndryshme. Një pemë e Krishtlindjes e bërë nga LED duket më festive. Ka disa mënyra për të krijuar një pemë të Krishtlindjes LED. Pemët e Krishtlindjeve duken ndryshe dhe origjinale.
Më e thjeshta dhe opsion i lehtë Bërja e një peme të Krishtlindjes LED nuk kërkon shumë përpjekje. Për të bërë një pemë të tillë të Krishtlindjes do t'ju duhet kurorë e udhëhequr, kunjat shtytëse dhe fotografi ose lodra të vogla plastike. Pema e Krishtlindjes do të dekorojë murin.
Butonat duhet të fiksohen në majë të pemës së bredhit, në skajet e këmbëve të saj dhe në bazën e tyre. Shënoni mesin e vargut LED dhe sigurojeni atë në butonin e sipërm. Më pas, kaloni të dy skajet e kurorës përmes butonave, duke përshkruar një pemë të Krishtlindjes. Ju mund të dekoroni një pemë të tillë të Krishtlindjes me topa të lehta, lodra ose fotografi. Ndizni kurorë LED dhe admironi pemën e re të Krishtlindjes.
Një pemë origjinale e Krishtlindjes me LED mund të krijohet duke përdorur një shishe shampanje bosh. Përveç shishes, do t'ju duhet një trap, një shpues, plastelinë, ngjitës, kurorë LED dhe letër.
Shishja duhet të hiqet nga etiketa dhe të shpëlahet. Sigurojeni shishen e përgatitur në sipërfaqen e punës duke përdorur plastelinë. Në fund të shishes, mbuloni zonën e shpimit me plastelinë. Filloni të shponi vrimën. Pasi të jetë formuar një gropë e vogël, vendosni disa pika ujë në vrimë. Kjo është e nevojshme në mënyrë që stërvitja të mos nxehet shumë. Shponi vrimën deri në fund. Hiqni të gjithë plastelinën, shpëlajeni shishen dhe fshijeni të thatë.
Kaloni kurorën vrimë e shpuar dhe mbushni shishen me të. Për ta bërë produktin të kujton më shumë një pemë të Krishtlindjes, rrotulloni letrën e bardhë të pergamenës në një kon dhe fiksoni skajet me ngjitës. Ndizni garlandën. Tani pema juaj e Krishtlindjes është gati.
Kjo pemë e Krishtlindjes pamjen do t'i ngjajë një peme të Krishtlindjes nga poshtë, por do të duket më estetikisht e këndshme. Për të bërë një pemë të Krishtlindjes do t'ju duhet rrjetë me lule, karton i trashë, film ngjitës, gërshërë, zam PVA, furçë, hala qepëse, kurorë LED dhe dekorime për pemën e Krishtlindjes.
Nga kartoni ju duhet të ktheni një kon të lartësisë së dëshiruar. Pritini rrjetën me lule në shirita. Holloni zam PVA me një sasi të vogël uji në një enë. Mbështilleni një kon kartoni me film ngjitës dhe prisni pjesën e tepërt. Thithni copat e rrjetës me lule në një tretësirë ngjitëse dhe aplikojeni në kon, duke i fiksuar me gjilpëra qepëse. Pasi shtresa e parë e rrjetës të jetë tharë, shtroni të dytën në të njëjtën mënyrë. Lëreni konin të thahet plotësisht.
Pas kësaj, hiqni konin e rrjetës nga struktura e kartonit dhe hiqni me kujdes filmin. Vendosni një kurorë LED brenda konit dhe dekorojeni të gjithë pemën e Krishtlindjes me lodra.
Në prag të festave të Vitit të Ri, shpirti kërkon që gjithçka përreth të jetë e bukur, magjike dhe të kujton festën e ardhshme. Njerëzit dekorojnë në mënyrë aktive jo vetëm hapësirat e brendshme, por edhe të jashtme. Në këtë artikull do t'ju tregojmë se si të bëni një pemë të ndritshme të Krishtlindjes me duart tuaja. Do të plotësojë mirë zonën pranë një shtëpie ose një dyqani të vogël.
Do t'ju duhet:
Një sekret i vogël: një kurorë me llamba të ndara ngushtë do të ndihmojë në krijimin e një peme të Krishtlindjes më të ndritshme dhe "me gëzof". Është gjithashtu e rëndësishme që fijet të jenë të vendosura sa më afër njëra-tjetrës. Gjatësia standarde e një garlande nuk kalon 10-20 metra. Për ta zgjatur atë, mund të zgjidhni modele me një lidhës të veçantë lidhës në fund ose t'i lidhni produktet me mjete të improvizuara (për shembull, t'i lidhni me fije). Pasi garlanda të jetë gati, filloni të krijoni dekorimin. Çfarë duhet bërë:
Siç mund ta shihni, bërja e një peme të Krishtlindjes LED është shumë e thjeshtë. Do të marrë një minimum kohe dhe nuk do të kërkojë përgatitje të veçantë. Rekomandimet e dhëna mund të përdoren për të krijuar dekorime jo vetëm jashtë, por edhe për shtëpinë. Parimi është i njëjtë, ju vetëm duhet të rregulloni lartësinë dhe të prerë një bazë të rrumbullakët me pikat e lidhjes të vendosura në mënyrë simetrike. Mos harroni të maskoni bazën vertikale dhe pjesën e poshtme: mund t'i mbuloni me letër ambalazhi të gjelbër ose t'i mbështillni me fije, shirita dhe xhingël.
Borisova Tatyana
Unë jam një tifoz i flaktë i çdo gjëje natyrore dhe miqësore me mjedisin, kështu që pyetja se çfarë lloj peme të Krishtlindjeve të blej festat e vitit te ri- e gjallë ose artificiale - as nuk ia vlen. Bleva një bredh danez 200/225 cm Era në shtëpi është thjesht hyjnore - pisha e freskët, dhe atmosfera festive dhe disponimi përkatës u shfaqën më vete. Unë jam shumë i kënaqur me blerjen.
Krasko Svetlana
Unë punoj si sekretare në një qendër private zhvillimi për fëmijë. Blemë një bredh të gjallë 300/350 për instalim në sallë. Pema është thjesht e mrekullueshme - me gëzof dhe e trashë, dhe gjithashtu ka një hije smeraldi shumë të bukur dhe të pasur. Dhe pas dekorimit me lodra dhe kurora, duket sikur është në traditat më të mira të kinemasë amerikane. Të dy fëmijët dhe prindërit janë të kënaqur.
Zhukova Larisa
Çdo vit premtoj që këtë vit nuk do të vendosim një pemë Krishtlindjeje dhe do të kufizohemi në një të vogël artificiale, por nga sytë e burrit dhe të fëmijëve e kuptoj që nuk do të shkoj askund. Prej disa vitesh në këtë dyqan porosis bukuroshe jeshile nga Danimarka. Megjithëse çmimi i tyre është pak më i lartë se ato vendase, ato gjithashtu duken më të paraqitshme dhe zgjasin shumë më gjatë. Vitin e kaluar pema jonë qëndroi deri në Epifaninë dhe dukej njësoj si ditën kur u ble.
"Si Viti i Ri nëse e takoni, kështu do ta kaloni” - një jetë e gjatë frazë kapëse, duke ju detyruar deri diku të përgatiteni paraprakisht për festën tuaj më të preferuar. Dhe nëse atributet e tilla tradicionale si Olivier dhe mandarinat janë të pazëvendësueshme, atëherë zgjedhja e instalimeve dhe dekorimeve të ndryshme çdo vit i lë amatorët e radios dhe inxhinierët elektronikë, veçanërisht, të gërvishtin kokën.
Videot që pashë në internet që shfaqnin vepra artizanale duke përdorur LED "të zgjuar" WS2812B menjëherë lindën shumë ide për përdorimin e tyre. Në fund të nëntorit, më në fund mora shiritin e shumëpritur prej 200 diodash të porositura në eBay. Dorëzimi është falas, kostoja e një diode është rreth gjashtë rubla. Dhe meqenëse kishte mbetur vetëm një muaj para Vitit të Ri, vendosa të kombinoj biznesin me kënaqësinë - të kuptoj se si të lidh diodat dhe të përgatitem për festën.
WS2812B është një LED me tre ngjyra me një drejtues të integruar dhe një qark që zbaton protokollin e kontrollit. Ka 4 kunja, si një diodë "e rregullt" RGB, por qëllimi i tyre është i ndryshëm: dy kunja janë ndarë për të fuqizuar qarkun, një kunj për hyrjen e të dhënave dhe një për daljen (diodat mund të lidhen në seri). Nuk ka nevojë të dalë me algoritme komplekse për të rregulluar shkëlqimin dhe ngjyrën e secilës diodë - zhvilluesi duhet vetëm të transferojë një sekuencë bajtësh në zinxhirin e diodës dhe të mbajë intervalet e nevojshme kohore - pas së cilës zinxhiri do të ndizet me ngjyra e specifikuar ose derisa të furnizohet një sekuencë tjetër, ose derisa të fiket rryma. Në këtë rast, konsumohet vetëm një dalje e MK ose FPGA!
Fleta e të dhënave për diodat (bashkëngjitur në fund të artikullit) përshkruan në detaje të gjitha karakteristikat, por këtu do të jap parametrat më të rëndësishëm:
Diagrami i lidhjes së diodës duket si ky:
Kur aplikohet energjia, diodat nuk janë inicializuar dhe janë blu të lehta. Për të inicializuar zinxhirin e diodës, duhet të kryeni hapat e mëposhtëm:
Transmetimi i njësheve dhe zeros nuk kryhet drejtpërdrejt, por duke ruajtur intervale të caktuara kohore; koha totale e transmetimit të një biti është 1.25 μs, cilësimet e një LED janë 30 μs. Në praktikë, është e nevojshme vetëm të vëzhgoni kohëzgjatjen nivel të lartë, kohëzgjatja e ulët mund të kalojë kufijtë lart.
Më pas, do të komentoj në detaje programin që inicializon diodat dhe është përgjegjës për kontrollin dhe ndryshimin e efekteve. Programi është shkruar në gjuhën e asamblesë, projekti në mjedisin ATmelStudio 6.2 është bashkangjitur në fund të artikullit. Vetëm logjika për efektet e ngarkimit dhe ndërrimit do të merret parasysh; Gjëra të dukshme si inicializimi i stivit dhe konfigurimi i ndërprerjeve dhe porteve janë hequr. Supozohet gjithashtu se zinxhiri i diodës është i lidhur me portën PD7 të kontrolluesit, frekuenca e funksionimit është 8 MHz.
Ideja e programit është si më poshtë. Ekziston një grup i caktuar efektesh që duhet të shfaqen një nga një në LED. Efekti karakterizohet nga:
Para se të shpjegohet logjika e funksionimit, është e nevojshme të shpjegohet pse nevojiten regjistrat dhe konstantat e mëposhtme:
Def temp = r16 ;për çdo gjë, një lloj regjistri plehrash.def counter = r17 ;registre numëruesi LED.def curFn = r18 ;numëruesi i kornizave që kanë kaluar që nga fillimi i efektit aktual.def curEf = r19 ;7 ..4 - efektet e numrit në total, 3..0 - numri aktual.equ LED_COUNT = 17 ;konstante është numri i përgjithshëm i LED-ve.equ BUFFER_SIZE = LED_COUNT*12+1 ;madhësia e tamponit (do të shpjegohet më vonë) .equ XTAL = 8000000 ;frekuenca e orës.equ DIV = 256 ;vlera e parashkallëzuesit të kohëmatësit.equ TPS = XTAL / DIV ;numri i shenjave të kohëmatësit për sekondë.equ END = 0xFE ;shënuesi i fundit
Duke pasur parasysh karakteristikat e mësipërme të efektit, duket diçka si kjo:
Emri i efektit: .db i lartë (TPS/15), i ulët (TPS/15), 15*16.1 .db 7,7,9,7,7,9,7,7,9,7,7,9 .db 7, 7,9,7,7,9,7,7,9,7,7,9 .db 7,7,9,7,7,9,7,7,9,7,7,9 .db 7, 7,9,7,7,9,7,7,9,7,7,9 .db 7,7,9, FUND
Rreshti i parë përmban 4 bajt karakteristikash:
Sasia e mëposhtme e hapësirës ndahet për ruajtjen e një buffer dhe disa konstante në RAM:
Dseg BytesBuffer: .byte BUFFER_SIZE ;rrjedhja e bajteve që do të ngarkohen në dioda (shpjegohet më poshtë) Tabela e ngjyrave: .byte LED_COUNT*3+1 ;3 - numri i kanaleve me ngjyra (R, G, B), 1 bajt për fund shënuesi MaxFrame: .byte 1 ;numri i kornizave që duhen luajtur për një efekt specifik CurEffectAddr: .byte 2 ;ruan adresën e efektit aktual.equ CEA_H = CurEffectAddr + 1 .equ CEA_L = CurEffectAddr + 0
Do të doja të shpjegoja më në detaje "programueshmërinë" e efekteve. Çështja është që grupi duhet të listojë intensitetet e secilës ngjyrë (nga 0 në 16). Nga ana tjetër, këto vlera shumëzohen me vlerat e regjistrave të mëposhtëm (janë dhënë gjithashtu konstante që ndihmojnë në zbatimin e tejmbushjes):
Def R = r20 ;intensiteti dinamik i së kuqes.def G = r21 ;jeshile.def B = r22 ;dhe blu.def F = r23 ;flamuri për makinën komutuese të gjendjes;flamujt e shtetit.equ G_HIGH = 1 .equ R_DOWN = 2 .equ B_HIGH = 3 .equ G_DOWN = 4 .equ R_HIGH = 5 .equ B_DOWN = 6 .equ MAX_FLAG = 7
Prodhimi i konstantave nga grupi dhe regjistrat përkatës formon një tabelë ngjyrash (ColorsTable) për secilën nga diodat. Nëse efekti është i programueshëm, vlerat e regjistrave R, G, B mund të ndryshohen në mënyrë dinamike. Përshkrimi i të gjitha kornizave të një efekti të tillë është jopraktik (kërkon shumë memorie kontrolluesi).
Nëse efekti nuk është i programueshëm, të gjitha kornizat renditen në një grup dhe intensiteti shumëzohet me 15 në vend të vlerave të regjistrit.
Pas marrjes së tabelës së ngjyrave, është e nevojshme të merret një sekuencë bajtësh që do të ngarkohen direkt në dioda. Funksioni i mëposhtëm e bën këtë:
ColorToBytes: ldi temp,0x88 sbrc R0,7 ;përdor regjistrin R0 si argument standard për lpm subi temp,-(1<<6) ;сложения в AVR нет, поэтому так извращенно sbrc R0,6 subi temp,-(1<<2) st Y+,temp ldi temp,0x88 sbrc R0,5 subi temp,-(1<<6) sbrc R0,4 subi temp,-(1<<2) st Y+,temp ldi temp,0x88 sbrc R0,3 subi temp,-(1<<6) sbrc R0,2 subi temp,-(1<<2) st Y+,temp ldi temp,0x88 sbrc R0,1 subi temp,-(1<<6) sbrc R0,0 subi temp,-(1<<2) st Y+,temp ret
Kjo do të thotë, ky funksion konverton një bajt në katër, të cilat do të ngarkohen në diodë.
LoadData: cli ;cikli i ngarkimit të biteve në dioda. Shumë shpejt, dhe në mënyrë që asgjë të mos prishet këtu, vetëm në rast se e ndaloj prerin. LoadData2: ld temp, Y+ cpi temp, END bq FromBegin ;të gjitha diodat janë inicializuar, hidheni në një lak të pafund Out1: jashtë PortD, temp lsl temp nop out PortD, temp lsl temp nop out PortD, temp lsl temp nop out PortD, temp lsl temp nop out PortD, temp lsl temp nop out PortD, temp lsl temp nop out cbi PortD, 7 rjmp PC+1 ;ekzekuton 2 cikle ore, por merr 2 bajt, ndryshe nga 2*nop, i cili ekzekuton të njëjtën sasi, rjmp PC+ 1 ; por merr 4 bajt rjmp PC + 1 rjmp PC + 1 rjmp PC + 1 rjmp LoadData2 FromBegin: sei cbi PortD, 7 Loop: ;tani për tani cikli është absolutisht bosh, domethënë mund të vendosni disa më shumë; veprime/rjmp trajtuesit Loop
Nga erdhi konstanta magjike 0x88? Kohëzgjatja e kërkuar e niveleve të ulëta dhe të larta formohet duke ruajtur një vlerë të caktuar në daljen e portit. Komandat lsl - nop - out ekzekutohen në tre cikle ore, domethënë në 375 ns, që është brenda gabimit të lejuar. Kështu, transmetimi i një zero reduktohet në ngarkimin e sekuencës 1000, dhe një - 1100. Kjo do të thotë, dy bit transmetohen në një bajt, dhe cilësimet e një diode transmetohen në dymbëdhjetë bajt (24 bit = 3 bajt G,R, B), e cila menjëherë e bën të kuptojë këtë rresht:
Eku BUFFER_SIZE = LED_COUNT*12+1 ;madhësia e buferit (do të shpjegohet më vonë)
Kjo është arsyeja pse bajt fillon me 0x88, funksioni ColorToBytes thjesht vendos ato në pozicionet 6 dhe 2 nëse është e nevojshme, dhe ngarkon bajtin në buferin e daljes.
Ndërprerja e kohëmatësit të përmendur më sipër zbaton sa vijon:
Algoritmi i përgjithshëm i funksionimit përfaqësohet nga bllok diagrami i mëposhtëm:
Gjithashtu në fund të artikullit është një shabllon projekti, një modifikim i vogël i të cilit do t'ju lejojë të punoni shumë shpejt me WS2812B.
E tëra që mbetet është të demonstroni pajisjen e përfunduar duke përdorur LED "të zgjuara" - një pemë e Krishtlindjes. Diagrami i pemës është mjaft i thjeshtë dhe tregohet më poshtë:
Komponenti kryesor i qarkut është mikrokontrolluesi ATmega8A në një paketë TQFP. Kam lënë gjithashtu dy butona për modifikimet e ardhshme të pemës. Komponentët e mbetur përfaqësohen pothuajse tërësisht nga rezistorë dhe kondensatorë të madhësisë 0805. Pema mundësohet nga 5 Volt nëpërmjet një lidhësi mikro-USB, i cili ju lejon të vendosni pemën kudo kur lidheni me një karikues të jashtëm të tipit PowerBank. Dosja me pemën e Krishtlindjes PP është në arkiv (bordi është i dyanshëm).
Foto e një dërrase të prerë në një makinë CNC (njëra anë):
Për herë të parë në jetën time, u përpoqa të prisja një dërrasë nga PCB e hollë (0,3 mm), pasi kisha planifikuar të montoja pemën e Krishtlindjes në një fletë letre A3. Për pllaka të mëdha, forca mekanike e një PCB të tillë është e ulët; Unë ju këshilloj të merrni tekstolit me trashësi 1 mm. Madje fotoja tregon edhe shtigjet e tejdukshme në anën tjetër!
Lidhja dhe ndezja e qarkut nuk duhet të shkaktojë ndonjë vështirësi të gjithë skedarët e nevojshëm në fund të artikullit. Foto e pemës së Krishtlindjes në punë (efekti i dritave veriore, fragmente garlandesh):
Një video e shkurtër e punës (një shembull i efektit të tejmbushjes):
Në fund të artikullit ka një arkiv që përmban:
| Emërtimi | Lloji | Emërtimi | Sasia | Shënim | Dyqan | blloku im i shënimeve |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | MK AVR 8-bit | ATmega8A-AU | 1 | TQFP32 | Në bllokun e shënimeve | |
| D1-D17 | LED | WS2812B | 17 | Në bllokun e shënimeve | ||
| C1 | Kondensator | 47 µF | 1 | TANT_A | Në bllokun e shënimeve | |
| C2 | Kondensator | 100 nF | 1 | 0805 |
