Детство свое, 70-е годы, я провел на Урале, и запали мне световые эффекты на городских новогодних елках, существовавших еще в то время. Потом переехал в Ленинградскую область, но здесь такого нет. Были попытки создать нечто подобное, но безуспешно, т.к. требовался слишком толстый пучок проводов, что на елке в квартире смотрелось бы очень грубо. И вот как-то на Ютубе я увидел RGB-светодиодную ленту с WS2812, мне сразу же вспомнились мои задумки, да и внучку захотелось порадовать. Но светодиодная лента на елке не будет смотреться, и я стал изучать этот вопрос. На сайте производителя нашел микросхемы WS2818. На Алиэкспресс нашел продавца, торгующего ими, и заказал. Какое-то количество RGB-светодиодов у меня было, остальные заказал опять же на Али.
Вопрос еще был с программированием, прошивать то я прошивал, а вот ни разу не программировал, но я решил что и с этим как-нибудь разберусь. Когда-то давно баловался на Бэйсике на ZX Spectrum. Последний раз, правда, писал программку для решения какой-то задачи на Q-Basic в году 2000-2001.
Пока шли микросхемы и светодиоды, набросал схему гирлянды и плату
которую разработал в Dip Trace.
Платки так же заказал у наших китайских друзей.
В ожидание комплектующих, начал изучать вопрос программирования световых эффектов на этих микросхемах. Первое, что попалось это Ардуино, но как-то он мне не по душе. После долгих блужданий по просторам интернета и посмотрев вот это https://www.drive2.ru/c/2766506/ , решил остановиться на SPI, тем более ATmega8 у меня есть штук 10.
Пришли платки:
Собрал гирлянду:
на каждый отрезок одевал термоусадку, а через нее продевал капроновый шнур. Теперь за этот шнур могу натянуть гирлянду где захочу.
Собрал на макетной плате
схему
для разработки и отладки световых эффектов.
Стал совмещать изготовление остальных гирлянд с разработкой и отладкой световых эффектов. Программировал в Atmel Studio 6.2.
Задумано было 5 вертикальных гирлянд на елку по 40 светодиодов, звезда на вершину и горизонтальная гирлянда на 80 светодиодов. 5 вертикальных работают параллельно, а остальные вразнобой.
После изготовления всех гирлянд и звезды
(в звезде у меня получилось разместить 15 светодиодов, по 3 в каждом луче), разработал схему управления
в Sprint Layout разработал плату и изготовил по ЛУТ:
Теперь о питании.
Во-первых, нужен источник питания на 5 Вольт и не меньше 7 Ампер.
У меня нашелся вот такой компьютерный блок питания
А поскольку он АТХ, то я решил воспользоваться дежурным режимом и собрать схему с включением по хлопку, а выключение кнопкой, т.к. детям интересен именно процесс включения.
Опять же разработал схему
в Sprint-Layout разработал плату, изготовил ее по ЛУТ, и собрал.
Установил в корпус, который предварительно покрасил.
Так-же в корпус врезал RGB светодиод с общим катодом для индикации работы по такой схеме:
и собрал блок.
Вот что получилось:
Это он в дежурном режиме:
А это в рабочем:
Вот что получилось, только не передать на видео нормально все цвета:
Каждые примерно 15 минут происходит сброс, и все с начала повторяется.
P.S. Чувствительность выключателя настроил так, что он стал реагировать на крик. Внучку попросил сказать как на утреннике «раз, два, три — ёлочка Гори». «Гори»надо крикнуть. Гирлянды включились. Теперь включение гирлянд у внучки любимое занятие.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| плата гирлянды | |||||||
| DD1 | драйвер RGB светодиодов | WS2818 | 1 | ||||
| HL1 | Светодиод | RGB | 1 | с общим анодом | |||
| С1 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | SMD 0603 | |||
| R1 | Резистор | 0 Ом | 1 | SMD 0603 | |||
| R2 | Резистор | 150 Ом | 1 | SMD 0603 | |||
| R3, R4 | Резистор | 120 Ом | 2 | SMD 0603 | |||
| схема управления | |||||||
| DD1- DD3 | МК AVR 8-бит | ATmega8A | 3 | ||||
| VT1 | Биполярный транзистор | BC547 | 1 | ||||
| Z1 | кварцевый резонатор | 16 МГц | 1 | ||||
| С1 | Электролитический конденсатор | 100мкФ х 6.3В | 1 | ||||
| C2 -C4 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 3 | SMD 0805 | |||
| С5, С6 | Конденсатор | 27 пФ | 2 | SMD 0805 | |||
| R1 — R4 | Резистор | 1 кОм | 4 | SMD 0805 | |||
| выключатель | |||||||
| DD1 | Логическая ИС | К561ЛЕ5 | 1 | ||||
| DA | Операционный усилитель | LM358 | 1 | ||||
| VT1 | Биполярный транзистор | BC547 | 1 | ||||
| Mic1 | электретный микрофон | 1 | |||||
| С2, С4 | Электролитический конденсатор | 10мкФ х 6.3В | 2 | ||||
| C1, C5 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 2 | SMD 0805 | |||
| C3 | Конденсатор | 0.22 мкФ | 1 | SMD 0805 | |||
| R1 | Резистор | 4.7 кОм | 1 | SMD 0805 | |||
| R2, R3, R6 | Резистор | 100 кОм | 3 | SMD 0805 | |||
| R4, R7 | Резистор | 1 кОм | 2 | SMD 0805 | |||
| R5 | Подстроечный резистор | 100кОм | 1 | ||||
| S1 | тактовая кнопка | 1 | |||||