LED nytårsstjerner. Julestjerne på træet - LED stjerne Stjerne fra LED strip

Ekstern

Tiden er kommet, slutningen af ​​året, sneferier og godt humør)) Hvad er en (nytårs-/jule)ferie uden et træ? Hvad er et juletræ uden pynt? Det handler om dekoration, vi vil tale om, eller rettere om den sidste touch, så at sige om kirsebæret på kagen, eller rettere om stjernen på træet. Generelt er du velkommen under CUT.

Faktisk blev der bestilt en stjerne til juletræet hos kineserne. Partiet har et udvalg af størrelser, ligesom i sovjettiden: produkt nr. 1 nr. 2 nr. 3 Jeg bestilte nr. 2. Størrelsen fra spids til spids af stjernen er 18 cm.

Stjernen er lavet af gennemsigtig, skør plastik, der er mange kanter på overfladen til lysbrydning.
Faktisk er alt enkelt: to identiske halvdele, en kerne med elektronik, et benbeslag til toppen og en kontakt.
Sådan ser den ud, når den er tændt.

Vi kunne afslutte anmeldelsen her, men kære læser, så let slipper du ikke afsted med det)))
Jeg besluttede, at jeg ville have det bedste, og jeg vidste, hvordan jeg skulle få det fra dette enkle stykke plastik. Ja, WS2812B-løsningen er ret forudsigelig - enkel og smuk, men her har jeg min egen tilgang.

1) Jeg vil ikke bruge arduino eller ESP.
2) Jeg har ikke brug for nogen IR-modtagere, WIFI eller Bluetooth, jeg skal ikke sidde under juletræet og skifte farver, det er en softwareopgave.
3) Enheden vil blive lavet på et bord, og ikke af lort og pinde af forskellige moduler af ledninger og varm lim.
4) Jeg vil bruge PIC18F46J50 og skrive al koden selv i mikroC.
Generelt sådan en gammeldags tilgang)))

Det første skridt er at måle stjernen og oprette tavlen i Altium.

Yderligere udvikling her

Efter at have prøvet papirversionen af ​​brættet, kan du begynde at skabe et rigtigt bræt af folie-PCB. Vi tager et stykke ud af gemmerne og skærer stykket i størrelse.
Filmfotoresist vil blive brugt, og for vellykket "rulning" er det nødvendigt at rense den forurenede overflade (et tegn på forurening er, at vand ruller af pladen).
Vi tager en opvaskesvamp og rengør den med den slibende del, derudover kan du bruge et produkt med syre (for eksempel en toiletskålrens).
Det vigtigste er at opnå resultatet, og metoden, hvormed det blev opnået, er ikke særlig vigtig for os. En overflade, der er fugtet med vand, betragtes som succes (den er ikke synlig på billedet, men der er en vandfilm på hele brættet, og vandet forlader ikke gerne arbejdsemnet.)
Nu kan du begynde at justere de færdige fotoskabeloner (de er trykt på transparent film; for at øge tætheden kan du bruge opløsningsmiddeldampe og et dobbelt lag skabeloner).
Vi "ruller" fotoresisten, der er meget forskellige veje. Jeg fugter emnet, placerer det forberedte stykke film, nivellerer det og fjerner vandet med en silikonespatel. Derefter placerer jeg emnet mellem to ark papir og sender det til laminatoren. (Jeg vil gerne bemærke, at der er mange måder at udføre denne procedure på)
Vi installerer arket mellem skabelonerne og sikrer, at placeringen er korrekt.
Det er tid til udstilling.
Efter en vis tid (individuelt for hver type fotoresist af lamper og afstande), ser vi ikke ud til at se resultatet, men hvis du ser godt efter, er der ændringer.
Tilbage er blot at omhyggeligt, som en arkæolog, bruge en børste til at afsløre disse ændringer i en opløsning af svag alkali (soda).
Efter vask får vi en maske, åbne arealer kobber vil blive fjernet i det næste trin af "ætsning", så du skal omhyggeligt undersøge masken og fjerne "karmene"
Efter ætsning får vi et næsten færdigt bræt.
Dernæst bruger vi et opløsningsmiddel eller stærk alkali (tilstopningsrens) til at fjerne fotoresisten. Bemærk: Når du arbejder med alkali, skal du bruge beskyttelsesbriller og handsker for at undgå kemiske forbrændinger og permanent skade på synet.
Nu kan du langsomt se resultatet af den brugte tid.
Vi skærer alt overskydende af og prøver på brættet til den fremtidige placering.
Vi borer huller.
Dernæst besluttede jeg at fortinne brættet (loddet er selvfølgelig ikke krom, men den metalliske glans vil være nyttig for mig)
Efter fortinning og rengøring af pladen samler vi.
Lad os derefter tilslutte strømforsyningen (der var et problem med det, kineserne hævede spændingen til 5,4, vi var nødt til at sænke den lidt ved at ændre værdierne af indstillingsmodstandene til TL431)

Efter al smerten ved bingo.

Nu er der kun tilbage at skrive programmet.
Kravene er enkle, mange effekter og tilfældigt udvalg. For at styre LED'erne brugte jeg SPI Flere detaljer under spoileren.

Kort om programmering

Hvis du ser på beskrivelsen, bruges signaler til at styre ws2812B lige periode, Men af forskellig varighed niveau af logisk et "1" og nul "0", er det værd at bemærke, at styresignalerne er ret hurtige med tolerancer på 150ns.
Der er dog en funktion, ws2812b er ikke særlig krævende i forhold til at opretholde disse tolerancer, og kun varigheden er kritisk højt niveau, kan et lavt niveau afvige alvorligt fra de specificerede krav. Dette giver dig mulighed for at bruge SPI til at sende data.
I mit design er der 2 sider (de er parallelle), på hver side er der 15 lysdioder i serie, vel vidende at hver ws2812b har 3 bytes til farvekodning (dette er 12 bytes via SPI), vi får at 180 bytes er nødvendige for alt Random Access Memory("videohukommelse") For at udskrive farver skal du derfor oprette en matrix på 180 bytes, ændre værdierne for at skabe et billede og sende disse 180 bytes via SPI.

Efter at vi fandt ud af, hvordan vi styrer det, konfigurerer vi mikrocontrolleren og skriver flere funktioner

Stjerneopdatering - "videohukommelse" output
Indstilling af farven på en bestemt pixel (for nemheds skyld introducerede jeg koordinatsystemet for en stjernering og en stråle)
Kopi af pixelfarve
Indstilling af farven på hele hukommelsen,
Indstilling af strålefarve,
Indstilling af ringfarve,
Rotation af stråler,
"Tilbagetrækning" og "frastødning" af ringene i forhold til stjernens centrum.

Disse 8 funktioner giver dig mulighed for at skabe forskellige effekter Ved at bruge tilfældighed og matematik har jeg oprettet 15 forskellige tilstande. , kan du indstille startpunktet for generering til disse formål. Jeg brugte summen af ​​videohukommelsesceller umiddelbart efter at mikrocontrolleren begyndte at arbejde, da den indeholdt forskellige vilkårlige oplysninger.


I sidste ende er det, hvad jeg fik. (her tænder og slukker jeg stjernerne for at vise tilstandene)


Nå, jeg tror, ​​jeg kan sige farvel til dette, jeg håber, du, kære læser, kunne lide anmeldelsen og til dessert, en festlig GIF.

Jeg planlægger at købe +17 Tilføj til favoritter Jeg kunne godt lide anmeldelsen +100 +169 lænestolsanalytiker 8. januar 2014 kl. 21.05

Nytårsstjerne fra fortiden på lysdioder

  • Trælastrum *

Juleferien er slut.
Kort før det nye år havde jeg en kasse med gammelt legetøj med fra garagen. Det var mærkeligt, hvad der var bevaret der efter 20 års glemsel. Jeg opdagede flere byggesæt, et batteridrevet lyskryds, en fjernstyret (kablet) bil, flipper, fodbold, hockey, jernbane, "bag rattet" osv. Mange legetøj skulle sættes i stand. Jeg håbede, at det restaurerede legetøj ville være interessant for mine voksende børn. Under alle omstændigheder rejser hånden sig ikke for at tage dem og smide dem væk. Hvis læseren er interesseret, vil jeg beskrive og endda sammenligne disse gamle legetøj og byggesæt med moderne.
Men nu vil jeg fortælle dig om, hvordan jeg restaurerede hoveddekorationen juletræ- en rød femtakket stjerne. Der kommer en masse billeder.



Den består af to halvdele, snoet sammen med en plastikbolt, som også tjener til at sætte stjernen på juletræet. Indvendigt er der en holder til fem pærer (60V,50mA). De er forbundet i serie.


På trods af spændingsreserven viste det sig kun at virke tre pærer. Lignende lamper kunne kun findes til 24V. Det var umuligt at gøre noget værdifuldt med de tilgængelige dele, og det nye år var allerede meget tæt på.
Så besluttede jeg at bruge moderne teknologier og udskift glødepærer med LED'er. Der var et 12V bånd til rådighed. En ring med fire segmenter passer lige (og sidder fast) inde i stjernen.


Dioderne kunne forsynes med strøm på mindst to måder. Jeg startede med noget simpelt: Jeg loddede en ledning med et stik og tilsluttede det til strømforsyningen. Alt fungerede. Stjernen og strømforsyningen var lidt varme (inden for normale grænser).
Sådan fejrede vi det nye år.


Forresten, på et tidspunkt smeltede stjernens krop lidt. Det kan være fra en forkert installeret lampe eller fra problemer med varmeoverførsel. Nu sker det ikke igen.


Alt er fint, men jeg ville forlade den originale ledning og slippe af med behovet for at bruge en ekstra strømforsyning. En uventet fundet kinesisk LED-driver med en quenching-kondensator hjalp mig med dette. Han havde to ulemper. Den ene modstand var ved at blive meget varm, og førerbrættet ønskede ikke at passe ind i stjernehuset.


Som et resultat byggede jeg et ophæng vi installerer en lignende diagram, mens du fjerner "ekstra" detaljer. Det er ikke praktisk at beskytte LED'er. Hvis de brænder ud, okay, vi erstatter dem. Men ordningen var stadig ikke efterladt uden beskyttelse. En serieforbundet pære fra en slags guirlande vil med succes erstatte en sikring. Det dæmper endda spændingsstigninger, og blinker sjovt, når kredsløbet er forbundet til netværket.


Som et resultat fik jeg en fungerende stjerne, der pyntede træet juleaften. Det falmer ikke (strømmen gennem LED'erne var ~10mA), det ligner originalt produkt. Det brænder bare anderledes. Det skinner med en ring, ikke fem lys. Efter min mening er denne mulighed også ret interessant.


Næste nytår bliver mit juletræ igen pyntet med en lysende rød stjerne!
Ting med sjæl og historie vil dekorere dit liv og blive et emne for diskussion.

PS. Jeg efterlader et par billeder mere her. Dette er en mulighed for at dekorere en vindueskarm, lavet af et ark pap, et stykke skumplast, dobbeltsidet tape og et meterstykke LED strip. Designet er drevet af to lithium batterier, revet fra et gammelt laptop batteri.

Tags: nytår, LED strip, LED, dekorationer, juletræ


Dette er en lille guide til, hvordan du får stjernerne til at funkle. På denne måde kan du skabe et nytårstræ uden at fælde skoven. Sådan ser juletræerne ud:

Kan ikke se videoen - Klik her...

Med lidt lodning kan du lave nogle søde LED-stjerner. Størrelsen kan være 6 - 10 cm bred, og der medfølger et 9 volt batteri.

Hvis du nemt vil kunne skifte batterier, se trin 5. Stjernen kan fastgøres til clipsen på et 9-volts batteri...

Tag din loddekolbe, LED'er, find nogle batterier og lav lys nytårspynt ud af det hele.
Hvis du pludselig ikke er sikker på dit loddetalent, så start med noget simpelt - en stjerne. Det er virkelig nemt, og du kan helt sikkert gøre det. Tro mig.

Trin 1: Materialer og værktøjer


Til nytårs LED-stjerne skal du bruge:

5 røde 5 mm eller 10 mm LED'er: valget er dit. Pærerne skal være røde for at give tilstrækkeligt lys fra et 9-volts batteri. Jeg prøvede både almindelige dioder og matte. Vælg det, du bedst kan lide
- 9 volt batteri.
- 10 cm holdbar kobbertråd.

Hvis du vil lave en *blinkende* diodestjerne, skal du bruge forskellige typer LED'er:

1 blinkende diode 5 mm rød.
- 4 "low-current" LED'er med en gennemsigtig pære, også rød.

Udgifter i alt en blinkende stjerne - omkring 90 rubler, afhængigt af hvor dioderne blev købt. Et almindeligt tandhjul koster 30 rubler mindre.

Værktøjer du skal bruge:
- til skabelonen: 5 mm krydsfiner eller lignende.
- loddekolbe og lodde
- tænger og tænger
- polymer ler eller en tredje hånd til at sikre stjernedelene til lodning
- multimeter til fejlretning

Trin 2: Layout


Nytårs diodestjerne:
Kredsløbet for en LED-stjerne er ikke særlig kompliceret. Fem dioder er forbundet "hoved mod hale" i et kredsløb.

Kontakten i kredsløbet er ikke en fysisk del af stjernen. Stjernen lyser (kredsløbet er lukket), når ledningen er forbundet til batteriets pluspol.

Trin 3: Lav en diodestjerne


For at gøre lodning af dioderne så let som muligt, lavede jeg en skabelon af krydsfiner. Dette er en cirkel med mærker for fem pærer.
- Placer dioderne på skabelonen.
- Spred diodernes ben i en vinkel, så de falder sammen med stjernens sider, og tilstødende ben på forskellige dioder skærer hinanden.
- Fastgør diodekontakterne på skabelonen.
- Lod kontaktforbindelserne
- Skær overskydende kanter af med en lille tang.

Du har en lukket stjerne.
- Skær den dårligste loddesamling af.
- Nu har du en stjerne med et snit.

Kontroller kredsløbets funktion:
Forbind enderne af stjernen til batteripolerne. Glem ikke polariteten af ​​dioder og batterier! Hvis stjernen lyser, gjorde du alt rigtigt. Hvis ikke:
- højst sandsynligt tilsluttede du mindst én diode ved hjælp af "head-to-head"-princippet i stedet for "head-to-tail".
- Hvis alle dioderne er loddet rigtigt og STADIG ikke virker (det skete for mig...), virker højst sandsynligt en af ​​dioderne ikke. Test hver diode individuelt med et multimeter eller et 3-volt møntcellebatteri eller strømforsyning.

Lod et stykke kobbertråd (ca. 4 cm) til den negative terminal på diodekredsløbet. Billede 3 viser dette trin.

Trin 4: Sidste fase


Du er næsten færdig! Tilbage er blot at lodde et stykke ledning til batteriets negative pol.

Der er et par funktioner her:
- Tag et stykke tråd, samme længde som den, du lige har loddet til stjernen.
- Placer batteriet og sæt ledningen på batteriets større kontakt (markeret med et minustegn).
- For at lodde ledninger til en kontakt skal du sørge for, at både ledningen og kontakten er godt opvarmet, før du tilføjer lodde.

NØGLE:
Fastgør først batteriets og ledningens position. Brug gaffatape, en tredje hånd eller noget andet for at sikre batteriet og ledningen før lodning.

Til sidst loddes den anden ende af ledningen til den positive terminal på diodestjernen. Nu er alt klar :-D

Kunne lide? Du kan lave et juletræ på samme måde. Det kræver lidt mere indsats og tålmodighed, men resultatet vil retfærdiggøre disse vanskeligheder! Har du styr på stjernen, skal juletræet simpelthen ud!

Trin 5: Tilføj en batteriklemme...

Så tag fat i dit loddekolbe, få fat i dine LED'er, find dine batterier og lad os gå i gang med at lave sæsonens juledekoration.
Hvis du ikke er sikker på dine loddeevner, så start med at lave en stjerne. Det er simpelt. Du kan gøre det. Virkelig. Tro mig.
Men hvis dette håndværk virker for kompliceret for dig, kan du lave en julestjerne til juletræet af papir - enkelt, men meget smukt

, et afsnit af siden, hvor ALLE hjemmelavede juletræer og ALLE muligheder for at lave et juletræ præsenteres.

Trin 1. Materiale og værktøjer

Til LED-stjernen skal du bruge:
5 røde LED'er, med 5 mm eller 10 mm kuppel. LED'erne skal være røde for at få strøm fra et 9 volt batteri. Jeg brugte LED'er med uigennemsigtige kupler. Brug dem du synes ser bedst ud.
9 volt batteri.
10 cm solid monteringswire.
Hvis du vil lave en blinkende LED-stjerne, skal du Forskellige typer LED'er:
1 blinkende LED, 5mm kuppel, rød. Jeg købte denne, den virker på alt fra 3 til 12 volt.
4 "Low Current" LED'er, 5 mm, klar kuppel, rød. Det er LED'er, der lyser ved meget lave strømme. Jeg købte også disse.

Blinkende stjerner koster omkring €2,90

Værktøj og andre nødvendige ting:
Til skabelonen: 5mm krydsfiner eller noget lignende.
Loddekolbe og lodde
Tang eller tang
Polymer ler eller en tredje hånd til bekvem lodning
Debug multimeter

Trin 2: Layout

Jule LED-stjerne på træet:
LED-stjernekredsløbet er slet ikke kompliceret. Det er faktisk ret nemt: Fem LED'er forbundet head-to-tail i ét kredsløb.
Kontakten i kredsløbet er ikke en nødvendig del af stjernen: Stjernen lyser (kredsløbet er lukket) ved at berøre den positive ledning til batteristikket.
Tror du, det er nemt, og intet kan gå galt?
Du kan lave en fejl med hoved-til-hale LED-forbindelserne.

Trin 3. Lav en LED-stjerne

For at gøre det så nemt som muligt at lodde lysdioderne, lavede jeg en skabelon af krydsfiner. Dette er en cirkel med inddelinger for fem lysdioder.
Installer LED'erne på skabelonen.
Bøj LED'ernes ledninger, så tilstødende ledninger krydser hinanden.
Fastgør ledningerne til skabelonen med klæbende tape.
Lod trådkrydsene (fem gange).
Klip de udragende ledninger af med en lille tang.

Nu har du en lukket stjerne.
Tjekke det:
Forbind enderne af stjernen til batteripolerne. Vær opmærksom på polariteten af ​​LED'er og batterier! Hvis LED'erne lyser: Hurra. Hvis ikke:
Mest sandsynligt har du forbundet, ved i det mindste, er en af ​​LED'erne baglæns.
Hvis du har sat lysdioderne rigtigt op, og det stadig ikke virker (det skete for mig...): En af lysdioderne kan være defekt. Test hver enkelt individuelt med et multimeter eller, hvis du har det, 3V strøm.

Lod stærke, pålidelige kobbertråde (ca. 4 cm / 1,5") til den negative side af LED-stangen. Se figur 3 på dette trin.

Trin 4: Afslut!

Næsten færdig! Det sidste skridt lodder et stykke solid ledning til batteriets negative pol.
Det er lidt svært at lodde:
Tag et stykke ledning af samme længde som den ledning, du loddede til minussiden af ​​stjernen.
Fastgør batteriet og sæt ledningen i batteristikket (markeret med et minustegn).
Når du lodder ledning til et stik, skal du sørge for, at både ledningen og stikket er godt opvarmet, før du påfører lodning.

RÅD:
Sørg for, at ledningen og batteriet er sikret. Brug tape, en tredje hånd eller små genstande til at gøre dette.
Til sidst skal du lodde den anden ende af denne ledning til den positive side af julestjerne-LED'erne på træet. Kan du gøre det.
Kunne lide? Så går du i gang med at lave juletræet. Det vil tage lidt længere tid, men det vil være det værd! Hvis du kan lave en stjerne, kan du lave et juletræ!

- Hmmm... Ikke sandt? Nyt år allerede bestået?- du siger.
Nå, ja, jeg bestod. Okay, hvem forhindrer dig i at forberede dig til det næste nytår? Og selve stjernen er ikke nødvendigvis kun en nytårsegenskab. For snart, for eksempel den 9. maj. Nå, eller her er det – 23. februar, som lige er ankommet.

Fremstillingshistorie

Generelt vil jeg kort beskrive skabelseshistorien. Til dette har vi brug for et loft (loftfliser - lette firkantede stykker polystyrenskum 3,5 mm tyk). Har stadig brug for en simpel en AVR mikrocontroller Attiny13, fem lysdioder af enhver farve (jeg brugte blå - de eneste klare lysdioder, der var tilgængelige for mig på det tidspunkt), et par stykker ledning. Samt et loddekolbe, varmekrympbart rør til isolering, en modelkniv til at skære lofter, et stik til programmering (det vil også blive brugt til at tilslutte strøm til stjernen). Nå, og selvfølgelig har du i det mindste brug for det meste simpel programmør(ikke vist på billedet)

Vi markerer på loftpladen to konturer af en stjerne og striber til endefladerne.

Klip alle delene ud og begynd at lime. Vi limer polymer lim som “Titanium” eller “Dragon”, med andre ord, som er velegnet til limning loftplader. Sådan limer du loftplader:

  • coat de overflader, der skal limes tyndt lag lim.
  • Vent et minut (eller mindre), til limen tørrer lidt.
  • Vi presser delene sammen (stærkt, men ikke så meget, at de knækker delene) i et par sekunder.

Hvis alt er gjort korrekt, fanges detaljerne på bogstaveligt talt et minut. De tåler selvfølgelig ikke den fulde belastning med det samme, men du kan fortsætte med at lime yderligere. Fuldstændig tør på en halv time eller en time. Hvis du ikke venter på, at klæbelaget tørrer, inden du limer, skal du vente meget længere.

Efter at have limet alle endeflader til den nederste kontur af stjernen, fortsætter vi med at lave påfyldningen. Ordningen er meget enkel.

Det viser ikke begrænsende modstande (jeg kan ikke huske hvor mange jeg tog - det ser ud til 470 ohm), strømforsyning (4. ben af ​​MK - jord, 8. ben - +5 volt).
Uden at genere for meget med brættet (det blev trods alt loddet et par timer før nytår!) besluttede jeg at gøre det med en volumetrisk installation. Efter alt er ordningen enkel. Selvom... jeg følte mig som en barbar, der loddede ledninger direkte til benene på mikrocontrolleren i SMD-kabinettet. Her er resultatet:

Billedet viser et kabel med strømstik og mikrocontroller programmering. Hmm, det lader til, at jeg var så fræk dengang, at jeg ikke engang brugte varmekrympeslange til isolering af LED-ledninger. Tja, i princippet er det sagtens muligt at klare sig. LED'erne vil trods alt holde fast og bør ikke bevæge sig, dvs. der må ikke være kortslutninger. Men det er bedre ikke at gøre dette og isolere mindst én udgang. Vi ser på diagrammet og, styret af det, placerer LED'erne langs stjernens stråler.

For at lyset fra LED'erne skal spredes i det mindste lidt, dækker vi dem med vatcirkler (jeg bad om cirklerne fra min kone, det ser ud til, at de er beregnet til at fjerne makeup). Du kan heller ikke genere og bruge almindelig vat. Nå, eller bare lad det være sådan.

Blinker mikrocontrolleren ( mikrocontroller forbindelse at forbinde til programmøren i dette kredsløb er ret kedeligt på grund af det ikke-standardiserede stik, men hvis du forstår, tror jeg, det ikke vil være for svært. Hvis du stadig har spørgsmål, så spørg, jeg svarer.) Vi efterlader sikringen på fabrikken. Vi sørger for, at LED'erne blinker smukt og er placeret korrekt (det gjorde jeg ikke... til sidst endte jeg med en lidt forkert orientering af stjerneanimationen). Og lim stjernen.
Dette er, hvad der skete.

Og her er en video, der demonstrerer arbejdet (stjernen er ikke lukket endnu).

Firmwaren, diagrammet og idéen er ikke min, men hentet fra Radiokot, og der hed det til gengæld, at den var taget et andet sted.

Mange tak til både udvikleren af ​​kredsløbet og firmwaren, og til ham der skrev en artikel om Radiokot på baggrund af dette, hvor jeg så det.

(firmware, kredsløbsdiagram i Proteus)

Epilog

Det er i øvrigt det eneste mikrocontroller enhed, som var loddet vægmonteret, og som straks begyndte at virke.

Forresten huskede jeg det allerførste diagram, jeg lavede, et sted i klassen... øh.... sjette? Jeg kan ikke huske... det var symmetrisk multivibratorkredsløb,. Jeg gjorde det ved at hænge montering, men jeg brugte ikke en loddekolbe. Jeg har bare koblet alt sammen. Da jeg tilsluttede batterierne og så lyset blinke, blev jeg meget glad. Snoet med ledninger og det virkede med det samme!