طراحی لامپ LED PWM چند گره ای: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:58

این دستورالعمل نشان می دهد که چگونه یک کنترلر LED PWM Lamp را طراحی کردم. چندین لامپ را می توان با هم وصل کرد تا رشته های بزرگی از نور ایجاد شود. ایجاد برخی از چراغ های چشمک زن LED برای کریسمس همیشه در لیست خواسته های من بوده است. فصل گذشته کریسمس من واقعاً به فکر ساختن چیزی بودم. اولین فکر من این بود که هر لامپ LED می تواند به سادگی به یک جفت سیم متصل شود. قدرت لامپ های LED می تواند یک سیگنال AC باشد که از فرکانس پایین به فرکانس بالا می رود. هنگامی که فرکانس با فرکانس مرکزی فیلتر باند گذر مطابقت داشته باشد ، یک فیلتر باند گذر در هر لامپ LED را روشن می کند. اگر فیلترهای باند باند درست تنظیم شده باشند ، می توان یک دنباله LED تعقیب کرد. در واقع ، با پرش به فرکانس های مختلف به جای جارو کردن ، هر یک از LED ها را می توان روشن کرد. با استفاده از یک تراشه راننده H -Bridge ، فرکانس مورد نظر روی سیم ها نباید زیاد سخت باشد. خوب ، من فقط در طراحی آنالوگ بدبو می شوم - من بیشتر شبیه نرم افزار یک پسر هستم. پس از چند آزمایش نیمکت ، من به سرعت از استفاده از آنالوگ صرف نظر کردم. آنچه که واقعاً می خواستم یک لامپ LED بود که می تواند به طور کامل کنترل شود تا هر رنگی را که می خواهم نمایش دهد. اوه ، و باید بتواند از PWM (مدولاسیون عرض پالس) استفاده کند تا LED ها بتوانند در الگوهای واقعا سرد روشن یا خاموش شوند. آنچه در این دستورالعمل آمده شرح یک طراحی واقعا جالب بر اساس ریزپردازنده Microchip است این از میل من به چراغهای درخت کریسمس خارج شد. به ویدیوی زیر نگاهی سریع بیندازید تا سریعاً ببینید که چراغ کنترلر Kemper LED PWM Lamp Controller قادر به نمایش چیست. توجه داشته باشید ، تهیه یک فیلم خوب از LED هایی که از PWM برای کنترل شدت استفاده می کنند ، دشوار است. وقتی سعی می کنید از مانیتور کامپیوتر فیلم بگیرید ، این مشکل مشابه است. 60 هرتز LED ها با فرکانس ضرب با 30 هرتز دوربین فیلمبرداری درگیر می شوند. بنابراین ، در حالی که مواقعی وجود دارد که ویدئوی LED ها کمی "خراب" هستند ، اما در واقع اینطور نیست. به نظر می رسد که LED ها در صورت مشاهده توسط چشم انسان هیچ گونه اشکالی ندارند. برای بحث بیشتر در مورد ضبط ویدئو از LED ها ، مرحله نرم افزار زیر را ببینید.

مرحله 1: اهداف را طراحی کنید

پس از گذراندن تعطیلات کریسمس با فکر کردن در مورد این پروژه ، من یک لیست خواسته پیدا کردم. در اینجا برخی از ویژگی ها (به ترتیب مرتب شده) که من با کنترل LED خود می خواستم ذکر شده است: 1) هر لامپ LED باید تا حد ممکن ارزان قیمت باشد. اگر هر لامپ هزینه زیادی داشته باشد ، یک رشته 100 لامپ دسته ای هزینه خواهد داشت. بنابراین ، هزینه یک عامل مهم است. 2) هر لامپ دارای یک میکرو کوچک در هیئت مدیره است که LED ها را هدایت می کند. میکرو کوچک سیگنالهای PWM تولید می کند تا LED ها کم نور یا محو شوند. وقتی LED ها به سادگی روشن و خاموش می شوند ، می توانند خشن به نظر برسند. با استفاده از سیگنال های PWM ، LED ها می توانند بدون لبه های سخت معمولی در LED ها به سمت بالا و پایین محو شوند. 3) برای ساده نگه داشتن سیم کشی ، هر لامپ با استفاده از رابط دو سیم فرمان هایی را می پذیرد. برق و ارتباطات از دو سیم یکسان استفاده می کنند. دستورات به لامپ ها به میکرو سوار می گوید که کدام یک از LED ها را با PWM رانندگی کنید. 4) باید جالب به نظر برسد! من حدس می زنم که این باید واقعاً شماره گذاری شود بنابراین شماره یک است. در اینجا برخی از اهداف طراحی جزئی (بدون ترتیب خاص) ذکر شده است: 1) برای توسعه ، باید به راحتی در مدار بازپخش / برنامه ریزی مجدد انجام شود. 2) یک کامپیوتر باید بتواند دستورات را به لامپ ها تولید کنید این باعث می شود توسعه الگوها بسیار آسانتر از استفاده از میکرو جاسازی شده دیگر باشد. 3) هر لامپ باید آدرس منحصر به فردی داشته باشد. هر LED در یک لامپ باید آدرس دهی منحصر به فردی داشته باشد. 4) پروتکل فرمان باید از تعداد زیادی لامپ در یک رشته سیم پشتیبانی کند. طراحی فعلی از 128 لامپ در یک سیم پشتیبانی می کند. با 4 LED در هر لامپ که به 512 LED در یک رشته دو سیم کار می کند! همچنین توجه داشته باشید که هر 512 LED دارای PWM کامل است. 5) پروتکل باید دارای فرمان باشد که می گوید: "شروع به محو شدن LED از این سطح به آن سطح کنید". پس از شروع محو شدن ، LED های دیگر را نیز می توان تنظیم کرد و روی همان لامپ محو شد. به عبارت دیگر ، یک LED را در یک الگوی محو کنید و سپس آن را فراموش کنید و بدانید که LED فرمان را اجرا می کند. این شامل نرم افزارهای چند وظیفه ای روی میکرو است! بنابراین ، همه LED ها را می توان تنها با یک دستور فرمان داد. در اینجا برخی از اهداف طراحی بسیار کوچک (دوباره ، بدون ترتیب خاص) ذکر شده است: 1) به روشی نیاز دارید که هنگام وقوع خطای ارتباطات ، چراغ گزارش شود. این امر باعث می شود که فرمان مجدداً ارسال شود. این اجازه می دهد تا هر تعداد x تعداد لامپ ها با یک فرمان انتخاب شود. با این کار ساخت الگوهای تعقیب با تعداد زیادی لامپ آسان تر می شود. به عنوان مثال ، این اجازه می دهد تا یک فرمان به هر سومین لامپ در رشته ای از لامپ ها ارسال شود. سپس ، فرمان بعدی می تواند به گروه بعدی سه نفره ارسال شود. 3) سیستم منطقی تشخیص قطبیت خودکار نیز عالی خواهد بود. سپس ، قطبیت دو سیم تغذیه به لامپ های LED بی اهمیت می شود. برای اطلاعات بیشتر در مورد این ویژگی به بخش سخت افزار مراجعه کنید.

مرحله 2: نمونه سازی اولیه:

الان اوایل ژانویه است و من می روم. من 10F206 را در Digikey پیدا کردم و واقعاً ارزان است! بنابراین ، من یک برد اولیه را برای نگه داشتن یک میکرو 10F206 از Microchip می چرخانم. من یک برد سریع طراحی کردم زیرا 10F2xx در بسته DIP موجود نیست. در انتها ، من نمی خواستم با تراشه کوچک دردسر کنم. (من در ماه ژانویه بسیار مطمئن بودم) من نیز رفتم و یک کامپایلر جدید CSS C خریداری کردم که هدف آن میکروهای 10F2xx بود. تراشه های خانواده 10F2xx واقعا ارزان هستند! با امیدواری زیاد ، وارد شدم و شروع به نوشتن تعداد زیادی کد کردم. 10F206 دارای 24 بایت RAM است - این تراشه همچنین دارای 512 بایت فلاش و یک تایمر هشت بیتی است. در حالی که منابع کمیاب هستند ، قیمت مناسب 41 سنت در مقادیر زیاد است. خدای من ، میلیون دستور در ثانیه (1 MIPS) با 41 سنت! من فقط قانون مور را دوست دارم. Evan با قیمت یکجا ، 10F206 از Digikey با 66 سنت ذکر شده است. من زمان زیادی را صرف کار با 10F206 کردم. هنگام کار با 10F206 متوجه شدم که چند وظیفه ای کاملاً ضروری است. سیگنالهای خروجی PWM حتی در هنگام دریافت پیامهای ارتباطی جدید باید به روز شوند. هرگونه وقفه در به روز رسانی سیگنال های PWM به عنوان اشکال در LED ها دیده می شود. چشم انسان در دیدن اشکالات واقعاً خوب است. چند مشکل اساسی در مورد تراشه 10F206 وجود دارد. حداقل مشکلات اساسی برای برنامه من. اولین مشکل این است که هیچ وقفه ای وجود ندارد! شروع ارتباطات جدید با استفاده از حلقه نظرسنجی باعث ایجاد اشتباه در زمان بندی می شود. مشکل دوم این است که فقط یک تایمر وجود دارد. من فقط راهی برای دریافت دستورات در حالی که خروجی های PWM را حفظ می کنم ، پیدا نکردم. LED ها هر بار که فرمان جدیدی دریافت می شد ، خراب می شدند. به اشتراک گذاشتن تایمر بین دریافت دستورات و هدایت خروجی های PWM نیز یک مشکل بزرگ نرم افزاری بود. من نتوانستم تایمر را هنگام دریافت یک کاراکتر جدید تنظیم کنم ، زیرا از تایمر برای کنترل سیگنالهای PWM نیز استفاده می شد. هنگام کار با 10F206 ، مقاله ای در Circular Clarlar در مورد میکرو کوچک MC9RS08KA1 جدید Freescale دیدم. من عاشق تراشه های Freescale هستم - من از طرفداران بزرگ اشکال زدایی BDM آنها هستم. من در گذشته از تراشه های Star12 بسیار استفاده می کردم (تمام نرم افزارهای سیستم مافوق صوت GM Cadillac & Lacern را در Star12 نوشتم - نرم افزار اولتراسونیک من در حال حاضر در این دو خودرو در حال تولید است). بنابراین ، من واقعاً امیدوار بودم که تراشه های کوچک جدید آنها خوب باشد. قیمت نیز مناسب است ، Digikey این تراشه ها را با 38 سنت در حجم زیاد ذکر کرده است. Freecale خوب بود و چند نمونه رایگان برای من ارسال کرد. با این حال ، تراشه Freescale 9RS08 واقعاً احمقانه به نظر می رسید - من نمی توانم با آن پیشرفت زیادی داشته باشم. تراشه همچنین با عدم وقفه و تنها یک تایمر دچار مشکل می شود. خوب ، حداقل من متوجه شدم که همه چیز بدون هدر دادن پول برای چرخاندن یک تخته اولیه دیگر انجام شده است. عکسهای زیر را ببینید. در حال حاضر من می دانم - برای برنامه من باید وقفه و بیش از یک تایمر داشته باشم. به Microchip ، تراشه 12F609 را پیدا کردم. دارای وقفه و دو تایمر است. همچنین دارای 1K فلاش و 64 بایت RAM است. نکته منفی قیمت است ؛ Digikey این تراشه ها را به میزان 76 سنت در حجم زیاد ذکر کرده است. خوب ، قانون مور به زودی به آن رسیدگی می کند. از جنبه مثبت ، 12F609 را می توان در بسته های DIP نیز سفارش داد. از طرف دیگر ، من مجبور بودم کامپایلر سطح بالا را خریداری کنم - این تا حدی @#$٪ من را سوزاند^&.اکنون آوریل است و من چیزهای زیادی یاد گرفته ام که کار نخواهد کرد. من یک تخته را چرخانده ام و پول را برای کامپایلری که نیازی به آن ندارم هدر داده ام. با این حال ، آزمایش تا کنون دلگرم کننده است. با کامپایلر جدید و تراشه های 12F209 در بسته های DIP ، تست سطح تست سریع انجام شد. آزمایش تایید کرد که من تراشه مناسب دارم. زمان چرخاندن یک تخته اولیه دیگر است! در این مرحله ، من مصمم هستم.

مرحله 3: هیئت توسعه 12F609

خوب ، تست جدید روی نیمکت ، من آماده ام تا یک چرخش دیگر را امتحان کنم. در این طراحی برد ، من واقعاً می خواستم ایده ارسال قدرت و ارتباط بر روی دو سیم را امتحان کنم. اگر خطاهای comm نادیده گرفته شوند ، فقط دو سیم مورد نیاز است. این درست پایین است! در حالی که ارسال ارتباطات از طریق سیم های برق بسیار خوب است ، نیازی به آن نیست. در صورت تمایل می توان همه لامپ ها را روی یک سیم کام متصل کرد. این بدان معناست که هر لامپ به سه سیم با چهارمین سیم وضعیت بازخورد اختیاری نیاز دارد. نمودار زیر را ببینید. قدرت و ارتباط را می توان با استفاده از یک H-Bridge ساده ترکیب کرد. H-Bridge می تواند جریانهای بزرگی را بدون هیچ مشکلی هدایت کند. بسیاری از LED های جریان بالا را می توان تنها روی دو سیم به هم وصل کرد. قطبیت برق DC به لامپ ها را می توان با H-Bridge خیلی سریع تغییر داد. بنابراین ، هر لامپ از یک پل موج کامل برای اصلاح DC سوئیچ به توان DC معمولی استفاده می کند. یکی از پین های میکرو به منبع تغذیه DC خام اولیه متصل می شود تا سیگنال comm تشخیص داده شود. یک مقاومت محدود کننده جریان از ورودی دیجیتال روی میکرو محافظت می کند. در داخل پین ورودی میکرو ، ولتاژ DC سوئیچ خام با استفاده از دیودهای داخلی میکرو متصل می شود - DC سوئیچ توسط این دیودها بسته می شود (صفر تا Vcc ولت). پل موج کامل که برق ورودی را تصحیح می کند ، دو قطره دیود ایجاد می کند. دو قطره دیود از پل به سادگی با تنظیم ولتاژ تغذیه H-Bridge برطرف می شود. ولتاژ شش ولت H-Bridge یک منبع تغذیه خوب پنج ولت را در میکرو فراهم می کند. سپس از مقاومتهای محدودکننده جداگانه برای قطع جریان از طریق هر LED استفاده می شود. به نظر می رسد این طرح قدرت / ارتباط بسیار خوب کار می کند. همچنین می خواستم خروجی ترانزیستور را بین میکرو و LED ها اضافه کنم. در هنگام تست نیمکت ، اگر 12F609 به سختی فشار داده شود (جریان بیش از حد در مسیر خروجی آن) تمام خروجی ها چشمک می زند. حداکثر جریان برای کل تراشه مطابق با برگه داده ای که 12F609 می تواند پشتیبانی کند ، در کل 90 میلی آمپر است. خوب ، این کار نمی کند! فقط ممکن است به جریان بسیار بیشتری از آن نیاز داشته باشم. افزودن ترانزیستورها به من توانایی 100mA در هر LED را می دهد. پل دیود 400 میلی آمپر است بنابراین 100 میلی آمپر در هر قابلیت LED فقط مناسب است. نکته منفی وجود دارد ؛ قیمت هر ترانزیستور 10 سنت است. حداقل ترانزیستورهایی که من انتخاب کردم دارای مقاومت هستند - شماره قطعه Digikey MMUN2211LT1OSCT -ND است. با ترانزیستورها در جای خود ، سوسو زدن LED ها وجود ندارد. برای لامپ های تولیدی من فکر می کنم در صورت استفاده از LED های معمولی 20 میلی آمپر نیازی به ترانزیستورها نیست. تابلوی توسعه طراحی شده در این مرحله فقط برای آزمایش و توسعه است. در صورت استفاده از مقاومت های کوچکتر ، برد می تواند بسیار کوچکتر باشد. از بین بردن ترانزیستورها باعث صرفه جویی در فضای تخته نیز می شود. همچنین می توان پورت برنامه نویسی درون مدار را برای تابلوهای تولید حذف کرد. نکته اصلی هیئت توسعه فقط اثبات طرح قدرت/ارتباط است. در واقع ، پس از دریافت تخته ها ، متوجه شدم که در چیدمان تابلو مشکلی وجود دارد. تراشه پل موج کامل دارای یک پینت مسخره است. من مجبور شدم دو رد را بریده و دو سیم جامپر به پایین هر تخته اضافه کنم. علاوه بر این ، آثار LED ها و کانکتور بسیار نازک هستند. اوه بسیار خوب، زندگی کنید و یاد بگیرید. اولین باری نیست که من یک طرح جدید هیئت مدیره را اشتباه گرفتم. من هشت تخته با استفاده از BatchPCB ساخته بودم. آنها بهترین قیمت را دارند ، اما بسیار ارزان هستند. هفته ها طول کشید تا تخته ها بازگردانده شوند. با این وجود ، اگر قیمت شما حساس است ، BatchPCB تنها راه پیش رو است. با این حال ، من قصد دارم به مدارهای AP برگردم - آنها بسیار سریع هستند. فقط ای کاش آنها راهی ارزان تر برای ارسال تخته ها به خارج از کانادا داشتند. مدارهای AP برای هر سفارش 25 دلار به من تحویل می دهد. اگر من فقط 75 دلار تخته بخرم ، این درد می کند. دو روز طول کشید تا هشت تخته کوچک را لحیم کنم. یک روز دیگر طول کشید تا بفهمم که مقاومت کششی R6 (شکل را ببینید) با من درگیر شده است. حدس می زنم مقاومت R6 فقط مورد نیاز نیست. من بعد از خواندن برگه اطلاعات نگران شدم و نشان داد که هیچ کشش داخلی داخلی روی این پین ورودی وجود ندارد. در طراحی من ، پین به طور فعال همیشه در حال حرکت است ، بنابراین به هیچ وجه نیازی به کشیدن نیست. برای ارسال فرمان به هیئت مدیره ، از پیامهای ساده 9600 baud از یک برنامه پایتون استفاده کردم. RS232 خام که از رایانه خارج می شود با استفاده از تراشه MAX232 به TTL تبدیل می شود. سیگنال RS232 TTL به ورودی کنترل H-Bridge می رود. RS232 TTL همچنین از طریق یک دروازه اینورتر در تراشه 74HC04 عبور می کند. RS232 وارونه سپس به ورودی دیگر کنترل H-Bridge می رود. بنابراین ، بدون تردد RS232 ، H-Bridge خروجی 6 ولت دارد. برای هر بیت روی RS232 ، H -Bridge قطبیت را تا -6 ولت تا زمانی که بیت RS232 دوام بیاورد ، تغییر می دهد. تصاویر بلوک دیاگرام زیر را مشاهده کنید. برنامه پایتون نیز ضمیمه شده است. برای LED ها ، من یک دسته از https://besthongkong.com خریدم. آنها دارای LED های روشن 120 درجه به رنگ قرمز/سبز/آبی/سفید بودند. به یاد داشته باشید ، LED هایی که استفاده کردم فقط برای آزمایش هستند. من از هر رنگ 100 عدد خریدم. در اینجا اعدادی برای LED هایی که استفاده کردم آمده است: آبی: 350mcd / 18 سنت / 3.32V @ 20m سبز: 1500mcd / 22 سنت / 3.06V @ 20mA سفید: 1500mcd / 25 سنت / 3.55V @ 20mARed: 350mcd / 17 سنت / 2.00V @ با استفاده از این چهار LED برای پر کردن لامپ ، هزینه آنها به اندازه میکرو در 82 سنت افزایش می یابد! آخ.

مرحله 4: نرم افزار

نرم افزار واقعاً این پروژه را تیک می زند! کد منبع در 12F609 واقعاً پیچیده است. من از آخرین مکان حافظه استفاده می کنم! تمام 64 بایت توسط کد من مصرف شده است. من 32 بایت عظیم فلش به عنوان ذخیره اضافی دارم. بنابراین ، من از 100 the RAM و 97 of فلش استفاده می کنم. با این حال ، شگفت انگیز است که با این همه پیچیدگی چقدر قابلیت دریافت می کنید. ارتباط با هر لامپ با ارسال بسته های داده هشت بیتی بایگانی می شود. هر بسته داده با یک جمع چک خاتمه می یابد - بنابراین واقعاً ، هفت بایت داده به علاوه یک جمع بندی نهایی وجود دارد. در 9600 baud ، یک بسته داده کمی بیش از 8 میلی ثانیه طول می کشد تا وارد شود. ترفند این است که چند بسته را در حین رسیدن بسته بایت ها انجام دهید. اگر هر یک از LED ها با سیگنال PWM فعال هستند ، PWM خروجی باید حتی در هنگام دریافت بایت بسته های جدید به روز شود. این ترفند است. هفته ها و هفته ها طول کشید تا این موضوع را حل کنم. من زمان زیادی را صرف کار با Logiport LSA خود کردم تا سعی کنم هر بیت را دنبال کنم. این یکی از پیچیده ترین کدهایی است که من نوشته ام. دلیلش این است که میکرو بسیار محدود است. در میکروهایی که قدرتمندتر هستند به راحتی می توان کد شل/آسان نوشت و میکرو سریع را بدون شکایت از بین برد. با 12F609 ، هر گونه کد شل هزینه زیادی برای شما دارد. تمام کد منبع میکرو به جز روال سرویس وقفه با C نوشته شده است. ممکن است بپرسید چرا چنین بسته های داده بزرگی دارند. خوب ، زیرا ما می خواهیم LED ها به خواست خود بالا و پایین بروند. پس از بارگذاری پروفایل سطح شیب دار ، LED می تواند خاموش شود و حتی در هنگام دریافت دستورات جدید برای LED دیگر ، خاموش شود. هر لامپ باید تمام ترافیک بسته های داده را دریافت و رمزگشایی کند ، حتی اگر بسته برای آن در نظر گرفته نشده باشد. مشخصات LED شامل سطح شروع ، زمان شروع به کار ، نرخ سطح شیب دار ، سطح بالا ، زمان توقف بالا ، نرخ پایین آمدن سطح شیب دار ، سطح پایین است به به نمودار پیوست مراجعه کنید وای ، برای یک LED بسیار زیاد است. حالا ، تعداد LED ها را ضرب کنید. این خیلی زیاد می شود - من فقط می توانم سه LED با پروفایل رمپ کامل را پیگیری کنم. چهارم (LED سفید روی صفحه dev) فقط دارای سطح شیب دار از/تا قابلیت است. مصالحه است. به عکس پیوست پروفایل سطح شیب دار نگاه کنید. سیگنال PWM از یک تایمر تولید می شود که در هر تیک در 64uS کار می کند. تایمر هشت بیتی هر 16.38mS می چرخد. این بدان معناست که سیگنال PWM در 61.04Hz کار می کند. این برای ضربه زدن به ویدئو خوب نیست! بنابراین ، من از یک ترفند نرم افزاری استفاده کردم و چند شمارش اضافی را به تایمر انداختم تا آن را به 60 هرتز برسانم. این باعث می شود ضربه زدن به ویدئو بسیار بهتر به نظر برسد. در هر رول تایمر PWM (16.67mS) مشخصات (های) سطح شیب دار را به روز می کنم. بنابراین ، هر تیک سطح شیب دار/مسکن 1/60 ثانیه یا 60 هرتز است. طولانی ترین بخش پروفایل (با استفاده از شمارش 255) 4.25 ثانیه و کوتاهترین (با استفاده از شمارش 1) 17 میلی ثانیه طول می کشد. این طیف وسیعی برای کار در داخل می دهد. به تصویر پیوست شده از تجزیه و تحلیل منطق نگاه کنید. برای دیدن دقیق جزئیات در عکس ، عکس را در حالت وضوح بالا باز کنید. این کار نیاز به چند کلیک اضافی در وب سایت قابل آموزش دارد. همچنین یک نمایه در زیر نشان داده شده است. مستندسازی پروتکل فرمان در لیست کارهای من است. من قصد دارم یک نوع داده از سند برای توصیف کامل پروتکل بنویسم. من یک برگه داده برای تراشه را راه اندازی کرده ام - نسخه اولیه آن اکنون در وب سایت من وجود دارد.

مرحله 5: برنامه های کاربردی بالقوه

نور درخت کریسمس: مطمئناً ، من فکر می کنم یک درخت پر از این نوزادان بسیار عالی خواهد بود. من می توانم یک نور گرم و زیبا از چراغ های سبز را با برف ملایم که از درخت پایین می افتد تصور کنم. شاید کم رنگ شدن از سبز به قرمز با بارش برف تصادفی. چراغهای چاشر که الگوی مارپیچی مارپیچی را در بالا و پایین درخت ایجاد می کنند نیز مرتب خواهند بود. درشت ، من قصد دارم این درخت را در حیاط پارک کنم و "جونز" همسایه را دیوانه کنم. در آنجا ، سعی کنید آن را شکست دهید! روشنایی لهجه: هر چیزی که نیاز به نورپردازی برجسته دارد ، هدف این لامپ ها است. برادر شوهرم می خواهد آنها را در ته مخزن ماهی خود قرار دهد. یکی از دوستان می خواهد موتور میله گرم خود را برجسته کند - با قدم زدن روی پدال گاز یک نور قرمز قرمز افزایش می یابد. من همچنین در نظر داشتم یکی از این لامپ ها را با لامپ هایم بسازم: هفت لامپ را می توان در یک الگوی LED هفت بخش تا کرد. می توان یک نمایشگر بزرگ ایجاد کرد - برای سالهای جدید یک صفحه شمارش معکوس عالی خواهد بود! یا شاید ، صفحه ای برای نشان دادن بازار سهام - رقم قرمز در روزهای بد و سبز در روزهای خوب. شاید یک صفحه نمایش بزرگ که دمای بیرون را نشان می دهد. گرید 3 بعدی برخی از نمونه های جالب آرایه LED سه بعدی در YouTube وجود دارد. با این حال ، نمونه های موجود که دیده ام کوچک به نظر می رسند و دردناک به نظر می رسند. شاید یک شبکه بزرگ سه بعدی در حیاط در کریسمس نیز وجود داشته باشد. افزونه WinAmp: همه کسانی که در آزمایشگاه من بوده اند و چراغ ها را دیده اند ، می پرسند آیا با موسیقی می رقصند. من کمی حفاری کردم ، به نظر می رسد که افزودن افزونه به WinAmp بسیار آسان باشد. این افزونه پیامهایی را به یک رشته لامپ متصل می فرستد تا چراغها با موسیقی که WinAmp در حال پخش آن بود همگام سازی شود. همگام سازی برخی از موسیقی کریسمس با درخت کریسمس من فقط عالی خواهد بود.کنترل کننده روبات Baby Orangutan B-328 با H-Bridge جاسازی شده: کنترل کننده کوچک Pololu عالی خواهد بود. مشاهده کنید: https://www.pololu.com/catalog/product/1220 این تخته در حال حاضر یک H-Bridge آماده کار دارد. الگوهای لامپ را می توان در میکرو برنامه ریزی کرد تا رایانه خاموش شود. 802.15.4: با افزودن 802.15.4 لامپ ها می توانند بی سیم شوند. برای چراغ های درخت کریسمس که در اطراف خانه پخش می شوند ، این عالی خواهد بود. یا افزودن لامپ به هر پنجره در یک مجتمع ساختمانی بزرگ امکان پذیر است. Cool. Rotating 'Lighthouse Beacon: پسرم یک پروژه مدرسه ای برای ساختن فانوس دریایی داشت. ایده این بود که یک چراغ قوه باطری با یک سوئیچ گیره کاغذ بسازید تا فانوس دریایی واقعاً روشن شود. هیچ پسری من وقتی بتواند یک چراغ چرخشی کامل داشته باشد با آن مدرسه نمی رود! به تصاویر و فیلم ضمیمه شده نگاه کنید.

مرحله 6: خلاصه

واقعاً من را شگفت زده می کند که هر لامپ دارای 2 MIPS اسب بخار در SOIC-8 با 80 سنت است. با افزایش تعداد لامپ ها با افزودن لامپ های بیشتر ، مقدار MIPS روی سیم نیز افزایش می یابد. به عبارت دیگر ، این یک طرح مقیاس پذیر است. یک رشته 16 لامپ همراه با 32 MIPS قدرت پردازش همهمه می کند. فقط شگفت انگیز. هنوز کارهای زیادی برای انجام دادن وجود دارد. تابلوی توسعه باید به روز شود. چند اشکال طرح وجود دارد که باید اصلاح شوند. به نظر می رسد سیم کشی خروجی خطای comm با خروجی ترانزیستور کار نمی کند. هنوز مطمئن نیستم چرا - من هنوز هیچ وقت را برای مرتب سازی این موضوع صرف نکرده ام. کد ارتباطی دریافت کننده نیز کمی بیشتر کار می کند. با مشاهده LED ها می توانم هر چند وقت یکبار خطاهای ارتباطی را مشاهده کنم. به نظر می رسد به طور متوسط یک خطای تصادفی در هر 1000 پیام وجود دارد. من باید یک تولید کننده SMD پیدا کنم که مایل باشد برای من تخته لامپ بسازد. شاید Spark Fun علاقه مند باشد؟ من یک دوست در هنگ کنگ دارم که ممکن است بتواند برای من کارخانه ای پیدا کند. مونتاژ برد باید خودکار باشد. ساختن این تخته ها مانند من به سادگی امکان پذیر نیست. یک برد رابط کامپیوتر باید توسعه داده شود. این باید بسیار آسان باشد - فقط صرف زمان لازم برای انجام آن است. هزینه پادشاه است - حداقل هزینه لامپ (80 سنت برای میکرو + سه LED در هر سنت 10 سنت + برد / مقاومت / 20 دیود پل سنت)) در کل شاید 1.50 دلار مونتاژ ، سیم کشی و سود را اضافه کنید و ما برای هر لامپ 2.00 تا 2.50 دلار صحبت می کنیم. آیا گیک ها 40 دلار برای یک رشته 16 لامپ RGB در یک رشته می پردازند؟ در انتها ، امیدوارم که مورد علاقه مردم DIY باشد. با بازخورد مثبت ، من همچنان به دنبال تبدیل این ایده به یک محصول هستم. من می توانم تراشه ها ، تخته های لامپ و لامپ های کامل را به فروش برسانم. نظرات خود را به من بدهید و نظر خود را به من اطلاع دهید. برای کسب اطلاعات بیشتر و اخبار توسعه ، از وب سایت من به آدرس https://www.powerhouse-electronics.com دیدن کنید. با تشکر ، جیم کمپ