Comment réaliser une guirlande de LED sur un microcontrôleur. Schéma d'une guirlande chinoise. Connecter un bouton à un microcontrôleur

Guirlande DIY sur un microcontrôleur

Bonne année, chers utilisateurs. Et pour les vacances à venir, j'ai décidé de vous faire plaisir avec un programme -Guirlande du Nouvel An sur une photo de microcontrôleur.

Et je vous demande de revoir cet article plus en détail.

Schéma de l'appareil :

Il contient quatre canaux auxquels sont connectées des LED connectées en série, illustrées dans la figure ci-dessous.

Le cœur du programme est microcontrôleur PIC16F628A. Le microcontrôleur fonctionne selon l'algorithme illustré sur la figure. Le code du programme est écrit en langage assembleur, voir la liste Garland\16F628ATEMP.ASM.

Le cycle complet de programmation et de débogage en circuit du microcontrôleur PIC16F628A a été réalisé à l'aide de MPLAB IDE v8.15 (environnement de développement intégré), du compilateur MPASM v5.22 (inclus dans MPLAB IDE v8.15) et MPLAB ICD 2 (dans -débogueur de circuit - "Débogueur"). Pour ceux qui ne disposent pas des outils répertoriés ci-dessus, mais qui disposent de leur propre programme pour travailler avec des fichiers HEX et d'un autre programmeur, vous pouvez trouver le fichier 16F628ATEMP.HEX dans le projet correspondant. Les spécifications techniques du microcontrôleur sont disponibles sur le site Internet et.

Microcontrôleur DD1 possède des sorties fonctionnelles RB4 – RB7, auxquelles sont connectés les transistors amplificateurs à effet de champ MOSFET VT1 – VT4. Les spécifications techniques des transistors sont disponibles sur le site Web. Les drains des transistors sont connectés aux bornes push-in X2 – X5. La tension d'alimentation de la charge est réglée par l'alimentation du circuit, qui est connectée au connecteur X1. Le courant commuté maximum par canal est de 0,5 A. Le microcontrôleur DD1 n'a pas de fonction de réinitialisation forcée ; la broche de réinitialisation est connectée via la résistance R1 au potentiel d'alimentation positif. Pour générer la fréquence d'horloge, le microcontrôleur utilise un générateur d'horloge sur puce. L'appareil peut fonctionner dans une plage de température comprise entre – 40 °C et +85 °C.

L'appareil est alimentéà partir d’une source de tension alternative ou continue connectée au connecteur X1. La tension nominale de l'alimentation est de 12 V. Le courant nominal de l'alimentation dépend de la charge et est de 0,5 à 2 A. Pour stabiliser l'alimentation, un circuit conventionnel est utilisé : un pont de diodes VD1, un stabilisateur linéaire DA1 , filtrer les condensateurs C1 - C4.

Le microcontrôleur est programmé avec 3 effets d'éclairage, basés sur l'effet « feux de position ».
1) Les guirlandes s'allument et s'éteignent alternativement dans un sens et se répètent de la même manière dans l'autre sens.
2) Les guirlandes s'allument une à une et lorsque les quatre guirlandes sont allumées, elles commencent à s'éteindre une à une dans le même sens, et la même chose se répète dans l'ordre inverse.
3) Les guirlandes 1 et 2, 3 et 4 se font un clin d'œil alternativement. Le microcontrôleur est programmé pour effectuer un nombre prédéterminé de répétitions de l'effet d'éclairage. Il convient de noter que l'intervalle de temps entre l'éclairage des guirlandes change (augmente, atteint un sommet, puis diminue), c'est-à-dire que l'effet de « balancement temporaire » est visible. Pour mieux illustrer les effets de lumière, les guirlandes (telles que numérotées sur le schéma) doivent être placées dans l'ordre dans le même plan. Dans ce cas, décorez l'épicéa des racines jusqu'au sommet (verticalement, en divisant l'épicéa en quatre secteurs pour les guirlandes), respectivement de 1 à 4 guirlandes.

Guirlandes alimentaires connecté à la source d'alimentation connectée au connecteur X1, il est donc nécessaire de calculer les éléments électroluminescents connectés en série (LED, lampes à incandescence). La tension d'alimentation totale est obtenue à partir de la somme des tensions des éléments électroluminescents connectés en série. Par exemple, dans une guirlande, il y aura 6 LED lumineuses connectées en série, conçues pour une tension de 2 à 2,5 V. Étant donné que les LED consomment 20 mA, il est possible de connecter des LED connectées en série en parallèle en rangées.

L'installation des pièces est unilatérale. Les tailles de trous varient de 0,7 mm à 3 mm. Les fichiers pour réaliser un circuit imprimé se trouvent dans le dossier.

Les pièces suivantes peuvent être remplacées dans cet appareil. Microcontrôleur DD1 de la série PIC16F628A-I/P-xxx avec une fréquence d'horloge de fonctionnement de 20 MHz dans un boîtier DIP18. Stabilisateur de tension DA1 domestique KR142EN5A (5 V, 1,5 A). Transistors à effet de champ MOSFET et VT1 - VT4 (canal N) dans un boîtier I-Pak (TO-251AA), des analogues des valeurs nominales indiquées dans le schéma conviennent. Pont de diodes VD1 pour une tension de fonctionnement d'au moins 25 V et un courant d'au moins 2 A. Le connecteur d'alimentation X1 est similaire à celui indiqué sur le schéma avec un contact central d = 2,1 mm. Condensateurs apolaires C1 et C2 d'une valeur nominale de 0,01 à 0,47 µF x 50 V. Les condensateurs électrolytiques C3 et C4 ont la même valeur capacitive et la tension n'est pas inférieure à celle indiquée dans le schéma. LED multicolores VD1 – VD6 pour tension 2 - 2,5 V.

Comme on dit : préparez votre traîneau en été...
Vous décorez probablement le sapin de Noël avec toutes sortes de guirlandes pour le Nouvel An, et très probablement elles sont depuis longtemps devenues ennuyeuses à cause de la monotonie de leur clignotement. J’aimerais faire quelque chose pour que, wow, ça clignote comme les sapins de Noël de la capitale, mais à plus petite échelle. Ou, en dernier recours, accrochez-le à la fenêtre pour que cette beauté illumine la ville depuis le 5ème étage.
Mais hélas, de telles guirlandes n'existent pas à vendre.

En fait, c’est exactement le problème qu’il fallait résoudre il y a deux ans. De plus, par paresse, 2 ans se sont écoulés entre l'idée et la mise en œuvre, comme d'habitude, et tout a été fait le mois dernier. En fait, vous aurez plus de temps (ou je ne comprends rien à la psychologie humaine, et tout se fera exactement de la même manière dans les 2 dernières semaines avant la nouvelle année ?).

Le résultat est une conception assez simple de modules individuels avec des LED, et une conception commune qui transmet les commandes de l'ordinateur au réseau de ces modules.

La première version du module a été conçue pour les connecter au réseau via deux fils, afin qu'il y ait moins de confusion et tout ça - mais cela n'a finalement pas fonctionné, un commutateur assez puissant et rapide a été obtenu ; nécessaire pour commuter l'alimentation même d'un petit nombre de modules - une exagération évidente pour la simplicité de conception, j'ai donc privilégié le troisième fil qui n'est pas si pratique, mais il est beaucoup plus facile d'organiser un canal de transmission de données.

Comment tout fonctionne.

Le réseau développé est capable d'adresser jusqu'à 254 modules esclaves, qui seront ensuite appelés SLAVE - ils sont connectés par seulement 3 fils, comme vous l'avez deviné - deux fils sont pour l'alimentation +12V, commun et le troisième est pour le signal.
ils ont un schéma simple :


Comme vous pouvez le voir, il prend en charge 4 canaux : rouge, vert, bleu et violet.
Certes, d'après les résultats des tests pratiques, le violet n'est clairement visible que de près, mais comment ! De plus, étant donné que les couleurs sont trop éloignées les unes des autres, le mélange des couleurs n'est visible qu'à une distance de 10 mètres. Si vous utilisez des LED RVB, la situation sera légèrement meilleure.
Afin de simplifier la conception, nous avons également dû abandonner la stabilisation au quartz - premièrement, la puissance supplémentaire est supprimée et deuxièmement, le coût d'un résonateur à quartz est assez perceptible et troisièmement, il n'y a pas de besoin urgent.
Une cascade de protection est montée sur le transistor afin que le port du contrôleur ne soit pas détruit par l'électricité statique - la ligne peut encore être assez longue, dans les cas extrêmes, seul le transistor en souffrira. La cascade est calculée dans MicroCap et présente un seuil de réponse approximatif d'environ 7 volts et une faible dépendance du seuil à la température.

Naturellement, dans les meilleures traditions, tous les modules répondent au numéro d'adresse 255 - de cette façon, vous pouvez tous les désactiver en même temps avec une seule commande.

Un module appelé MASTER est également connecté au réseau - c'est un intermédiaire entre le PC et le réseau de modules SLAVE esclaves. Entre autres choses, c'est une source de temps de référence pour synchroniser les modules esclaves en l'absence de stabilisation par quartz dans ceux-ci.

Schème:

Le circuit contient des potentiomètres en option - ils peuvent être utilisés dans un programme sur un PC pour un réglage pratique et rapide des paramètres souhaités pour le moment, cela n'est implémenté que dans le programme de test sous la forme de la possibilité d'attribuer n'importe lequel des potentiomètres ; l'un des 4 canaux. Le circuit est connecté à un PC via un convertisseur d'interface USB-UART sur une puce FT232.

Un exemple de paquet envoyé au réseau :

Ça commence:

Caractéristiques électriques du signal : log.0 correspond à +9...12V, et log.1 correspond à 0...5V.

Comme vous pouvez le constater, les données sont transmises de manière séquentielle, à une vitesse fixe de 4 bits. Cela est dû à la marge d'erreur nécessaire dans la vitesse de réception des données - les modules SLAVE n'ont pas de stabilisation à quartz, et cette approche garantit la réception des données avec un écart dans la vitesse de transmission allant jusqu'à +-5% au-delà de ceux qui sont compensés. par la méthode logicielle basée sur la mesure de l'intervalle calibré au début de la transmission des données qui offre une résistance à la dérive de la fréquence de référence de +-10 % supplémentaires.

En fait, l'algorithme de fonctionnement du module MASTER n'est pas si intéressant (c'est assez simple - nous recevons des données via UART et les transmettons au réseau d'appareils esclaves), toutes les solutions les plus intéressantes sont implémentées dans les modules SLAVE, qui permettent en fait vous devez vous adapter à la vitesse de transmission.

L'algorithme principal et le plus important est la mise en œuvre d'un logiciel PWM 4 canaux 8 bits qui vous permet de contrôler 4 LED avec 256 gradations de luminosité pour chacune d'elles. La mise en œuvre de cet algorithme dans le matériel détermine également le taux de transfert de données sur le réseau - pour des raisons de commodité logicielle, un bit est transmis pour chaque étape du fonctionnement PWM. Une implémentation préliminaire de l'algorithme a montré qu'il s'exécute sur 44 cycles d'horloge, il a donc été décidé d'utiliser un temporisateur configuré pour s'interrompre tous les 100 cycles d'horloge - de cette façon, l'interruption a le temps d'être garantie pour être exécutée avant la suivante et s'exécuter. une partie du code du programme principal.
À la fréquence d'horloge sélectionnée de l'oscillateur interne de 4,8 MHz, les interruptions se produisent à une fréquence de 48 kHz - c'est la vitesse binaire du réseau de périphériques esclaves et le PWM est rempli à la même vitesse - en conséquence, la fréquence de le signal PWM est de 187,5 Hz, ce qui est largement suffisant pour ne pas remarquer le scintillement des LED. De plus, dans le gestionnaire d'interruptions, après l'exécution de l'algorithme responsable de la génération PWM, l'état du bus de données est enregistré - il s'avère approximativement au milieu de l'intervalle de dépassement de la minuterie, cela simplifie la réception des données. Au début de la réception du prochain paquet de 4 bits, la minuterie est réinitialisée, ce qui est nécessaire pour une synchronisation de réception plus précise et une résistance aux écarts de vitesse de réception.
Le résultat est l'image suivante :

La mise en œuvre de l'algorithme d'ajustement de la vitesse de transmission est intéressante. Au début de la transmission, MASTER émet une impulsion d'une durée de 4 bits de log.0, à partir de laquelle tous les modules esclaves déterminent la vitesse de réception requise à l'aide d'un algorithme simple :

LDI tmp2, st_syn_delay DEC tmp2 ;<+ BREQ bad_sync ; | SBIC PINB, cmd_port; | RJMP PC-0x0003 ;-+

St_syn_delay = 60 - une constante qui détermine la durée maximale de l'impulsion de démarrage, qui est considérée comme étant environ 2 fois la valeur nominale (pour des raisons de fiabilité)

À l'aide d'une méthode expérimentale, la dépendance suivante du nombre résultant dans tmp2 a été établie lorsque la fréquence d'horloge s'écarte de la nominale :

4,3Mhz (-10%) 51 unités (0x33) correspond à 90 ticks de minuterie pour ramener la vitesse de réception à la valeur nominale
4,8Mhz (+00%) 43 unités (0x2B) - correspond à 100 horloges (nominales)
5,3Mhz (+10%) 35 unités (0x23) - correspond à 110 minuteries pour ramener la vitesse de réception à la valeur nominale

Sur la base de ces données, les facteurs de correction pour la période d'interruption de la minuterie ont été calculés (c'est ainsi que la vitesse de réception est ajustée à la fréquence d'horloge existante du contrôleur) :

Y(x) = 110-x*20/16
x = tmp2 - 35 = (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16)
Y(x) = (110, 108,75, 107,5, 106,25, 105, 103,75, 102,5, 101,25, 100, 98,75, 97,5, 96,25, 95, 93,75, 92,5, 91,25, 90)

Les nombres sont arrondis aux nombres entiers et stockés dans l'EEPROM.

Si, lors de l'application de la tension au module, maintenez la ligne dans l'état logique « 1 », un sous-programme d'étalonnage sera activé, qui vous permettra de mesurer la période du signal PWM avec un fréquencemètre ou un oscilloscope sans correction et, en fonction Sur les mesures, jugez l'écart de la fréquence d'horloge du contrôleur de module par rapport à celle nominale, avec un fort écart de plus de 15 %. La constante d'étalonnage de l'oscillateur RC intégré peut devoir être ajustée. Bien que le fabricant promette un calibrage en usine et un écart par rapport à la valeur nominale ne dépassant pas 10 %.

À l'heure actuelle, un programme Delphi a été développé qui permet de reproduire un modèle préalablement compilé pour 8 modules à une vitesse donnée. Ainsi qu'un utilitaire pour travailler avec un module séparé (y compris la réattribution de l'adresse du module).

Micrologiciel.
pour le module SLAVE, seuls les fusibles CKSEL1 = 0 et SUT0 = 0 doivent être flashés, le reste ne doit pas être flashé. Le contenu de l'EEPROM est flashé à partir du fichier RGBU-slave.eep, si nécessaire, vous pouvez immédiatement définir l'adresse souhaitée du module sur le réseau - le 0ème octet de l'EEPROM, par défaut il est flashé comme $FE = 254 , l'adresse 0x13 contient la constante d'étalonnage de l'oscillateur RC intégré du contrôleur, à une fréquence de 4,8 MHz il ne se charge pas automatiquement, il est donc nécessaire de lire la valeur d'étalonnage d'usine avec le programmateur et de l'écrire dans cette cellule - cette valeur est individuelle pour chaque contrôleur, avec de grands écarts de fréquence par rapport à la valeur nominale, vous pouvez modifier l'étalonnage via cette cellule sans affecter la valeur d'usine.

Pour le module MASTER, il faut flasher uniquement les fusibles SUT0 = 0, BOOTSZ0 = 0, BOOTSZ1 = 0, CKOPT = 0. Laisser le reste non flashé.

Pour finir, une petite démonstration de la guirlande située sur le balcon :

En fait, la fonctionnalité de la guirlande est déterminée par le programme sur le PC - vous pouvez créer de la musique colorée, un éclairage irisé élégant (si vous ajoutez des pilotes de LED et utilisez des LED puissantes) - etc. Qu’est-ce que je prévois de faire à l’avenir ? Les plans comprennent une grille de 12 modules avec des LED RVB de 3 watts et un éclairage de pièce basé sur des morceaux de ruban RVB de 12 volts (vous n'avez besoin que de transistors à effet de champ pour commuter la bande pour chaque module, 3 morceaux ou 4 si vous ajoutez un morceau de ruban adhésif violet, il n'y aura pas d'autres différences par rapport à l'original).

Pour gérer le réseau, vous pouvez écrire votre propre programme, même en BASIC - la principale chose que le langage de programmation choisi doit faire est de pouvoir se connecter aux ports COM immortels et configurer leurs paramètres. Au lieu de l'interface USB, vous pouvez utiliser un adaptateur avec RS232 - cela donne la possibilité potentielle de contrôler les effets d'éclairage à partir d'une large gamme d'appareils qui peuvent généralement être programmés.
Le protocole d'échange avec l'appareil MASTER est assez simple : nous envoyons une commande et attendons une réponse sur son succès ou son échec, s'il n'y a pas de réponse pendant plus de quelques millisecondes, il y a des problèmes de connexion ou de fonctionnement de l'appareil MASTER ; , auquel cas il est nécessaire d'effectuer une procédure de reconnexion.

Les commandes suivantes sont actuellement disponibles :

0x54 ; symbole « T » - commande « test » - vérifiez la connexion, la réponse devrait être 0x2B.
0x40 ; le symbole "@" est la commande "télécharger et transférer". Après avoir émis la commande, vous devez attendre la réponse "?" suivi de 6 octets de données :
+0 : Adresse esclave 0..255
+1 : commande vers l'appareil
0x21 - les octets 2...5 contiennent la luminosité du canal qui doit être appliquée immédiatement.
0x14 - définissez un délai d'attente, après quoi la luminosité sur tous les canaux sera
remis à 0 si aucune commande n’est reçue pendant ce temps. La valeur du délai d'attente se trouve dans la cellule rouge du canal, c'est-à-dire dans un octet au décalage +2. la valeur 0-255 correspond à un timeout de 0-25,5 secondes par défaut, timeout = 5 secondes (écrit en EEPROM lors du firmware, il peut aussi y être modifié en octet avec offset +1).
0x5A - modifier l'adresse de l'appareil.
Pour des raisons de fiabilité, la procédure de changement d'adresse doit être effectuée trois fois - alors seulement la nouvelle adresse sera appliquée et enregistrée dans l'EEPROM. Dans le même temps, vous devez être prudent - si vous attribuez la même adresse à deux appareils, ils réagiront de manière synchrone et vous ne pourrez les "séparer" qu'en déconnectant physiquement les modules supplémentaires du réseau et en modifiant l'adresse des modules restants. un, ou en utilisant un programmeur. La valeur de la nouvelle adresse est transmise dans la cellule de canal rouge - c'est-à-dire dans un octet au décalage +2.

2 : Luminosité rouge 0...255
+3 : Luminosité verte 0...255
+4 : luminosité bleue 0...255
+5 : Luminosité violette 0...255

0x3D ; symbole "=" - Commande ADC. Après avoir émis la commande, vous devez attendre la réponse "?" alors 1 octet doit être transmis - le numéro de canal ADC 0..7 sous forme binaire (les nombres ASCII 0..9 conviennent également à ce titre, car les 4 bits les plus élevés sont ignorés).
En réponse, la commande renvoie 2 octets du résultat de la mesure dans la plage 0...1023

Réponses possibles aux commandes :
0x3F ; symbole "?" - prêt pour la saisie de données, signifie que l'appareil est prêt à recevoir des arguments de commande
0x2B ; symbole "+" Réponse - commande exécutée
0x2D ; symbole "-" Réponse - la commande n'est pas définie ou est incorrecte

Plus de détails peuvent être obtenus à partir du code source situé sur GitHub, où se trouvent également les dernières versions du firmware prêt à l'emploi.

La machine à effets de lumière proposée contient quatre groupes de LED combinés en une guirlande du Nouvel An, contrôlée par un microcontrôleur.

La base de la machine à effets de lumière (voir figure) est un microcontrôleur, ce qui a permis de rendre l'appareil aussi simple que possible. Les commandes sont la résistance variable R2 et le bouton SB1.

Schème

A l'aide du bouton, vous sélectionnez un effet (parmi dix possibles), et utilisez une résistance variable pour régler la vitesse de sa lecture (plus rapide, plus lente).

Les signaux de commande des sorties du microcontrôleur DD1 via les résistances de limitation de courant R5, R6, R8, R9 sont fournis aux bases des transistors VT1-VT4, qui alimentent en tension les groupes de LED HL1-HL3, HL4-HL6, HL7- HL9, HL10-HL12. Les résistances R4, R7, R10, R11 limitent le courant traversant les LED.

Riz. 1. Schéma schématique d'une machine à effets lumineux basée sur des LED et un microcontrôleur.

Détails

Des résistances fixes MLT, S2-23, variables R2 - SPO, SP4-1 sont utilisées, sa résistance peut être comprise entre 1...50 kOhm, mais la condition R1 = R2 doit être remplie. Les condensateurs à oxyde sont importés, SZ - K10-17, toutes les LED peuvent être utilisées avec un courant admissible allant jusqu'à 20 mA et une tension allant jusqu'à 3 V.

Les transistors KT315B sont interchangeables avec les transistors des séries KT315, KT3102 avec n'importe quelle lettre d'index. Vous pouvez utiliser n'importe quel stabilisateur de tension avec une tension de sortie de 5 V et n'importe quel pont de diodes avec un courant admissible d'au moins 0,15 A et une tension inverse admissible d'au moins 20 V.

Transformateur abaisseur - avec une tension sur l'enroulement secondaire de 9... 10 V à un courant allant jusqu'à 0,15 A. Bouton de petite taille avec réinitialisation automatique - PKn159, DTST-6, interrupteur d'alimentation - MT1, MTD- 1, P1T1-1. Quatre groupes de LED sont torsadés en une seule guirlande, dans laquelle les LED doivent être disposées dans l'ordre suivant : HL7, HL1, HL4, HL10, HL8, HL2, HL5, HL11, etc.

Mise en place

L'appareil ne nécessite aucune configuration. Si nécessaire, la luminosité des LED peut être modifiée en sélectionnant les résistances R4, R7, R10, R11. Lors de la programmation, définissez la configuration suivante du microcontrôleur : CKSEL0=1, CKSEL1=0, RSTDISBL=0, SPIEN=0, BODEN=1, BOD-LEVELS.

Dans la version de l'auteur, la résistance variable s'est avérée de mauvaise qualité (contact peu fiable du contact mobile avec la couche résistive), ce qui a parfois conduit au « gel » du programme du microcontrôleur. Cet inconvénient a été éliminé en installant une résistance constante de 1 MΩ entre la broche 1 du microcontrôleur et la ligne d'alimentation négative.

De manière inattendue, nous avons découvert que la vieille guirlande qui décorait le sapin de Noël depuis de nombreuses années ne fonctionnait plus ; il n'est pas nécessaire de se précipiter pour en acheter une nouvelle, car il est toujours possible de la réparer soi-même. En règle générale, de tels dispositifs de lumières d'arbre de Noël ne sont pas d'une conception aussi complexe.

Par conséquent, si vous vérifiez soigneusement les dysfonctionnements possibles, vous n’aurez pas à vous demander comment réparer une guirlande chinoise, dont le circuit n’est pas difficile. Ainsi, si les fils de contact de la guirlande se détachent, si l'ampoule grille ou si le changement de mode est perturbé, vous ne devez pas la jeter. Il suffit d'utiliser quelques conseils efficaces.

Les couleurs de la guirlande ne s'allument pas : que faire ?

La panne la plus longue est considérée comme celle où le changement de couleur de la guirlande chinoise est perturbé. Même si la solution au problème est simple, restaurer l'appareil à son état antérieur ne sera pas facile. Un dysfonctionnement du mode couleur indique que les ampoules de la section correspondante sont grillées.

Avant de procéder directement à la réparation, il est recommandé de démonter le couvercle de l'interrupteur, qui fait office d'unité de commande, et de vérifier la fiabilité des connexions, notamment les contacts soudés à la carte.

Réparation d'une guirlande chinoise : schéma

Si, à première vue, il n'y a aucun signe de panne, nous pouvons alors affirmer avec certitude que l'ampoule est grillée. Les guirlandes chinoises modernes sont conçues de telle manière que toutes les ampoules de la même couleur sont connectées en série. Et si l’un d’eux grille, la lumière de toute la branche électrique s’éteindra. Pour réparer la panne, vous devez utiliser le circuit guirlande chinoise LED.

Tout d'abord, vous devez couper la guirlande en deux parties égales et entourer les deux sections. Ensuite, des actions similaires doivent être effectuées avec le côté non fonctionnel - coupez-le en deux et vérifiez à nouveau. Des actions similaires sont effectuées jusqu'à ce qu'il soit possible de déterminer laquelle des ampoules ne fonctionne pas. Il est à noter qu'il est recommandé d'utiliser cette méthode uniquement si la guirlande électrique chinoise, dont le circuit permet d'accélérer le processus, n'est pas démontée.

Méthodes de détection des défauts

Le processus de restauration de la fonctionnalité de la guirlande peut être accéléré. Pour ce faire, vous devez prendre un testeur et attacher des aiguilles à ses extrémités au lieu de sondes. Ensuite, en les utilisant, percez séquentiellement chaque section de la chaîne afin que l'aiguille passe au noyau actuel. Il est nécessaire de déterminer où la résistance de section diffère de manière significative. De cette façon, vous pouvez identifier une panne et la réparer beaucoup plus rapidement, sans faire beaucoup d'efforts.

En règle générale, les vieilles guirlandes soviétiques pour le sapin du Nouvel An sont beaucoup plus pratiques à cet égard qu'une guirlande chinoise. Leurs circuits sont presque similaires, mais la conception est sensiblement différente. Dans les ampoules soviétiques, les ampoules sont vissées dans des douilles. Par conséquent, il est possible de déterminer lequel d'entre eux est en état de marche, sans fer à souder ni ohmmètre, uniquement par élimination. Cette méthode consiste à prendre une source lumineuse fonctionnelle et à la visser une par une dans les douilles. Une autre façon d'utiliser un testeur consiste à mesurer la résistance de chaque lampe jusqu'à ce que vous trouviez celle qui est grillée.

Avant de tenter de réparer la guirlande, il est recommandé de vérifier l'intégrité du fil commun. Pour plus de précision, vous pouvez vous référer au schéma de la guirlande chinoise. Sur un côté de la carte, vous pouvez voir 5 fils soudés, dont 4 sont destinés aux couleurs lumineuses et un est commun. Et si le fil commun casse, il faut le souder.

Que faire si l'ampoule ne s'allume pas du tout ?

Si, après avoir étudié le schéma de la guirlande de sapin de Noël chinois, il n'a pas été possible de trouver la cause de sa panne, il est recommandé de s'assurer que le problème ne vient pas des LED. Dans ce cas, vous devez vérifier l'unité de commande et le cordon d'alimentation. Tout d'abord, vous devez vous assurer que le cordon est intact, car il est possible qu'il ait été cassé ou que les connexions de contact au niveau de la connexion au microcircuit aient été rompues. Ensuite, vous devez essayer de vérifier la fiabilité de la soudure des connexions de contact à la carte. Bien sûr, pour ne pas souffrir, vous pouvez acheter une nouvelle guirlande, cependant, si vous souhaitez réparer l'appareil, vous devez agir.

Ainsi, l'unité de commande peut être remplacée par un démarreur issu d'une lampe fluorescente 220 Volts. Il est recommandé de vérifier d'abord les connexions des LED. Si les éléments extrêmes des groupes sont connectés par des anodes les uns aux autres, vous devrez alors refaire le circuit et connecter les LED aux cathodes. Le fait est que la tension à l'anode pour normaliser le fonctionnement du démarreur doit être fournie via une résistance de 5 watts, tandis que la résistance est de 15 à 20 kOhm. De plus, des diodes supplémentaires devront être incluses dans le circuit, qui feront passer le courant inverse du réseau à travers elles. C'est ainsi que les guirlandes LED chinoises sont réparées à la maison.

Comme vous pouvez le constater, vous devrez consacrer beaucoup de temps et de patience pour réparer la guirlande. Par conséquent, s’il n’est pas si cher, il est recommandé de simplement le remplacer par un nouveau de meilleure qualité. Il est important de noter que si c'est la LED qui grille, après quoi le fonctionnement de toute la section est perturbé, l'élément de travail doit alors être soudé en respectant strictement la polarité.

Les ampoules sont cassées

Si les ampoules sont cassées et que l'on souhaite réparer l'appareil, il est conseillé de simplement remplacer la source lumineuse endommagée. Il convient de noter que le remplacement s'effectue uniquement lorsque l'alimentation est coupée pour éviter les chocs électriques. Dans de telles situations, vous devriez rendre hommage aux ampoules incassables, car vous n'avez pas toujours à faire face à des dysfonctionnements.

Donc, si vous constatez que la guirlande ne fonctionne pas, vous devriez essayer visuellement et à l'aide d'un testeur pour identifier la zone à problème et la découper. Après quoi les sections de travail doivent être connectées à l'aide de connecteurs spéciaux. A ce stade, la réparation peut être considérée comme terminée.

Enfin

En règle générale, casser une guirlande avant le nouvel an n'est pas toujours agréable, mais il est tout à fait possible de réparer l'ancienne ou d'en acheter une nouvelle. Il est important de se rappeler que les réparations nécessitent des connaissances particulières, comme travailler avec le circuit imprimé et remplacer les ampoules. Par conséquent, afin de ne pas perdre vos nerfs et votre temps, il est recommandé d’acheter une nouvelle guirlande du Nouvel An.

Cet article propose une excellente sélection de schémas de guirlandes du Nouvel An et autres jouets électroniques pour l'intérieur du Nouvel An, basés sur les principes d'alimentation électrique autonome et économique, ainsi que sur la simplicité et la fiabilité de l'assemblage des structures radioamateurs.

Des LED de différents types sont utilisées comme composant radio principal émettant de la lumière dans tous les circuits de guirlandes. Tout d'abord, cela vous permet de réduire considérablement la consommation de la batterie, ainsi que d'obtenir des photos du Nouvel An uniques et imprévisibles lors d'une nuit magique.

Les enfants aiment beaucoup les choses intéressantes et insolites, notamment les lumières clignotantes, alors pour le plus grand plaisir des plus petits, je propose de réaliser une version assez simple du schéma des mini guirlandes. Un circuit imprimé au format populaire de radio amateur Sprint Layout est joint dans les archives ci-dessus.

Le circuit est constitué d'un générateur d'impulsions d'horloge sur une puce numérique domestique DD1 de type K155LA3, la partie « puissance » est constituée de transistors bipolaires VT1-VT4, vous pouvez utiliser presque toutes les structures n-p-n, même KT315, si vous les avez encore bien sûr. Une charge LED et des « commutateurs » sur les éléments logiques DD2-DD4 avec des circuits RC R5C2, R7C3 entre eux sont connectés aux transistors pour régler le temps de retard à l'activation des trois semi-conducteurs de sortie.

En général, « la joie des enfants » fonctionne comme suit : les impulsions suivent du générateur jusqu'à DD1.2, puis ouvre VT2, puis C2 est chargé et dès que la tension dessus atteint le niveau de l'unité logique « 1 », alors la sortie de l'élément DD1.3 sera également l'unité qui ouvre VT3. Avec DD1.4, le travail est similaire. La fréquence de commutation est ajustée en sélectionnant C1. En conséquence, une sensation de feux de position apparaît.

J'attire l'attention des lecteurs schéma d'un simple clignotant du Nouvel An, qui peut être réalisé à l'origine en forme de croix comme souvenir pour les vacances de Pâques ou de Noël. La forme du clignotant peut être facilement modifiée et utilisée comme élément de publicité lumineuse.

Le diagramme schématique est présenté sur la figure. Les LED sont disposées en forme de croix, le circuit est réalisé à l'aide du microcircuit K561LA7. Un générateur d'impulsions rectangulaires d'une fréquence d'environ 1 Hz est monté sur les éléments DD1.1, DD1.2, C1, R1, l'interrupteur à transistor VT1 fournit le courant nécessaire aux LED HL1. . . HL10, le condensateur C2 est nécessaire si vous avez besoin d'une augmentation et d'une diminution en douceur de la luminosité des LED - c'est plus agréable à l'œil. La résistance des résistances R3... R6 est sélectionnée (270-620 Ohms) de manière à ce que le niveau de luminosité des LED soit le même. L'interrupteur SA1 peut être utilisé pour éteindre ou allumer l'écran en mode d'éclairage continu.

Dans ce schéma, le nombre de LED peut être augmenté jusqu'à 12, à partir desquels vous pouvez créer diverses formes géométriques décoratives. Si vous utilisez des LED importées telles que l'AND123R, apparues sur nos marchés radio, la luminosité de la lueur augmentera considérablement.

Ce projet simple a trente ans, mais il fonctionne très bien chaque nouvelle année chez nous. Le circuit est alimenté par un stabilisateur paramétrique basé sur une diode Zener D814D. L'oscillateur maître est réalisé sur un compteur K176IE12 avec un résonateur à quartz d'une période de 1 seconde. Le signal de la sortie du compteur est envoyé à un décodeur réalisé sur le microcircuit K561IE8. Les impulsions positives de ses sorties sont envoyées via des diodes au transistor KT315 et le thyristor s'ouvre.

Pour une lueur chaleureuse plus douce et plus confortable, il est préférable d'utiliser des ampoules ordinaires, qui, avec leurs deux branches, s'insèrent dans le pont redresseur et s'allument à pleine intensité. Au moment où le thyristor s'ouvre, certaines lampes sont contournées et les autres commencent à briller à pleine intensité - cela doit être pris en compte. Le transformateur peut provenir d'un vieux téléviseur.

Le circuit est isolé de la tension secteur et même si vous touchez accidentellement les fils d'alimentation des lampes, aucun dommage ne se produira.

Je pense que tout le monde reconnaîtra le circuit de ce simple multivibrateur à deux canaux sur deux transistors. Il peut y avoir plusieurs LED dans chaque bras. Eh bien, pourquoi pas un clignotant du Nouvel An super simple qui peut être assemblé sur un circuit imprimé en 5 minutes.

Et si vous souhaitez utiliser trois bras, vous pouvez vous rappeler d'un cours d'électronique un circuit multivibrateur à trois transistors.

Un circuit correctement assemblé commence à fonctionner immédiatement. Tension d'alimentation de 5 à 9 V. Fréquence de clignotement, c'est-à-dire Les séquences d'impulsions sont sélectionnées à l'aide de condensateurs. Il est conseillé d'utiliser des LED basse consommation avec les mêmes paramètres.

Examinons quelques implémentations de circuits simples. Le premier schéma reproduit l'effet de « feux de circulation » pour trois guirlandes. La base est un circuit de trois inverseurs du microcircuit numérique K555LN1. Le circuit fonctionne de telle manière qu'à un moment donné, un seul des onduleurs reçoit un signal ; par conséquent, une seule des trois guirlandes s'allume, et la suivante s'allume lorsque la précédente s'éteint.

Le deuxième circuit permet également d'obtenir l'effet de lumières « en marche », mais avec la possibilité de réguler la vitesse d'allumage des guirlandes, à l'aide d'un générateur d'impulsions rectangulaires. La fréquence de commutation des guirlandes est modifiée à l'aide de la résistance R3.

Une autre version du circuit interrupteur de guirlande de sapin de Noël est similaire à la précédente, mais est assemblée sur des puces CMOS et la fréquence est ajustée par la résistance R2.

Le circuit permet de contrôler une guirlande de sapin de Noël. Un module de commande à thyristors est construit sur les transistors bipolaires VT1, VT2 et les résistances R3-R6. La fréquence d'éclair de la guirlande peut être ajustée dans une large plage en modifiant les paramètres des résistances R1, R2 et du condensateur C1.