Cum să faci o ghirlandă de LED-uri pe un microcontroler. Schema unei ghirlande chinezești. Conectarea unui buton la un microcontroler

Ghirlandă de bricolaj pe un microcontroler

La mulți ani, dragi utilizatori. Și pentru vacanța viitoare am decis să vă mulțumesc cu o schemă -Ghirlanda de Anul Nou pe o poză cu microcontroler.

Și vă rog să revizuiți acest articol mai detaliat.

Diagrama dispozitivului:

Conține patru canale la care sunt conectate LED-uri conectate în serie, prezentate în figura de mai jos.

Miezul schemei este microcontroler PIC16F628A. Microcontrolerul funcționează conform algoritmului prezentat în figură. Codul programului este scris în limbaj de asamblare, vezi listarea Garland\16F628ATEMP.ASM.

Ciclul complet de programare în circuit și depanare a microcontrolerului PIC16F628A a fost efectuat folosind MPLAB IDE v8.15 (mediu de dezvoltare integrat), compilatorul MPASM v5.22 (inclus în MPLAB IDE v8.15) și MPLAB ICD 2 (în -depanator de circuit - „Depanator”). Pentru cei care nu au instrumentele enumerate mai sus, dar au propriul program de lucru cu fișiere HEX și alt programator, puteți găsi fișierul 16F628ATEMP.HEX în proiectul corespunzător. Specificația tehnică a microcontrolerului poate fi găsită pe site și.

Microcontroler DD1 are ieșiri funcționale RB4 – RB7, la care sunt conectate tranzistoarele cu efect de câmp MOSFET de amplificare VT1 – VT4. Specificațiile tehnice pentru tranzistori pot fi găsite pe site. Drenurile tranzistoarelor sunt conectate la bornele push-in X2 – X5. Tensiunea de alimentare a sarcinii este setată de sursa de alimentare a circuitului, care este conectată la conectorul X1. Curentul maxim comutat pe canal este de 0,5 A. Microcontrolerul DD1 nu are o funcție de resetare forțată, pinul de resetare este conectat prin rezistența R1 la potențialul de alimentare pozitiv. Pentru a genera frecvența de ceas, microcontrolerul folosește un generator de ceas pe cip. Dispozitivul poate fi operat în intervalul de temperatură de la – 40 °C la +85 °C.

Dispozitivul este alimentat de la o sursă de tensiune AC sau DC conectată la conectorul X1. Tensiunea nominală a sursei de alimentare este de 12 V. Curentul nominal al sursei de alimentare depinde de sarcină și este de 0,5 - 2 A. Pentru stabilizarea sursei de alimentare se utilizează un circuit convențional: o punte de diode VD1, un stabilizator liniar DA1 , condensatori de filtrare C1 - C4.

Microcontrolerul este programat cu 3 efecte de iluminare, bazate pe efectul „lumini de alergare”.
1) Ghirlandele se aprind alternativ și se sting într-o direcție și se repetă în același mod în cealaltă direcție.
2) Ghirlandele se aprind una câte una și când toate cele patru ghirlande sunt aprinse, încep să se stingă una câte una în aceeași direcție, iar același lucru se repetă în ordine inversă.
3) 1 și 2, 3 și 4 ghirlande fac cu ochiul alternativ. Microcontrolerul este programat pentru a efectua un număr predeterminat de repetări ale efectului de iluminare. Este de remarcat faptul că intervalul de timp dintre iluminarea ghirlandelor se modifică (crește, atinge un vârf și apoi scade), adică efectul „leagănului temporar” este vizibil. Pentru a demonstra mai bine efectele luminii, ghirlandele (așa cum sunt numerotate în diagramă) ar trebui să fie plasate în ordine în același plan. În acest caz, decorați molidul de la rădăcini până la vârf (vertical, împărțind molidul în patru sectoare pentru ghirlande), de la 1 la 4 ghirlande, respectiv.

Ghirlande alimentare conectat la sursa de alimentare conectată la conectorul X1, de aceea este necesar să se calculeze elementele emițătoare de lumină conectate în serie (LED-uri, lămpi cu incandescență). Tensiunea totală de alimentare se află din suma tensiunilor elementelor emițătoare de lumină conectate în serie. De exemplu, vor exista 6 LED-uri luminoase conectate în serie proiectate pentru o tensiune de 2 - 2,5 V într-o ghirlandă. Deoarece LED-urile consumă 20 mA, este posibil să se conecteze LED-uri conectate în serie în paralel în rânduri.

Instalarea pieselor este unilaterală. Dimensiunile găurilor variază de la 0,7 mm la 3 mm. Fișierele pentru realizarea unei plăci de circuit imprimat pot fi găsite în folder.

Următoarele piese pot fi înlocuite în această unitate. Microcontroler DD1 din seria PIC16F628A-I/P-xxx cu o frecvență de ceas de operare de 20 MHz într-un pachet DIP18. Stabilizator de tensiune DA1 domestic KR142EN5A (5 V, 1,5 A). Tranzistoarele cu efect de câmp MOSFET și VT1 - VT4 (canal N) într-un pachet I-Pak (TO-251AA), analogii valorilor indicate în diagramă sunt potriviți. Punte de diode VD1 pentru o tensiune de funcționare de cel puțin 25 V și un curent de cel puțin 2 A. Conectorul de alimentare X1 este similar cu cel indicat în diagramă cu un contact central d = 2,1 mm. Condensatoarele nepolare C1 și C2 cu o valoare nominală de 0,01 – 0,47 µF x 50 V. Condensatoarele electrolitice C3 și C4 au același rating capacitiv, iar tensiunea nu este mai mică decât cea indicată în diagramă. LED-uri multicolore VD1 – VD6 pentru tensiune 2 - 2,5 V.

După cum spun oamenii - pregătește-ți sania vara...
Probabil împodobiți bradul de Crăciun cu tot felul de ghirlande de Anul Nou și, cel mai probabil, acestea au devenit de mult plictisitoare de monotonia clipirii lor. Mi-ar plăcea să fac ceva astfel încât, wow, să clipească la fel ca pe pomii de Crăciun ai capitalei, doar la scară mai mică. Sau, ca ultimă soluție, atârnă-l pe fereastră pentru ca această frumusețe să lumineze orașul de la etajul 5.
Dar, din păcate, nu există astfel de ghirlande de vânzare.

De fapt, aceasta este exact problema care trebuia rezolvată acum doi ani. Mai mult, din cauza lenei au trecut 2 ani de la idee la implementare, ca de obicei, si totul s-a facut in ultima luna. De fapt, vei avea mai mult timp (sau nu înțeleg nimic despre psihologia umană și totul se va face exact la fel în ultimele 2 săptămâni înainte de noul an?).

Rezultatul este un design destul de simplu de module individuale cu LED-uri și unul comun care transmite comenzi de la computer la rețeaua acestor module.

Prima versiune a modulului a fost concepută pentru a le conecta la rețea prin două fire, astfel încât să fie mai puțină confuzie și toate astea - dar nu a ieșit, până la urmă a fost necesar un comutator destul de puternic și de mare viteză pentru a comuta puterea chiar și a unui număr mic de module - o exagerare evidentă pentru simplitatea designului, așa că am preferat cel de-al treilea fir nu este atât de convenabil, dar este mult mai ușor să organizați un canal de transmisie a datelor.

Cum funcționează totul.

Rețeaua dezvoltată este capabilă să adreseze până la 254 de module slave, care vor fi numite în continuare SLAVE - acestea sunt conectate prin doar 3 fire, după cum ați ghicit - două fire sunt surse de alimentare +12V, comune și al treilea este semnal.
au o schemă simplă:


După cum puteți vedea, acceptă 4 canale - roșu, verde, albastru și violet.
Adevărat, conform rezultatelor testelor practice, violetul este clar vizibil doar de aproape, dar cum! De asemenea, datorita faptului ca culorile sunt situate prea departe una de cealalta, amestecul de culori se vede doar de la 10 metri distanta, daca folosesti LED-uri RGB situatia va fi ceva mai buna.
Pentru a simplifica designul, a trebuit să renunțăm și la stabilizarea cuarțului - în primul rând, ieșirea suplimentară este eliminată și în al doilea rând, costul unui rezonator cu cuarț este destul de vizibil și, în al treilea rând, nu este nevoie urgentă de el.
O cascadă de protecție este asamblată pe tranzistor, astfel încât portul controlerului să nu fie eliminat de statică - linia poate fi încă destul de lungă, în cazuri extreme doar tranzistorul va avea de suferit. Cascada este calculată în MicroCap și are un prag de răspuns aproximativ de aproximativ 7 volți și o dependență slabă a pragului de temperatură.

Desigur, în cele mai bune tradiții, toate modulele răspund la adresa numărul 255 - astfel le puteți dezactiva pe toate în același timp cu o singură comandă.

La rețea este conectat și un modul numit MASTER - este un intermediar între PC și rețeaua modulelor slave SLAVE. Printre altele, este o sursă de timp de referință pentru sincronizarea modulelor slave în absența stabilizării cu quartz în acestea.

Sistem:

Circuitul conține potențiometre opționale - acestea pot fi utilizate într-un program de pe un computer pentru ajustarea comodă și rapidă a parametrilor doriti; în acest moment, acest lucru este implementat numai în programul de testare sub forma capacității de a atribui oricăruia dintre potențiometre la oricare dintre cele 4 canale. Circuitul este conectat la un PC printr-un convertor de interfață USB-UART pe un cip FT232.

Un exemplu de pachet trimis în rețea:

Inceputul lui:

Caracteristicile electrice ale semnalului: log.0 corespunde +9...12V, iar log.1 corespunde 0...5V.

După cum puteți vedea, datele sunt transmise secvențial, la o viteză fixă ​​de 4 biți. Acest lucru se datorează marjei necesare de eroare a vitezei de recepție a datelor - modulele SLAVE nu au stabilizare cu cuarț, iar această abordare garantează recepția datelor cu o abatere a vitezei de transmisie de până la +-5% peste cele care sunt compensate. prin metoda software bazată pe măsurarea intervalului calibrat la începutul transmisiei de date care oferă rezistență la deplasarea frecvenței de referință cu încă +-10%.

De fapt, algoritmul de funcționare al modulului MASTER nu este atât de interesant (este destul de simplu - primim date prin UART și le transmitem către rețeaua de dispozitive slave), toate cele mai interesante soluții sunt implementate în modulele SLAVE, care permit de fapt să te adaptezi la viteza de transmisie.

Algoritmul principal și cel mai important este implementarea unui software PWM pe 4 canale pe 8 biți care vă permite să controlați 4 LED-uri cu 256 de gradări de luminozitate pentru fiecare dintre ele. Implementarea acestui algoritm în hardware determină și rata de transfer de date în rețea - pentru comoditatea software-ului, se transmite câte un bit pentru fiecare pas de operare PWM. O implementare preliminară a algoritmului a arătat că acesta rulează în 44 de cicluri de ceas, așa că s-a decis să se utilizeze un cronometru configurat să întrerupă la fiecare 100 de cicluri de ceas - astfel, întreruperea are timp să fie garantat pentru a fi executată înainte de următoarea și executată. parte a codului programului principal.
La frecvența de ceas selectată a oscilatorului intern de 4,8 MHz, întreruperile apar la o frecvență de 48 kHz - aceasta este viteza de biți pe care o are rețeaua de dispozitive slave și PWM-ul este umplut la aceeași viteză - ca urmare, frecvența de semnalul PWM este de 187,5 Hz, ceea ce este suficient pentru a nu observa pâlpâirea LED-urilor. De asemenea, în manipulatorul de întreruperi, după executarea algoritmului responsabil pentru generarea PWM, starea magistralei de date este înregistrată - se dovedește aproximativ la mijlocul intervalului de depășire a temporizatorului, ceea ce simplifică recepția datelor. La începutul primirii următorului pachet de 4 biți, cronometrul este resetat, acest lucru este necesar pentru o sincronizare mai precisă a recepției și rezistență la abaterile vitezei de recepție.
Rezultatul este următoarea imagine:

Implementarea algoritmului de reglare a vitezei de transmisie este interesantă. La începutul transmisiei, MASTER emite un impuls cu o durată de 4 biți de log.0, din care toate modulele slave determină viteza de recepție necesară folosind un algoritm simplu:

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

St_syn_delay = 60 - o constantă care determină durata maximă a impulsului de pornire, care este considerată a fi de aproximativ 2 ori valoarea nominală (pentru fiabilitate)

Folosind o metodă experimentală, s-a stabilit următoarea dependență a numărului rezultat în tmp2 atunci când frecvența ceasului se abate de la nominală:

4,3 Mhz (-10%) 51 de unități (0x33) corespund la 90 de ceasuri de cronometru pentru a readuce viteza de recepție la valoarea nominală
4,8Mhz (+00%) 43 de unități (0x2B) - corespunde la 100 de ceasuri de cronometru (nominal)
5.3Mhz (+10%) 35 de unități (0x23) - corespunde la 110 ceasuri cronometru pentru a readuce viteza de recepție la nominal

Pe baza acestor date, au fost calculati factorii de corecție pentru perioada de întrerupere a temporizatorului (așa se ajustează viteza de recepție la frecvența de ceas existentă a controlerului):

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, 992,75, 91,25)

Numerele sunt rotunjite la numere întregi și stocate în EEPROM.

Dacă, atunci când aplicați tensiune la modul, mențineți linia în starea logică „1”, va fi activată o subrutină de calibrare, care vă va permite să măsurați perioada semnalului PWM cu un frecvențămetru sau un osciloscop fără corecție și, pe baza pe măsurători, judecați abaterea frecvenței de ceas a controlerului modulului față de cea nominală, cu o abatere puternică de peste 15% Este posibil ca constanta de calibrare a oscilatorului RC încorporat să fie necesară ajustată. Deși producătorul promite calibrarea din fabrică și abaterea de la valoarea nominală de cel mult 10%.

În acest moment, a fost dezvoltat un program Delphi care vă permite să reproduceți un model compilat anterior pentru 8 module la o viteză dată. Precum și un utilitar pentru lucrul cu un modul separat (inclusiv reatribuirea adresei modulului).

Firmware.
pentru modulul SLAVE trebuie să fie intermitente doar siguranțele CKSEL1 = 0 și SUT0 = 0. Restul trebuie lăsat neaprins. Conținutul EEPROM-ului este flash din fișierul RGBU-slave.eep, dacă este necesar, puteți seta imediat adresa dorită a modulului în rețea - al 0-lea octet al EEPROM-ului, implicit este flash ca $FE = 254 , adresa 0x13 conține constanta de calibrare a oscilatorului RC încorporat al controlerului, la o frecvență de 4,8 MHz nu se încarcă automat, așa că este necesar să citiți valoarea de calibrare din fabrică cu programatorul și să o scrieți în această celulă - această valoare este individuală pentru fiecare controler; cu abateri mari de frecvență față de valoarea nominală, puteți modifica calibrarea prin această celulă fără a afecta valoarea din fabrică.

Pentru modulul MASTER, este necesar să clipească numai siguranțele SUT0 = 0, BOOTSZ0 = 0, BOOTSZ1 = 0, CKOPT = 0. Lăsați restul neaprins.

În sfârșit, o mică demonstrație a ghirlandei situate pe balcon:

De fapt, funcționalitatea ghirlandei este determinată de programul de pe PC - puteți crea muzică colorată, iluminare elegantă a încăperii irizate (dacă adăugați drivere LED și folosiți LED-uri puternice) - etc. Ce am de gând să fac în viitor? Planurile includ o grilă de 12 module cu LED-uri RGB de 3 wați și iluminarea camerei bazată pe bucăți de bandă RGB de 12 volți (aveți nevoie doar de tranzistori cu efect de câmp pentru comutarea casetei pentru fiecare modul, 3 bucăți sau 4 dacă adăugați o bucată de bandă violet alte diferențe față de nu va fi original).

Pentru a gestiona rețeaua, puteți scrie propriul program, chiar și în BASIC - principalul lucru pe care ar trebui să-l facă limbajul de programare ales este să se poată conecta la porturile COM nemuritoare și să le configureze parametrii. În locul interfeței USB, puteți folosi un adaptor cu RS232 - acest lucru oferă posibilitatea potențială de a controla efectele de iluminare dintr-o gamă largă de dispozitive care pot fi în general programate.
Protocolul de schimb cu dispozitivul MASTER este destul de simplu - trimitem o comandă și așteptăm un răspuns despre succesul sau eșecul acestuia; dacă nu există niciun răspuns mai mult de câteva milisecunde, există probleme cu conectarea sau funcționarea dispozitivului MASTER , caz în care este necesară efectuarea unei proceduri de reconectare.

Următoarele comenzi sunt disponibile în prezent:

0x54; simbolul „T” - comanda „test” - verificați conexiunea, răspunsul ar trebui să fie 0x2B.
0x40; simbolul „@” este comanda „descărcare și transfer”. După emiterea comenzii, trebuie să așteptați răspunsul "?" urmat de 6 octeți de date:
+0: ​​​​Adresă slave 0..255
+1: Comanda către dispozitiv
0x21 - octeții 2...5 conțin luminozitatea canalului care trebuie aplicat imediat.
0x14 - setați un timeout, după care luminozitatea pe toate canalele va fi
resetați la 0 dacă nu sunt primite comenzi în acest timp. Valoarea timeout este în celula roșie a canalului, de exemplu. într-un octet la offset +2. valoarea 0-255 corespunde implicit unui timeout de 0-25,5 secunde, timeout = 5 secunde (scris în EEPROM în timpul firmware-ului, poate fi schimbat și acolo într-un octet cu offset +1).
0x5A - schimbați adresa dispozitivului.
Pentru fiabilitate, procedura de schimbare a adresei trebuie efectuată de trei ori - numai atunci noua adresă va fi aplicată și înregistrată în EEPROM. În același timp, trebuie să fiți atenți - dacă atribuiți aceeași adresă la două dispozitive, acestea vor reacționa sincron și le puteți „separa” numai prin deconectarea fizică a modulelor suplimentare de la rețea și schimbarea adresei celorlalte. unul sau folosind un programator. Valoarea noii adrese este transmisă în celula roșie a canalului - adică. într-un octet la offset +2.

2: Luminozitate roșie 0...255
+3: luminozitate verde 0...255
+4: luminozitate albastru 0...255
+5: luminozitate violet 0...255

0x3D; simbolul "=" - comanda ADC. După emiterea comenzii, trebuie să așteptați răspunsul "?" atunci ar trebui transmis 1 octet - numărul canalului ADC 0..7 în formă binară (numerele ASCII 0..9 sunt de asemenea potrivite în această capacitate, deoarece cei mai mari 4 biți sunt ignorați).
Ca răspuns, comanda returnează 2 octeți din rezultatul măsurării în intervalul 0...1023

Răspunsuri posibile la comenzi:
0x3F; simbolul "?" - gata pentru introducerea datelor, înseamnă că dispozitivul este pregătit să primească argumente de comandă
0x2B; simbolul „+” Răspuns - comandă executată
0x2D; simbolul „-” Răspuns - comanda nu este definită sau este incorectă

Mai multe detalii pot fi obținute din codul sursă aflat pe GitHub, unde se află și cele mai recente versiuni de firmware gata făcut.

Mașina de efecte de iluminare propusă conține patru grupuri de LED-uri combinate într-o ghirlandă de Anul Nou, care este controlată de un microcontroler.

Baza mașinii cu efecte de iluminare (a se vedea figura) este un microcontroler, care a făcut posibil ca dispozitivul să fie cât mai simplu posibil. Comenzile sunt rezistența variabilă R2 și butonul SB1.

Sistem

Folosind butonul, selectați un efect (din zece posibile) și utilizați un rezistor variabil pentru a regla viteza de redare a acestuia (mai rapid, mai lent).

Semnalele de control de la ieșirile microcontrolerului DD1 prin rezistențele de limitare a curentului R5, R6, R8, R9 sunt furnizate bazelor tranzistoarelor VT1-VT4, care furnizează tensiune grupurilor de LED-uri HL1-HL3, HL4-HL6, HL7- HL9, HL10 -HL12. Rezistoarele R4, R7, R10, R11 limitează curentul prin LED-uri.

Orez. 1. Schema schematică a unei mașini de efecte de iluminare bazată pe LED-uri și un microcontroler.

Detalii

Se folosesc rezistențe fixe MLT, S2-23, variabile R2 - SPO, SP4-1, rezistența acestuia poate fi în intervalul 1...50 kOhm, dar trebuie îndeplinită condiția R1 = R2. Condensatoarele de oxid sunt importate, SZ - K10-17, orice LED-uri pot fi utilizate cu un curent admis de până la 20 mA și o tensiune de până la 3 V.

Tranzistoarele KT315B sunt interschimbabile cu tranzistoarele din seriile KT315, KT3102 cu orice indici de litere. Puteți utiliza orice stabilizator de tensiune cu o tensiune de ieșire de 5 V și orice punte de diodă cu un curent admisibil de cel puțin 0,15 A și o tensiune inversă admisă de cel puțin 20 V.

Transformator descendente - cu o tensiune pe înfășurarea secundară de 9... 10 V la un curent de până la 0,15 A. Buton de dimensiuni mici cu auto-resetare - PKn159, DTST-6, întrerupător de alimentare - MT1, MTD- 1, P1T1-1. Patru grupuri de LED-uri sunt răsucite într-o singură ghirlandă, în care LED-urile trebuie aranjate în următoarea secvență: HL7, HL1, HL4, HL10, HL8, HL2, HL5, HL11 etc.

Configurare

Dispozitivul nu necesită configurare. Dacă este necesar, luminozitatea LED-urilor poate fi modificată prin selectarea rezistențelor R4, R7, R10, R11. La programare, setați următoarea configurație a microcontrolerului: CKSEL0=1, CKSEL1=0, RSTDISBL=0, SPIEN=0, BODEN=1, BOD-LEVELS.

În versiunea autorului, rezistorul variabil s-a dovedit a fi de calitate scăzută (contact nesigur al contactului în mișcare cu stratul rezistiv), ceea ce a dus uneori la „înghețarea” programului de microcontroler. Acest dezavantaj a fost eliminat prin instalarea unui rezistor constant de 1 MΩ între pinul 1 al microcontrolerului și linia negativă de alimentare.

În mod neașteptat, am descoperit că vechea ghirlandă care împodobește bradul de mulți ani nu mai funcționa; nu este nevoie să vă grăbiți să cumpărați una nouă, pentru că există întotdeauna șansa de a o repara singur. De regulă, astfel de dispozitive de lumini pentru pomul de Crăciun nu sunt un design atât de complex.

Prin urmare, dacă verificați cu atenție posibilele defecțiuni, nu va trebui să vă întrebați cum să remediați o ghirlandă chinezească, al cărei circuit nu este dificil. Deci, dacă firele de contact din ghirlandă se desprind, becul se arde sau comutarea modului este întreruptă, atunci nu ar trebui să-l aruncați. Este suficient să folosiți câteva sfaturi eficiente.

Culorile din ghirlandă nu se aprind: ce să faci?

Cea mai consumatoare defalcare este considerată a fi cea în care schimbarea culorii în ghirlanda chinezească este perturbată. Chiar dacă soluția problemei este simplă, restabilirea dispozitivului la starea anterioară nu va fi ușoară. O defecțiune a modului de culoare indică faptul că becurile din secțiunea corespunzătoare s-au ars.

Înainte de a trece direct la reparație, se recomandă dezasamblarea capacului comutatorului, care acționează ca o unitate de control, și verificarea fiabilității conexiunilor, în special a contactelor lipite pe placă.

Reparația unei ghirlande chinezești: diagramă

Dacă la prima vedere nu există semne de defecțiune, atunci putem spune cu încredere că becul s-a ars. Ghirlandele chinezești moderne sunt proiectate în așa fel încât toate becurile de aceeași culoare să fie conectate în serie. Iar dacă una dintre ele se arde, lumina de pe toată ramura electrică se va stinge. Pentru a remedia defecțiunea, trebuie să utilizați circuitul de ghirlande chinezești LED.

În primul rând, ar trebui să tăiați ghirlanda în două părți egale și să inelați ambele secțiuni. Apoi, acțiuni similare ar trebui efectuate cu partea nefuncțională - tăiată în două jumătăți și verificați din nou. Acțiuni similare sunt efectuate până când este posibil să se determine care dintre becuri nu funcționează. Trebuie remarcat faptul că această metodă este recomandată să fie utilizată numai dacă ghirlanda electrică chinezească, al cărei circuit vă permite să accelerați procesul, nu este dezasamblată.

Metode de detectare a defecțiunilor

Procesul de restabilire a funcționalității ghirlandei poate fi accelerat. Pentru a face acest lucru, trebuie să luați un tester și să atașați ace la capete în loc de sonde. Apoi, folosindu-le, perforați secvențial fiecare secțiune a lanțului, astfel încât acul să treacă la miezul curent. Este necesar să se determine unde rezistența secțiunii diferă semnificativ. În acest fel, puteți identifica o avarie și o puteți repara mult mai rapid, fără a depune mult efort.

De regulă, vechile ghirlande sovietice pentru pomul de Anul Nou sunt mult mai convenabile în acest sens decât o ghirlandă chinezească. Circuitele lor sunt aproape similare, dar designul este vizibil diferit. În cele sovietice, becurile sunt înșurubate în prize. Prin urmare, este posibil să se determine care dintre ele este în stare de funcționare, fără fier de lipit și ohmmetru, doar prin eliminare. Această metodă implică luarea unei surse de lumină de lucru și înșurubarea ei în prize una câte una. O altă modalitate de a folosi un tester este să măsurați rezistența fiecărei lămpi în parte până când o găsiți pe cea arsă.

Înainte de a încerca să reparați ghirlanda, se recomandă să verificați integritatea firului comun. Pentru acuratețe, puteți consulta diagrama ghirlandei chinezești. Pe o parte a plăcii puteți vedea 5 fire lipite, dintre care 4 sunt destinate culorilor strălucitoare, iar unul este comun. Și dacă firul comun se rupe, acesta trebuie lipit.

Ce să faci dacă becul nu se aprinde deloc?

Dacă, după studierea diagramei ghirlandei chinezești de pom de Crăciun, nu a fost posibilă găsirea cauzei defectării acestuia, se recomandă să vă asigurați că problema nu este în LED-uri. În acest caz, ar trebui să verificați unitatea de control și cablul de alimentare. În primul rând, trebuie să vă asigurați că cablul este intact, deoarece există posibilitatea ca acesta să fi fost rupt sau ca conexiunile de contact de la conexiunea la microcircuit să fi fost rupte. Apoi, trebuie să încercați să verificați fiabilitatea lipirii conexiunilor de contact la placă. Desigur, pentru a nu suferi, puteți cumpăra o nouă ghirlandă, totuși, dacă doriți să reparați dispozitivul, atunci ar trebui să acționați.

Deci, unitatea de control poate fi înlocuită cu un starter de la o lampă fluorescentă de 220 Volți. Este recomandat să verificați mai întâi conexiunile LED-urilor. Dacă elementele extreme ale grupurilor sunt conectate prin anozi între ele, atunci va trebui să refaceți circuitul și să conectați LED-urile cu catozi. Ideea este că tensiunea la anod pentru a normaliza funcționarea demarorului trebuie să fie furnizată printr-un rezistor de 5 wați, în timp ce rezistența este de 15-20 kOhm. În plus, diode suplimentare vor trebui incluse în circuit, care vor trece curentul invers al rețelei prin ele. Așa sunt reparate acasă ghirlandele LED chinezești.

După cum puteți vedea, va trebui să petreceți mult timp și răbdare pentru a repara ghirlanda. Prin urmare, dacă nu este atât de scump, este recomandat să îl înlocuiți pur și simplu cu unul nou de mai bună calitate. Este important de reținut că, dacă LED-ul este cel care arde, după care funcționarea întregii secțiuni este întreruptă, atunci elementul de lucru trebuie lipit, respectând strict polaritatea.

S-au spart becurile

Dacă becurile sunt sparte și există dorința de a repara dispozitivul, atunci este recomandabil să înlocuiți pur și simplu sursa de lumină deteriorată. Trebuie remarcat faptul că înlocuirea se efectuează numai cu alimentarea oprită pentru a evita șocurile electrice. În astfel de situații, ar trebui să plătiți un omagiu becurilor care nu se pot sparge, deoarece nu trebuie întotdeauna să vă ocupați de defecțiuni.

Deci, dacă descoperiți că ghirlanda nu funcționează, atunci ar trebui să încercați vizual și folosind un tester pentru a identifica zona cu probleme și a o decupa. După care secțiunile de lucru trebuie conectate folosind conectori speciali. În acest moment, reparația poate fi considerată finalizată.

In cele din urma

De regulă, spargerea unei ghirlande înainte de Anul Nou nu este întotdeauna plăcută, dar este foarte posibil să o reparați pe cea veche sau să cumpărați una nouă. Este important să rețineți că reparațiile necesită cunoștințe speciale, cum ar fi lucrul cu placa de circuite și înlocuirea becurilor. Prin urmare, pentru a nu vă pierde nervii și timpul, este recomandat să cumpărați o ghirlandă nouă de Anul Nou.

Acest articol oferă o selecție excelentă de diagrame pentru ghirlandele de Anul Nou și alte jucării electronice pentru interiorul de Anul Nou, bazate pe principiile alimentării cu energie autonomă și economică, precum și pe simplitatea și fiabilitatea asamblarii structurilor radio amatorilor.

LED-urile de diferite tipuri sunt utilizate ca componentă radio principală care emite lumină în toate circuitele de ghirlande. În primul rând, acest lucru vă permite să reduceți semnificativ consumul sursei bateriei, precum și să obțineți imagini unice și imprevizibile de Anul Nou într-o noapte magică.

Copiii sunt foarte pasionați de lucruri interesante și neobișnuite, în special de lumini intermitente, așa că, spre încântarea celor mici, propun să asamblați o versiune destul de simplă a schemei de mini ghirlande. O placă de circuit imprimat în popularul format de radio amator Sprint Layout este atașată în arhiva de mai sus.

Circuitul constă dintr-un generator de impulsuri de ceas pe un cip digital intern DD1 tip K155LA3, partea „putere” este făcută din tranzistoare bipolare VT1-VT4, puteți folosi aproape orice structuri n-p-n, chiar și KT315, dacă încă le aveți desigur. O sarcină LED și „comutatoare” pe elementele logice DD2-DD4 cu circuite RC R5C2, R7C3 între ele sunt conectate la tranzistori pentru a seta timpul de întârziere la pornire a celor trei semiconductori de ieșire.

În general, „bucuria copiilor” funcționează astfel: impulsurile urmează de la generator la DD1.2, apoi deschide VT2, apoi C2 este încărcat și de îndată ce tensiunea de pe acesta atinge nivelul unității logice „1”, apoi ieșirea. a elementului DD1.3 va fi și unitatea care deschide VT3. Cu DD1.4 lucrul este similar. Frecvența de comutare este ajustată selectând C1. Ca urmare, apare o senzație de lumini de rulare.

Aduc în atenția cititorilor diagrama unui simplu fulger de Anul Nou, care poate fi realizată inițial în formă de cruce ca suvenir pentru sărbătorile de Paște sau de Crăciun. Forma intermitentului poate fi schimbată cu ușurință și utilizată ca element de publicitate iluminată.

Schema schematică este prezentată în figură. LED-urile sunt dispuse in forma de cruce, circuitul este realizat folosind microcircuitul K561LA7. Un generator de impulsuri dreptunghiulare cu o frecvență de aproximativ 1 Hz este asamblat pe elementele DD1.1, DD1.2, C1, R1, comutatorul tranzistorului VT1 asigură curentul necesar pentru LED-urile HL1. . . HL10, condensatorul C2 este necesar dacă aveți nevoie de o creștere lină și o scădere a luminozității LED-urilor - acest lucru este mai plăcut pentru ochi. Rezistența rezistențelor R3... R6 este selectată (270-620 Ohmi), astfel încât nivelul de strălucire a LED-ului să fie același. Comutatorul SA1 poate fi folosit pentru a opri sau a porni afișajul în modul de iluminare continuă.

În această schemă, numărul de LED-uri poate fi mărit la 12, din care puteți crea diverse forme geometrice decorative. Dacă utilizați LED-uri importate precum AND123R, care au apărut pe piețele noastre de radio, luminozitatea strălucirii va crește semnificativ.

Această schemă simplă are treizeci de ani, dar funcționează grozav în fiecare an nou în casa noastră. Circuitul este alimentat de un stabilizator parametric bazat pe o diodă zener D814D. Oscilatorul principal este realizat pe un contor K176IE12 cu rezonator de cuarț cu o perioadă de 1 secundă. Semnalul de la ieșirea contor merge către un decodor realizat pe microcircuitul K561IE8. Impulsurile pozitive de la ieșirile sale sunt trimise prin diode către tranzistorul KT315, iar tiristorul se deschide.

Pentru o strălucire confortabilă mai moale și mai confortabilă, este mai bine să folosiți becuri obișnuite, care cu ambele ramuri se potrivesc în redresor și se luminează la intensitate maximă. În momentul în care tiristorul se deschide, unele dintre lămpi sunt ocolite, iar restul încep să strălucească la intensitate maximă - acest lucru trebuie luat în considerare. Transformatorul poate fi luat de la un televizor vechi.

Circuitul are izolație de tensiune de rețea și, chiar dacă atingeți accidental firele de alimentare ale lămpilor, nu se va întâmpla niciun rău.

Cred că toată lumea va recunoaște circuitul acestui multivibrator simplu pentru două canale pe două tranzistoare. Pot fi multe LED-uri în fiecare braț. Ei bine, de ce nu un fulger de Revelion super simplu, care poate fi asamblat pe o placă de circuit în 5 minute.

Și dacă doriți să folosiți trei brațe, puteți reaminti dintr-un curs de electronică un circuit multivibrator cu trei tranzistoare.

Un circuit asamblat corect începe să funcționeze imediat. Tensiune de alimentare de la 5 la 9 V. Frecvența intermitent, de ex. Secvențele de impulsuri sunt selectate folosind condensatoare. Este recomandabil să folosiți LED-uri de putere redusă cu aceiași parametri.

Să ne uităm la câteva implementări simple de circuite. Prima diagramă reproduce efectul „luminilor care rulează” pentru trei ghirlande. Baza este un circuit de trei invertoare ale microcircuitului digital K555LN1. Circuitul funcționează în așa fel încât la un moment dat doar unul dintre invertoare are semnal; în consecință, doar una dintre cele trei ghirlande se aprinde, iar următoarea se aprinde atunci când cea anterioară se stinge.

Al doilea circuit vă permite, de asemenea, să obțineți efectul luminilor „de rulare”, dar cu capacitatea de a regla viteza de comutare a ghirlandelor, folosind un generator de impulsuri dreptunghiulare. Frecvența de comutare a ghirlandelor este modificată folosind rezistența R3.

O altă versiune a circuitului de comutare a ghirlandei de pom de Crăciun este similară cu cea anterioară, dar este asamblată pe cipuri CMOS și frecvența este ajustată de rezistența R2.

Circuitul este folosit pentru a controla o ghirlandă de pom de Crăciun. Un modul de control tiristor este construit pe tranzistoarele bipolare VT1, VT2 și rezistențele R3-R6. Frecvența de flash a ghirlandei poate fi reglată într-un interval larg prin modificarea parametrilor rezistențelor R1, R2 și condensatorului C1.