Pimp vaše LED lampa: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Při nákupu potravin v supermarketu Lidl v Nizozemsku moje žena narazila na velmi levnou (2,99 EUR) LED lampu s vlákny nahoře. V této LED lampě jsou tři LED diody, jedna červená, jedna zelená a jedna modrá, které vytvářejí jednoduchý, ale pěkný efekt. Obrázek ukazuje, jak vypadá LED lampa. LED lampa používá jako napájení tři AA baterie.

LED lampa měla jednu nevýhodu. Ve spodní části LED lampy je vypínač, takže zapnutí a vypnutí znamená, že musíte LED lampu nadzvednout s možností rozbití LED lampy. Tato nevýhoda iniciovala tento projekt „Pimp your LED Lamp“.

Cílem bylo, aby byla LED lampa dálkově ovladatelná, abyste ji nemuseli zvedat - pouze při výměně baterií - pokaždé, když ji chcete zapnout nebo vypnout. A když jsem na tom pracoval, změnil jsem také tři jednotlivé červené, zelené a modré LED pomocí tří RGB LED, abych mohl vytvářet více barev a více vzorů.

Takže po dokončení tohoto projektu Pimped LED lampa skončila s následujícími funkcemi, které lze všechny ovládat pomocí dálkového ovladače Philips RC5/RC6:

• Pohotovostní režim = zapnuto/pohotovostní režim
• Ztlumit = tovární nastavení
• Zvýšení hlasitosti = zvýšení jasu
• Snížení hlasitosti = snížení jasu
• Program Up = Zrychlit
• Program Down = Speed Down
• Číslice 0 = LED svítí bíle
• Číslice 1 = Originální vzor LED lampy, měnící se z červené na modrou a zelenou
• Číslice 2 = Pohybující se bílý barevný vzor
• Číslice 3 = pohybující se barevný vzor RGB
• Číslice 4 = Duhový barevný vzor
• Číslice 5 = Náhodný barevný vzor vyblednutí
• Číslice 6 = Pohybující se náhodný barevný vzor
• Číslice 7 = vyblednutí barevného vzoru RGB
• Číslice 8 = Testovací obrazec

Jsem velkým fanouškem mikrokontroléru PIC a rád bych měl plnou kontrolu nad tím, co vytvářím, takže jsem nepoužíval žádné knihovny, ale všechny části softwaru jsem vytvořil sám. To bylo také potřeba, protože ovládání všech LED diod pomocí softwaru Pulse Width Modulation (PWM) n je časově náročné, takže kód byl v některých částech optimalizován pro rychlost. Fanoušci Arduina mohou samozřejmě využívat všechny dostupné knihovny, ale myslím, že k ovládání 9 (3 časových RGB) LED diod pomocí PWM musíte něco napsat sami.

Elektronika je poměrně jednoduchá a nevyžaduje mnoho komponent, takže by vše mohlo být postaveno v původním pouzdře LED lampy.

Krok 1: Krok 1: Lampové přísady

K pasování této LED lampy potřebujete následující:

• 1 * LED lampa
• 3 * RGB LED diody
• 1 * PIC mikrokontrolér 16F1825 + 14pinová IC zásuvka
• 1 * IR přijímač TSOP4836
• 2 * 100nF keramický kondenzátor
• 1 * 33k odpor
• Rezistor 3 * 150 Ohm
• Rezistor 6 * 120 Ohm
• 3 * AA (dobíjecí) baterie
• 1 * Malý kousek prkénka

Krok 2: Krok 2: Výroba elektroniky

Viz schematický diagram a obrázky.

Elektronika se skládá ze dvou malých prkének, jednoho pro nové RGB LED a jednoho pro mikrokontrolér. Nová deska s RGB LED nahrazuje předchozí desku červenou, zelenou a modrou LED. Na obrázku vidíte jak novou RGB LED desku, tak původní LED desku.

Deska mikrokontroléru je namontována na boční straně vnitřků pouzdra LED lampy a je připojena k desce RGB LED pomocí vodičů.

Vzhledem k tomu, že jsem při programování LED lampy také naprogramoval ovladač PIC, je na desce záhlaví, ale to není pro normální provoz nutné.

Nakonec je IR přijímač přilepen na desku RGB LED. Nechtěl jsem udělat díru v pouzdře LED lampy a tímto způsobem stále funguje dobře. Samozřejmě, pokud chcete ovládat LED lampu, musíte být blíže.

Krok 3: Krok 3: Software

Jak již bylo zmíněno, software je napsán pro PIC16F1825. Bylo to napsáno v JAL. Software provádí následující hlavní úkoly:

• Ovládání jasu LED pomocí modulace šířky pulsu. K tomu používá dva časovače, jeden pro vytváření obnovovací frekvence a jeden časovač pro vytváření doby trvání impulsu, doby zapnutí LED. Obnovovací frekvence je asi 70 Hz, což je dostačující, aby si toho lidské oko nevšimlo. LED diody lze stmívat ve 255 krocích. To znamená, že časovač pro ovládání doby trvání 255 krát 70 Hz je asi 18 kHz. Kvůli této relativně vysoké frekvenci byla část kódu optimalizována pro rychlost.
• Dekódování zpráv dálkového ovladače. K tomu používá časovač zachycení, který zaznamenává dobu trvání bitů při každé změně přerušení. Systém dálkového ovládání Philips používá dvoufázové kódování a jediným způsobem, jak dekódovat zprávy bez nesprávné interpretace zprávy v případě interference, je měření vysokého i nízkého bitového času.
• Náhodná funkce k vytvoření některých náhodných vzorů.
• Vytváření různých vzorů.
• Software pro ukládání a načítání dat z EEPROM.
• Režim spánku pro zastavení procesoru, když je LED lampa v pohotovostním režimu.
• V neposlední řadě to všechno spojit dohromady, aby to fungovalo.

Řadič PIC běží na vnitřních hodinách s frekvencí 32 MHz. Pro programování řadiče PIC je přiložen soubor Intel Hex.

Krok 4: Krok 4: Ovládání LED lampy

Když poprvé zapnete LED lampu, používá původní vzor, což odpovídá stisknutí číslice 1 na dálkovém ovladači. Lze použít všechny dříve zmíněné funkce. Tento provozní režim je také vybrán, pokud stisknete tlačítko Ztlumit, protože tím se resetuje LED lampa na původní hodnoty.

Pokud je LED lampa uvedena do pohotovostního režimu, pokračuje tam, kde byla, poté, co byla znovu zapnuta. LED lampa si vždy pamatuje poslední provozní režim, než se přepne do pohotovostního režimu, protože je uložen ve vnitřní EEPROM ovladače PIC, takže i po výměně baterií pokračuje v posledním zvoleném provozním režimu.

Video ukazuje činnost původní LED lampy vlevo a provoz Pimped LED lampy vpravo. Ve videu jsou zobrazeny některé provozní režimy, ale ne všechny. Efekt je lépe viditelný ve tmě a blikání LED diod není lidským okem viditelné.

Samozřejmě můžete pro svůj projekt použít jiné LED lampy a doufám, že vás tento projekt inspiroval k vytvoření vlastní.