Контроллер управления светодиодным освещением с дистанционным управлением

Visits: 1975


Все активнее светодиоды входят в нашу жизнь. Всё эффективнее становится светодиодное освещение. Всё ниже опускаются цены. Всё больше появляется возможностей получения сочных цветов, простоты в управлении. Всё чаще можно увидеть светодиоды в оформлении и декоративном освещении.

 ch-c0050_vv011

В этой статье мы рассмотрим создание простого контроллера управления  светодиодным освещением. Современные компоненты позволяют создавать компактные и в тоже время мощные устройства. Габаритные размеры печатной платы составляют 48х35 мм, при этом общий ток коммутации может составлять 12 A. Диапазон рабочих напряжений 8 – 24 V постоянного тока. Это значит, что контроллер можно использовать как для 12, так и для 24 V сетей.

Пример формирования цвета на RGB-светодиодной планке

[slideshow id=1]

 Ток, на канал, может быть до 4 А без нагрева платы,а с принудительным охлаждением до 7 А на канал. Для управления светом, настройкой режима работы (статика, динамика), включением/выключением мы будем применять дистанционное управление на ИК-лучах.

В качестве пульта выберем готовый пульт для телевизора, в котором используется простая кодировка RC-5 Philips. Удобно применять пульты в виде брелока. Компактные, низкая стоимость, необходимое количество клавиш для формирования большого количества команд.

Так как у нас контроллер управления освещением, то основным его свойством является получение разнообразного количества цветов. Контроллер имеет три канала – это удобно для подключения трех типов светодиодов: красных, синих, зеленых для создания всей палитры оттенков цветового круга,  которые может воспринимать человеческий глаз.

В качестве источников света можно применить RGB-светодиоды или RGB-ленточки, в которых светодиоды сбалансированы для получения белого света.

В программу контроллера встроим функцию плавной смены цвета для любителей,  когда в помещении плавно меняется освещенность и незаметно для человеческого глаза меняется палитра цветов всех предметов.

[slideshow id=2]

Создадим функцию выбора смешения цветов.

ch-c0050_sin01-300x113

1 – режим монохромных цветов, когда можно выбрать и изменить яркость вручную или автоматически только одного цвета.

ch-c0050_sin02-300x105

2 – режим би-цвета, когда в формировании цвета могут выступить только два основных цвета, комбинации можно выбирать вручную или они переключаются автоматически в динамическом режиме.

ch-c0050_sin03-300x104

3 – полноцветный режим, когда в формировании цвета применяются все три цвета. Цвета изменяются по синусоидальному закону и их амплитуды сдвинуты на 120 градусов.

4 – режим для управления белым светом, когда яркость всех  трех каналов изменяется синхронно. Этот режим только при использовании RGB-светодиодов (ленточек).

[slideshow id=3]

 Для эффективности управления при переключении из динамического режима в статический, контроллер будет сохранять текущий баланс цветов. Т.е. если Вам понравилось цветовое сочетание, то достаточно нажать кнопку и цветовая картинка остановиться и понравившееся освещение не будет изменяться.

Очень большое распространение получила декоративная подсветка в ландшафтном дизайне. Подсветка растений, аллей, водоемов.

[slideshow id=4]

 Внутри квартиры очень привлекательно смотрится декоративная подсветка узорчатого стекла.

[slideshow id=5]

 


Схема контроллера управления освещением с ДУ

ch-c0050_schem

В основе конструкции лежит PIC-микроконтроллер PIC12F683 фирмы Microchip. Светодиод LD1 предназначен для индикации приема сигнала от ИК-пульта. На плате сделана возможность установки двух типов ИК-приемников. TFMN5360 или любого другого выводного. Обратите внимание, что для RC-5 кодировки необходимо приемники с несущей 36 кГц. Для защиты стабилизатора от подключения с неправильной полярностью применен диод D1. В качестве силовых ключей используются n-канальные полевые транзисторы с логическим уровнем управления. Резисторы R8 – R9 предназначены для возможности выполнять внутрисхемное программирование контроллера, чтобы емкость затвора не влияла на сигнал программатора. Соединитель CON1 применяется для внутрисхемного программирования.


Печатная плата и монтажная схема контроллера

ch-c0050_mont

Монтажная плата предусматривает установку двух типов ИК-приёмников TFMN5360 или фотоприёмников типа TSOP48. Хочу обратить внимание, что для увеличения чувствительности (или зоны покрытия) можно параллельно устанавливать несколько  фотоприёмников.

 016044 


Сборка контроллера

Сборка контроллера сложности не представляет. В первую очередь паяем микросхемы и транзисторы, затем конденсаторы и резисторы. В последнюю очередь разъемы.

ch-c0050_vv02


Комплектующие для сборки

Наименование Типоразмер Тип Количество Примечание
Соединитель 3.5mm DG350 2 шт CON2,3. Можно не устанавливать или заменить на любые другие с шагом 3,5 мм
Диод CMA S1M 1 шт D1
Транзисторы SOIC-8 IRF7401 3 шт V1,V2,V3
Конденсатор электролитический 100,0х16V 2 шт C6,C3
Конденсатор электролитический 4.7×6.3V 1 шт C2
Стабилизатор SOIC-8 78L05 1 шт ST1
PIC-контроллер SOIC-8 PIC12F683 1 шт U1
Конденсатор 0805 0,1x50V 3 шт С5,С4,С1
Резистор 0805 200 3 шт R7,R8,R9
Резистор 0805 10k 4 шт R2,R3,R2,R5
Резистор 0805 330 1 шт R6
Резистор 0805 1 шт R1
Плата ch-c0050 1 шт

Замена комплектующих.

В качестве выходных ключей можно применить любые полевые n-канальные транзисторы с логическим уровнем управления. С рабочим напряжением не ниже 20 V для работы с питанием в 12 V и 40 V для работы с питанием 24 V. Если устройство предназначено для использования в бортовой сети автомобиля (12 V) необходимо выбирать параметры для 24 вольтового питания.


Пульты дистанционного управления.

ch-c0050_du01ch-c0050_du02 ch-c0050_du03

Протокол RC-5 Philips получил широкое распространение в дистанционным управлении. Поэтому в продаже можно найти большое количество готовых пультов ДУ, которые можно использовать для подобного типа устройств.


Подключение RGB-контроллера к светодиодам

 ch-c0050_podkl

Защитный диод желательно устанавливать в том случае, если планируется эксплуатация устройства в автомобильной сети.


Значок

Контроллер управления RGB LED - Схема контроллера. 16.29 KB 3428 downloads

Контроллер управления RGB LED - Схема контроллера. ...
Значок

Контроллер управления RGB LED - Руководство пользователя 215.12 KB 3417 downloads

Контроллер управления RGB LED - Руководство пользователя ...
Значок

Контроллер управления RGB LED - Сборочный чертеж платы 10.83 KB 3243 downloads

Контроллер управления RGB LED - Сборочный чертеж...
Значок

Контроллер управления RGB LED - Прошивка 2.28 KB 932 downloads

Контроллер управления RGB LED - Прошивка ...
Значок

Контроллер управления RGB LED - Программа 9.09 KB 1007 downloads

Программа (Ассемблер, MPLAB — V8.80). ...


Это может быть интересно


  • Проект с использованием MCC часть 14Проект с использованием MCC часть 14
    Visits: 779 С выводом данных на дисплей мы справились (но могу сразу сказать библиотеку графики к этой статьи пришлось доработать, поэтому в этом проекте она обновлена). У нас на текущем …
  • Емкостной сенсорЕмкостной сенсор
    Visits: 2925 Изучаем изготовление емкостных сенсоров на PIC-микроконтроллере. Конструкция емкостных сенсоров имеет вид: Емкостные сенсоры строятся по схеме высокочастотного генератора, сам принцип основан на измерение частоты этого генератора. Частота зависит …
  • Проект с использованием MCC часть 15Проект с использованием MCC часть 15
    Visits: 1456 EUSART – Универсальный асинхронный приёмопередатчик (УАПП, англ. Universal Asynchronous Receiver-Transmitter, UART) — узел вычислительных устройств, предназначенный для организации связи с другими цифровыми устройствами. … читать на вики. Внесем изменения в нашу схему, …
  • Toyota Auto Fader – Модуль включения усилителяToyota Auto Fader – Модуль включения усилителя
    Visits: 1893 Toyota Auto Fader – Модуль включения усилителя. Часто автолюбители прибегают к замене штатного головного устройства на универсальное мультимедийное, в котором значительно расширены функциональные возможности. Если возникает желание оставить …
  • NeoPixel LED and PIC24NeoPixel LED and PIC24
    Visits: 588 Популярность однопроводной шины для управления светодиода типа WS2812 не ослабевает, а новые типы светодиодов в корпусах 3,5*3,5мм, 2,0*2,0мм становяться все больше привлекательными. Построение дисплеев для анимации требуют все …
  • Проект с использованием MCC часть 02Проект с использованием MCC часть 02
    Visits: 2225 Когда мы запустили конфигуратор, самое главное понять, что с этим делать и как проверить, то что мы делаем работает или нет. Для начала настроим регистры конфигурации микроконтроллера и настроем …
  • Trimax – кодирование и декодирование ИК-командTrimax – кодирование и декодирование ИК-команд
    Visits: 2124 Первое, что надо понять назначение кнопок клавиш пульта, а также, что за кодирование реализовано в ИК- пульте. Для назначения клавиш обратимся к описанию, а для взлома кодирования воспользуемся …
  • Инфракрасный датчик движения, PIR-sensorИнфракрасный датчик движения, PIR-sensor
    Visits: 3033 Домашняя автоматика предполагает наличие датчиков движения, которые способны контролировать движения человека. Самым простым и доступным устройством позволяющие контролировать изменения ИК-излучения, это ПИР-сенсоры. На текущий момент доступны не дорогие модели D203B, D204B, D205B. Все …
  • ch-4000 – универсальная печатная платаch-4000 – универсальная печатная плата
    Visits: 979 На смену устаревшей плате ch-3000, пришла новая ch-4000. Плату уже можно приобрести в магазине Ворон. Схема. Плата позволяет создавать таймеры, часы реального времени, регуляторы температуры, регуляторы влажности, вольтметры, …
  • Проект с использованием MCC часть 16Проект с использованием MCC часть 16
    Visits: 1030 Продолжим изучение EUSART. На этом этапе отработает передачи данных с ПК и получения эха. Для этого в основной цикл программы добавим код if(EUSART_DataReady) // проверим флаг готовности данных …



Поделись этим!

Catcatcat

catcatcat

Development of embedded systems based on Microchip microcontrollers.

Продолжайте читать

НазадДалее