Контроллер управления светодиодным освещением с дистанционным управлением


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 3414 downloads

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

Контроллер управления RGB LED - Руководство пользователя 215.12 KB 3403 downloads

Контроллер управления RGB LED - Руководство пользователя ...
Значок

Контроллер управления RGB LED - Сборочный чертеж платы 10.83 KB 3230 downloads

Контроллер управления RGB LED - Сборочный чертеж...
Значок

Контроллер управления RGB LED - Прошивка 2.28 KB 920 downloads

Контроллер управления RGB LED - Прошивка ...
Значок

Контроллер управления RGB LED - Программа 9.09 KB 993 downloads

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


Это может быть интересно


  • Оптосимистор и его применениеОптосимистор и его применение
    Эрве Кадино “Цветомузыкальные установки” Ответ на вопрос – управление мощным тиристором или симистором, от терморегулятора. Статья в pdf[wpdm_file id=129 template=”link-template-calltoaction3.php”] Оптосимистор принадлежат к классу оптронов и обеспечивают очень хорошую гальваническую развязку …
  • УКВ – радиоприем, часть 2УКВ – радиоприем, часть 2
    Пришло свободное время решил вторую часть проекта реализовать (правда есть мысль и третью с использование цветного OLED и функцией ch-светомузыки, но это только задумка… Для понимания функций интегрального приемника RDA5807FP читайте …
  • Сумеречное релеСумеречное реле
    Реле управления освещением, датчик день-ночь – одним словом фотореле для управления освещением или формирования сигнала для системы умный дом о понижении или повышении освещенности относительно заданного уровня. Реле выполнено по классической схеме, конденсаторный блок питания, от сети переменного тока 220 вольт. …
  • Стабилизатор тока на SN3350, часть 2Стабилизатор тока на SN3350, часть 2
    Если вам необходимо разработать устройство с применением мощных светодиодов, то никак не обойтись без применения стабилизатора тока. На настоящий момент стабилизаторы тока являются самым эффективным механизмом, для питания светодиода в течение всего его цикла …
  • Индикатор кода – RC-5 Protocol PhilipsИндикатор кода – RC-5 Protocol Philips
    Индикатор кода – RC-5 Protocol Philips При конструировании дистанционного управления на инфракрасных лучах для контроля удобно иметь индикатор кодов передаваемых пультом. Плата ch-c3000 позволяет изготавливать устройства с возможностью установки фото …
  • Модуль CAN в микроконтроллерах PIC18Модуль CAN в микроконтроллерах PIC18
    Введение   CAN последовательный интерфейс связи, который эффективно поддерживает распределенное управление в реальном масштабе времени с высокой помехозащищенностью. Протокол связи полностью определен Robert Bosch GmbH, в спецификации требований CAN 2.0B …
  • CCP модуль для декодирования ИК-кодов пультов ДУCCP модуль для декодирования ИК-кодов пультов ДУ
    Множество изготовителей для своих пультов дистанционного управления на ИК лучах используют принцип широтно-импульсной модуляции. В таких кодах бит единицы представляется импульсом большой длительности, а ноль импульсом короткой длительности. Внешний вид …
  • Индикатор температурыИндикатор температуры
    Проект для начинающих, на демо плате BB-2T3D-01. Простой индикатор температуры. Проект никак не задумывался, просто на витрину магазин Ворон нужна была демонстрационная модель на макетной плате, чего нибудь работающего. Остановились на индикаторе температуре. Нужен был какой нибудь выводной …
  • Проект с использованием MCC часть 03Проект с использованием MCC часть 03
    Первым делом перенастроим регистры конфигурации, следующим образом: Отключим выход генератора (CLKOUT function is disabled. I/O function on the CLKOUT pin) Включим сторожевой таймер (WDT enabled) После этой настройки мы должны …
  • Цифровой тахометр для автомобиля CH-С3300Цифровой тахометр для автомобиля CH-С3300
     Тахометр Ch-С3300 предназначен для индикации и контроля оборотов, времени работы и максимальных оборотов развиваемых двигателем во время поездки. Датчиком может использоваться как обычный контактный прерыватель или выход датчика холла автомобиля …



Поделись этим!

Catcatcat

catcatcat

Development of embedded systems based on Microchip microcontrollers.