Контроллер управления светодиодным освещением с дистанционным управлением

Просмотров: 1828


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 3418 downloads

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

Контроллер управления RGB LED - Руководство пользователя 215.12 KB 3406 downloads

Контроллер управления RGB LED - Руководство пользователя ...
Значок

Контроллер управления RGB LED - Сборочный чертеж платы 10.83 KB 3233 downloads

Контроллер управления RGB LED - Сборочный чертеж...
Значок

Контроллер управления RGB LED - Прошивка 2.28 KB 923 downloads

Контроллер управления RGB LED - Прошивка ...
Значок

Контроллер управления RGB LED - Программа 9.09 KB 997 downloads

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


Это может быть интересно


  • Простой цифровой милливольтметр постоянного токаПростой цифровой милливольтметр постоянного тока
    Просмотров: 3746 Простой цифровой вольтметр постоянного тока. Три диапазона измерений с автоматическим переключением 1 – 0,001 – 0,999 V, 2 – 0,01-9,99 V, 3 – 0,1-99,9. Четыре управляемых выхода с возможностью задания функции контроля …
  • My libraries for Altium DesignerMy libraries for Altium Designer
    Просмотров: 3189 My libraries for Altium designer  (Updated V – 29/05/2022) (c) 2021 CATCATCAT ELECTRONICS THIS LIBRARIES IS SUPPLIED BY CATCATCAT ELECTRONICS “AS IS”. NO WARRANTIES, WHETHER EXPRESS, IMPLIED OR …
  • Униполярный шаговый двигательУниполярный шаговый двигатель
    Просмотров: 1968     В приводах различных устройств часто применяются шаговые двигатели, Шаговый двигатели различают двух типов униполярные – когда обмотки коммутируются током текущим только в одну сторону, например при …
  • Ссылки на интересные источникиСсылки на интересные источники
    Просмотров: 643 Сбор 3D моделей от André L’Hérault конденсаторы, резисторы, индуктивности dropbox IPC-SM-782 Surface Mount Design and Land Pattern Standard Видео уроки по Altium designer Alexey Sabunin https://www.youtube.com/channel/UCG7N5CqXpyK8nQjr1EmMgng Сергей Булавинов https://www.youtube.com/channel/UCISAMXRnN_Qw9UTjUwZI1Jw Robert Feranec https://www.youtube.com/user/matarofe …
  • MTouch® Модуль Емкостной Библиотеки для MPLAB®X Code Configurator (MCC)MTouch® Модуль Емкостной Библиотеки для MPLAB®X Code Configurator (MCC)
    Просмотров: 971 Введение MTouch ® Модуль Емкостной Библиотеки для MPLAB ® X Code Configurator (MCC) позволяет быстро и легко генерировать решение кода на  Cи для емкостной сенсорной кнопки, датчика приближения и слайдера. В …
  • ch-4050 – дифференциальный терморегуляторch-4050 – дифференциальный терморегулятор
    Просмотров: 1622 ch-4050 – это не новая модель, это расширенная версия универсального терморегулятора ch-4000. Различия коснулись в появлении новой функции дифференциального регулирования. Это вид регулирования по разности температур измеренного двумя …
  • MPLAB® Code Configurator and EncoderMPLAB® Code Configurator and Encoder
    Просмотров: 1232 Еще раз про энкодер… Для некоторых приложений очень удобно и экономически выгодно, для настройки и управления использовать энкодер. Такие энкодеры имеют строенную тактовую кнопку которую можно применить для выбора …
  • PIC18 – System ArbitrationPIC18 – System Arbitration
    Просмотров: 443 Системный арбитр. Разрешает доступ к памяти между выборами уровнями системы (т.е. Main, Interrupt Service Routine) и выбором периферийных устройств (т.е. DMA и Scanner) на основе назначенных пользователем приоритетов. Каждый …
  • Бегущие огни на WS2812BБегущие огни на WS2812B
    Просмотров: 4530 В настоящее время большой популярностью стали пользоваться светодиоды со встроенным драйвером WS2812B. Текущий проект предназначен показать возможность использования и управления этими светодиодами. Это и проект и исследование по …
  • TM1650 драйвер LED семисегментного индикатораTM1650 драйвер LED семисегментного индикатора
    Просмотров: 16665 Китайский производитель Shenzhen Titan Micro Electronics Co., Ltd.  Выпускает широкую линейку драйверов управления светодиодными дисплеями, которые позволяют разгрузить микроконтроллер для основной работы, главная особенность этих драйверов не только …



Поделись этим!

Catcatcat

catcatcat

Development of embedded systems based on Microchip microcontrollers.