قواد مصباح LED الخاص بك: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

عند شراء البقالة من سوبر ماركت Lidl في هولندا ، واجهت زوجتي مصباح LED رخيص جدًا (2.99 يورو) مع ألياف في الأعلى. يوجد في مصباح LED هذا ثلاثة مصابيح LED ، أحدها أحمر وواحد أخضر والآخر أزرق مما يخلق تأثيرًا بسيطًا ولكنه جميل. توضح الصورة كيف يبدو مصباح LED. يستخدم مصباح LED ثلاث بطاريات AA كطاقة.

كان لمصباح LED عيب واحد. يوجد في الجزء السفلي من مصباح LED مفتاح ، لذا فإن التبديل وإيقاف التشغيل يعني أنه يجب عليك رفع مصباح LED ، مع فرصة لكسر مصباح LED. بدأ هذا العيب هذا المشروع "قواد مصباح LED الخاص بك".

كانت الفكرة هي جعل مصباح LED قابل للتحكم عن بُعد بحيث لا تضطر إلى رفعه - فقط عند تغيير البطاريات - في كل مرة تريد تشغيله أو إيقاف تشغيله. وبينما كنت أعمل على ذلك ، قمت أيضًا بتغيير ثلاثة مصابيح LED فردية حمراء وخضراء وزرقاء بواسطة ثلاثة مصابيح RGB LED حتى أتمكن من إنشاء المزيد من الألوان والمزيد من الأنماط.

لذلك بعد الانتهاء من هذا المشروع ، انتهى المصباح Pimped LED بالميزات التالية التي يمكن التحكم فيها جميعًا عبر جهاز التحكم عن بعد Philips RC5 / RC6:

• الاستعداد = تشغيل / الاستعداد
• كتم الصوت = افتراضيات المصنع
• رفع الصوت = زيادة السطوع
• خفض الصوت = خفض السطوع
• برنامج Up = تسريع
• برنامج أسفل = تسريع
• الرقم 0 = إضاءة المصابيح باللون الأبيض
• الرقم 1 = نمط مصباح LED الأصلي ، يتغير من الأحمر إلى الأزرق إلى الأخضر
• الرقم 2 = نمط متحرك باللون الأبيض
• رقم 3 = نمط ألوان متحرك RGB
• الرقم 4 = نمط ألوان قوس قزح
• الرقم 5 = نمط تلاشي اللون العشوائي
• الرقم 6 = تحريك نمط اللون العشوائي
• الرقم 7 = نمط ألوان RGB الباهت
• الرقم 8 = نموذج الاختبار

أنا من أشد المعجبين بالميكروكونترولر PIC وأرغب في التحكم الكامل في ما أقوم بإنشائه ، لذلك لم أستخدم أي مكتبات ولكنني أنشأت جميع أجزاء البرنامج بنفسي. كان هذا ضروريًا أيضًا لأن التحكم في جميع مصابيح LED عبر برنامج Pulse Width Modulation (PWM) n يستغرق وقتًا طويلاً ، لذا تم تحسين الكود للسرعة في بعض الأجزاء. يمكن لعشاق Arduino بالطبع استخدام جميع المكتبات المتاحة ولكن أعتقد أنك بحاجة إلى كتابة شيء ما بنفسك للتحكم في 9 (3 مرات RGB) LEDs عبر PWM.

الإلكترونيات بسيطة للغاية ولا تتطلب العديد من المكونات ، لذا يمكن بناؤها جميعًا في الغلاف الأصلي لمصباح LED.

الخطوة 1: الخطوة 1: مكونات المصباح

يجب أن يكون لديك ما يلي لقواد مصباح LED هذا:

• 1 * مصباح ليد
• 3 * RGB LEDs
• 1 * متحكم الموافقة المسبقة عن علم 16F1825 + 14 دبوس IC المقبس
• 1 * جهاز استقبال TSOP4836 IR
• 2 * 100nF مكثف سيراميك
• 1 * 33 كيلو المقاوم
• 3 * 150 أوم المقاوم
• 6 * 120 أوم المقاوم
• 3 بطاريات AA (قابلة لإعادة الشحن)
• 1 * قطعة صغيرة من اللوح

الخطوة الثانية: الخطوة الثانية: بناء الإلكترونيات

انظر إلى الرسم التخطيطي والصور.

تتكون الإلكترونيات من لوحين صغيرين ، أحدهما لمصابيح RGB LED الجديدة والآخر للمتحكم الدقيق. تستبدل اللوحة الجديدة المزودة بمصابيح RGB LED اللوحة السابقة باللون الأحمر والأخضر والأزرق. في الصورة ، ترى كلاً من لوحة توصيل RGB LED الجديدة ولوحة LED الأصلية.

يتم تثبيت لوحة التحكم الدقيقة على جانب الأجزاء الداخلية لمبيت مصباح LED ومتصلة بلوحة RGB LED عبر الأسلاك.

نظرًا لأنني قمت أيضًا ببرمجة وحدة التحكم PIC أثناء قيامي بتطوير مصباح LED ، يوجد رأس على اللوحة ولكن هذا ليس مطلوبًا للتشغيل العادي.

أخيرًا ، يتم لصق الأشعة تحت الحمراء المستلمة أعلى لوحة RGB LED. لم أرغب في عمل ثقب في غلاف مصباح LED وبهذه الطريقة لا يزال يعمل بشكل جيد. بالطبع يجب أن تكون أقرب إلى مصباح LED إذا كنت تريد التحكم فيه.

الخطوة 3: الخطوة 3: البرنامج

كما ذكرنا سابقًا ، تمت كتابة البرنامج لـ PIC16F1825. كان مكتوبا في JAL. يقوم البرنامج بالمهام الرئيسية التالية:

• التحكم في سطوع المصابيح باستخدام تعديل عرض النبض. لهذا الغرض ، يستخدم موقتان ، أحدهما لإنشاء تردد التحديث وموقت واحد لإنشاء مدة النبض ، في الوقت المحدد لمؤشر LED. تردد التحديث حوالي 70 هرتز وهو ما يكفي حتى لا تلاحظه العين البشرية. يمكن تعتيم مصابيح LED في 255 خطوة. هذا يعني أن المؤقت للتحكم في المدة يعمل عند 255 مرة بمعدل 70 هرتز حوالي 18 كيلو هرتز. بسبب هذا التردد العالي نسبيًا ، تم تحسين جزء من الكود للسرعة.
• فك تشفير رسائل جهاز التحكم عن بعد. لهذا الغرض ، يستخدم مؤقت الالتقاط الذي يلتقط مدة البتات عند كل تغيير للمقاطعة. يستخدم نظام التحكم عن بعد من Philips الترميز ثنائي الطور والطريقة الوحيدة لفك تشفير الرسائل دون إساءة تفسير الرسالة في حالة التداخل هي عن طريق قياس وقت البت المرتفع والمنخفض.
• وظيفة عشوائية لإنشاء بعض الأنماط العشوائية.
• خلق الأنماط المختلفة.
• برنامج لتخزين واسترداد البيانات من EEPROM.
• وضع السكون لإيقاف المعالج عندما يكون مصباح LED في وضع الاستعداد.
• أخيرًا وليس آخرًا ، قم بدمجها معًا لجعلها تعمل.

تعمل وحدة التحكم PIC على ساعة داخلية بتردد 32 ميجا هرتز. يتم إرفاق ملف Intel Hex لبرمجة وحدة التحكم PIC.

الخطوة 4: الخطوة 4: تشغيل مصباح LED

عند تشغيل مصباح LED لأول مرة ، يتم استخدام النمط الأصلي ، والذي يساوي الضغط على Digit 1 في جهاز التحكم عن بعد. يمكن استخدام جميع الوظائف المذكورة سابقًا. يتم تحديد وضع التشغيل هذا أيضًا إذا قمت بالضغط على زر كتم الصوت لأن هذا يعيد ضبط مصباح LED إلى قيمه الأصلية.

إذا تم وضع مصباح LED في وضع الاستعداد ، فإنه يستمر في مكانه بعد تشغيله مرة أخرى. يتذكر مصباح LED دائمًا آخر وضع للتشغيل قبل الانتقال إلى وضع الاستعداد حيث يتم تخزينه في EEPROM الداخلي لوحدة التحكم PIC ، لذلك حتى بعد تغيير البطاريات ، فإنه يستمر مع آخر وضع تشغيل محدد.

يُظهر الفيديو تشغيل مصباح LED الأصلي على اليسار وتشغيل مصباح Pimped LED على اليمين. تظهر بعض أوضاع التشغيل في الفيديو ولكن ليس كلها. يكون التأثير مرئيًا بشكل أفضل في الظلام ولا يمكن رؤية وميض مصابيح LED بالعين البشرية.

بالطبع يمكنك استخدام مصابيح LED أخرى لمشروعك وآمل أن يكون هذا المشروع قد ألهمك لإنشاء واحدة خاصة بك.