قوس قزح LED - إنشاء وحدة تحكم RGB LED PWM - سهلة البناء: 15 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

خطوة بخطوة ، من السهل اتباع التعليمات الخاصة ببناء وحدة تحكم LED Rainbow RGB LED PWM. لا يتطلب الأمر سوى الحد الأدنى من الأجزاء ، جنبًا إلى جنب مع معالج PIC ، ويمكنك إنشاء واحدة من أكثر وحدات التحكم LED المدهشة المتاحة.

النظام قادر على تشغيل مصابيح RGB LED أو مصابيح LED فردية حمراء وخضراء وزرقاء لإنتاج تأثيرات مذهلة. تتوفر PCB العارية ومجموعات المكونات والشفرة اللازمة للبرمجة في وحدة التحكم PIC من https://www.pcboard.ca/kits/led_rainbow/ موقع الدعم على www.pcboard.ca. التفاصيل الكاملة حول LED Rainbow ، جنبًا إلى جنب مع أدلة المستخدم وملخصات تسلسل العرض ومعلومات البرمجة لمعالج PIC جنبًا إلى جنب مع تفاصيل التخصيص الكاملة كلها متاحة مجانًا على موقع الويب الخاص بالدعم. إذا كان لديك مقعد جيد التجهيز بمكونات ، فيمكنك بسهولة بناء هذا المشروع في فترة ما بعد الظهر.

الخطوة 1: معلومات أساسية

إن LED Rainbow عبارة عن وحدة تحكم مخصصة لتعديل عرض النبض (PWM) والتي تولد تأثيرات متغيرة اللون مع منتجات إضاءة RGB LED. تتحكم الدائرة في ثلاثة مخرجات ، كل منها لديه القدرة على تشغيل مقطع LED ، وثلاثة أجزاء ، أمر طبيعي للتحكم في صفيفات RGB LED.

التسلسلات قابلة للتخصيص بالكامل وهي مضمنة في المتحكم الدقيق ، الذي لديه القدرة على إضواء الإضاءة وتدويرها وتلاشيها ، مما يخلق لوحة ضخمة تضم أكثر من 16 مليون لون باستخدام تقنية Pulse Width Modulation (PWM). يحتوي كل إخراج على دقة 8 بت ، مما يمنح كل لون نطاقًا من 256 شدة ، وعندما يتم خلط الألوان الثلاثة معًا ، يكون قوس قزح كاملًا من مجموعات الألوان ممكنًا. مع الحد الأدنى من عدد الأجزاء ، يعد LED Rainbow اقتصاديًا للغاية بالنسبة لهواة البناء ، وذلك باستخدام مكونات قياسية في الصناعة وتشغيل مصدر طاقة قياسي بجهد 12 فولت -15 فولت. اللوح المربّع مقاس 2 بوصة (51 مم) عبارة عن بناء مزدوج الجوانب مع شاشة حريرية مفصلة تساعد في وضع المكونات.

الخطوة 2: التنظيم - تحديد جميع الأجزاء

بالنظر إلى لوحة LED Rainbow ، يمكنك أن ترى حقًا مدى بساطة التصميم - لكن لا تدع البساطة تخدعك فيما يتعلق بمدى قوتها. يبلغ مقاس اللوحة 2 بوصة × 2 بوصة فقط (51 مم × 51 مم) ، عبارة عن تصميم على الوجهين (بمعنى وجود دوائر أو آثار على كل جانب من جوانب اللوحة) وله شاشة حريرية عالية التباين (الحروف والرسم الأبيض) في الأعلى للإشارة إلى تخطيط جميع المكونات وخصائصها الاتجاه: عند تجميع اللوحة ، يجب أن تفعل ذلك بمكون واحد في كل مرة ، وعادةً ما تبدأ بأصغر وأقل المكونات الأقرب للوحة. ضع في اعتبارك أن بعض المكونات مستقطبة أو يجب أن تسير بطريقة معينة. ابدأ بوضع اللوحة وتجنب جميع المكونات قيد التحضير. تذكر.. الوثائق الكاملة لهذا المنتج متاحة من https://www.pcboard.ca / kits / led_rainbow / موقع ويب الدعم الأجزاء المطلوبة لتجميع اللوحة هي كما يلي: المقاوم 1/4 واط ، طبقة كربون 5٪: (3) 1 كيلو أوم (بني-أسود-أحمر-ذهبي) R1، R2 مكثفات R3: (1) 33 فائق التوهج 50 فولت إلكتروليت مكثف C1 (-) اختياري -.1 فائق التوهج C2 (1).1uF C3 أشباه الموصلات: (1) 1N4002 D1 (1) LM78L05 منظم 5 فولت TO-92 Case U1 (1) LED قوس قزح المعالج U2 (3) STP36NF06 N-Channel MOSFET Q1، Q2، Q3 Sockets والرؤوس والموصلات والمفاتيح: (1) 8-pin DIP Socket U2 (1) PCB mount pushbutton switch S1 (1) Optional - DC Power Jack P1

الخطوة 3: لنبدأ في البناء

تتمثل الخطوة الأولى في تصميم المجموعة في الحصول على سطح عمل نظيف ، مع وضع مكوناتك جانبًا ويمكن التعرف عليها بسهولة. لن ندخل في تفاصيل حول تقنيات اللحام والتجميع هنا ، Google هي صديقك ويجب أن تكون قادرًا على العثور على بعض أفضل الممارسات هناك.

سيتم إجراء جميع عمليات اللحام على الجزء الخلفي من اللوحة (الجانب المقابل لمكان وضع المكونات. يتم طلاء جميع الثقوب من خلاله ، لذلك ما عليك سوى لحامها في الجانب الخلفي وسيكون التوصيل الكهربائي بالأمام تم تصنيعه تلقائيًا لك. احرص على اللحام لأن هذا سيحدد ما إذا كان مشروعك يعمل أم لا. إذا لم تكن قد قمت باللحام من قبل ، فقد ترغب في البحث عن صديق ، أو حتى التفكير في شراء لوحة مجمعة بالكامل ومختبرة.

الخطوة 4: التجميع الخطوة 1: الصمام الثنائي D1

المركز D1 (1N4002) الصمام الثنائي. ستلاحظ وجود شريط فضي / أبيض على الصمام الثنائي. هذا هو الكاثود ويجب أن يتطابق مع الشاشة الحريرية على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تأكد من أن الشريط الموجود على الصمام الثنائي باتجاه الجزء السفلي من المكون. جندى في D1 الآن.

الخطوة 5: التجميع الخطوة 2: المنظم U1

الآن ضع منظم LM78L05 في U1. لاحظ أن الجهاز به جانب مسطح نصف دائرة عليه. يجب أن يكون الجانب المسطح متجهًا نحو الجزء السفلي من اللوحة ، بحيث يتطابق مرة أخرى مع الشاشة الحريرية على لوحة الدوائر المطبوعة. جندى في U1 الآن.

الخطوة 6: التجميع الخطوة 3: مكثف C3

يمكننا الآن التحرك على C3 ، المكثف.1uF. هذا المكثف ليس مستقطبًا ، لذا يمكنه العمل في أي من الاتجاهين. جندى في C3 الآن.

الخطوة 7: التجميع الخطوة 4: المكثف C1

سيكون المكون التالي الذي سيتم إدخاله هو C1 ، وهو مكثف كهربائي 33 فائق التوهج. من المهم أن تراقب العلامات الموجودة على هذا المكون. عادة ، يتم تمييز الرصاص السالب من الخارج بعلامة ناقص (-). تأكد من أنك لا تضعه في الاتجاه المعاكس على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يجب ألا يدخل الرصاص السالب في الفتحة الموجودة على السبورة بعلامة الجمع هي. قم بتثبيت C1 الآن ، تحقق مرة أخرى من أنه في مكانه بشكل صحيح وقم بتثبيته في مكانه.

الخطوة 8: التجميع الخطوة 5: المقاومات R1 و R2 و R3

ننتقل الآن إلى المقاومات الثلاثة في R1 و R2 و R3 وهي مقاومات 1 كيلو أوم ولها رمز لوني عليها بني-أسود-أحمر-ذهبي. المقاومات ليست حساسة للقطبية ، لذا يمكن أن تستمر بأي طريقة. قم بثني الخيوط بحيث تكون المقاومات واقفة في النهاية وتثبت اللحام R1 و R2 و R3 في مكانها.

الخطوة 9: التجميع الخطوة 6: مفتاح الضغط S1

حان الوقت الآن لتثبيت مفتاح زر الدفع في S1. هذا المفتاح ليس مستقطبًا ، ولكنه سيتناسب فقط مع اللوحة بإحدى طريقتين. المفتاح في الواقع أوسع من طوله ، لذا جربه في كلا الاتجاهين لمعرفة الطريقة التي يناسبها. ستعرف أنك تضعه في الموضع الصحيح عندما يتم دفعه إلى اللوحة بقليل من القوة. المضي قدما ولحام في S1 الآن.

الخطوة 10: التجميع الخطوة 7: مقبس IC U2

الآن ضع مقبس IC ذي 8 سنون في الموقع U2. هذا هو المقبس الذي سيحمل وحدة تحكم قوس قزح LED لمعالج PIC. يمكنك الآن اللحام في مكان المقبس U2.

الخطوة 11: التجميع الخطوة 8: الدوائر المتكاملة Q1 و Q2 و Q3

حان الوقت الآن لتثبيت وحدات MOSFET الثلاثة ذات القناة N (STP36NF06) في Q1 و Q2 و Q3. ترشيد الترانزستورات الدقيقة حساس للكهرباء الساكنة ، لذا توخ الحذر عند التعامل معها - تعامل معها بحذر. تحتوي الدوائر MOSFET على لوحة معدنية على ظهورها وهي عبارة عن المشتت الحراري. سترغب في مطابقة المشتتات الحرارية مع النمط الأبيض الصلب على الشاشة الحريرية PCB. بمجرد وضعهم ، يمكنك المضي قدمًا واللحام في Q1 و Q2 و Q3.

الخطوة 12: التجميع الخطوة 9: مقبس طاقة تيار مستمر اختياري في P1

يمكننا الآن المضي قدمًا وتثبيت مقبس طاقة اختياري في P1. يسمح هذا المقبس باستخدام محول حائط قياسي لتشغيل LED Rainbow PCB. نمط الفتحة على اللوحة قياسي ويمكن أن يستوعب تقريبًا أي مقبس طاقة قد يكون لديك. إذا كان لديك هذا المكون ، فيمكنك الآن المضي قدمًا وتثبيته في P1.

الخطوة 13: التجميع الخطوة 10: قم بتثبيت وحدة تحكم LED Rainbow

تتمثل الخطوة الأخيرة في تجميع اللوحة في إدخال وحدة تحكم LED Rainbow في المقبس في U2. يجب وضع وحدة التحكم في المقبس بحيث يكون السن 1 متجهًا لأعلى. يتم التعرف على السن 1 على الرقاقة من خلال مسافة بادئة صغيرة على الشريحة في الزاوية - يستخدم هذا للدلالة على الدبوس 1. إذا قمت بإدخال المعالج في الاتجاه المعاكس وقمت بتطبيق الطاقة ، فستكون لديك فرصة جيدة لإتلاف المعالج. يمكنك الآن تثبيت وحدة التحكم في U2.

الخطوة 14: تهانينا - اكتملت جمعية مجلس الإدارة

تهانينا. لقد انتهيت من بناء نظام تحكم LED Rainbow الخاص بك. الآن يمكنك توصيل RGB أو المصابيح الحمراء والخضراء والزرقاء الفردية باللوحة. يجب أن تبدو اللوحة المكتملة مثل لوحتنا أدناه.

الخطوة 15: لنرى ذلك في العمل

لقد أعددنا مقطع فيديو قصيرًا عن عمل قوس قزح LED. هذا مثال على بناء الوحدة في مصباح منزلي قياسي مع كرة بلورية في الأعلى. كانت النتائج رائعة حقًا ولاقت رواجًا كبيرًا لدى كل من يراها ، وقد رأينا قوس قزح LED المستخدم في عدد من التطبيقات المختلفة ، بما في ذلك زينة عيد الهالوين والكريسماس ، والتي تستخدم كوحدة تحكم في الإضاءة في المسارح المنزلية ، حتى أنها تستخدم في سيارات الليموزين للتحكم الإضاءة الخارجية والداخلية. الاحتمالات لا حصر لها ، أطلقوا العنان لخيالك.