Gắn đèn LED của bạn: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Khi mua hàng tạp hóa tại siêu thị Lidl ở Hà Lan, vợ tôi bắt gặp một chiếc Đèn LED rất rẻ (2,99 Euro) có sợi ở trên cùng. Trong đèn LED này có ba đèn LED, một màu đỏ, một màu xanh lá cây và một màu xanh lam tạo ra một hiệu ứng đơn giản nhưng đẹp mắt. Hình ảnh cho thấy Đèn LED trông như thế nào. Đèn LED sử dụng ba pin AA làm nguồn điện.

Đèn LED có một nhược điểm. Ở dưới cùng của Đèn LED có một công tắc để bật và tắt có nghĩa là bạn phải nhấc Đèn LED lên, có khả năng làm hỏng Đèn LED. Điều bất lợi này đã khởi xướng dự án "Pimp your LED Lamp".

Ý tưởng là làm cho Đèn LED có thể điều khiển từ xa để bạn không cần phải nhấc nó lên - chỉ khi thay pin - mỗi khi bạn muốn bật hoặc tắt nó. Và trong khi tôi đang làm việc trên nó, tôi cũng đã thay đổi ba đèn LED Đỏ, Xanh lục và Xanh lam riêng lẻ bằng ba đèn LED RGB để tôi có thể tạo ra nhiều màu hơn và nhiều mẫu hơn.

Vì vậy, sau khi hoàn thành dự án này, Đèn LED âm trần đã kết thúc với các tính năng sau đây mà tất cả đều có thể được điều khiển thông qua điều khiển từ xa Philips RC5 / RC6:

• Standby = Bật / Chờ
• Mute = Mặc định ban đầu
• Tăng âm lượng = Tăng độ sáng
• Giảm âm lượng = Giảm độ sáng
• Program Up = Tăng tốc độ
• Program Down = Giảm tốc độ
• Chữ số 0 = Đèn LED bật màu Trắng
• Chữ số 1 = Mẫu đèn LED ban đầu, chuyển từ Đỏ sang Xanh lam sang Xanh lục
• Chữ số 2 = Mẫu màu Trắng di chuyển
• Chữ số 3 = Mẫu màu RGB di chuyển
• Chữ số 4 = Mô hình màu cầu vồng
• Chữ số 5 = Mẫu mờ dần màu ngẫu nhiên
• Chữ số 6 = Di chuyển mẫu màu ngẫu nhiên
• Chữ số 7 = Mẫu màu RGB mờ dần
• Chữ số 8 = Mẫu thử nghiệm

Tôi là một fan hâm mộ lớn của vi điều khiển PIC và muốn có toàn quyền kiểm soát những gì tôi đang tạo nên tôi đã không sử dụng bất kỳ thư viện nào mà tự mình tạo ra tất cả các phần của phần mềm. Điều này cũng cần thiết vì việc điều khiển tất cả các đèn LED thông qua phần mềm Điều chế độ rộng xung (PWM) n tốn thời gian nên mã đã được tối ưu hóa cho tốc độ ở một số phần. Người hâm mộ Arduino tất nhiên có thể sử dụng tất cả các thư viện có sẵn nhưng tôi nghĩ bạn cần phải tự viết một cái gì đó để điều khiển 9 đèn LED (3 lần RGB) thông qua PWM.

Các thiết bị điện tử khá đơn giản và không yêu cầu nhiều thành phần nên tất cả đều có thể được xây dựng trong vỏ ban đầu của Đèn LED.

Bước 1: Bước 1: Thành phần đèn

Bạn cần có những điều sau để lắp đèn LED này:

• 1 * Đèn LED
• Đèn LED 3 * RGB
• 1 * Vi điều khiển PIC 16F1825 + 14 chân cắm IC
• Bộ thu IR 1 * TSOP4836
• Tụ gốm 2 * 100nF
• Điện trở 1 * 33k
• Điện trở 3 * 150 Ohm
• Điện trở 6 * 120 Ohm
• 3 * pin AA (có thể sạc lại)
• 1 * Mảnh breadboard nhỏ

Bước 2: Bước 2: Xây dựng Điện tử

Xem sơ đồ và các hình ảnh.

Thiết bị điện tử này bao gồm hai bảng mạch nhỏ, một cho đèn LED RGB mới và một cho vi điều khiển. Bảng mới với đèn LED RGB thay thế bảng trước bằng đèn LED Đỏ, Xanh lá cây và Xanh lam. Trong hình, bạn thấy cả bảng mạch LED RGB mới và bảng LED ban đầu.

Bảng vi điều khiển được gắn ở phía bên trong của vỏ đèn LED và được kết nối với bảng LED RGB qua dây dẫn.

Vì tôi cũng đã lập trình bộ điều khiển PIC khi đang phát triển Đèn LED nên có một tiêu đề trên bo mạch nhưng điều đó không cần thiết để hoạt động bình thường.

Cuối cùng IR nhận được được dán lên trên bảng LED RGB. Tôi không muốn tạo một lỗ trên vỏ của Đèn LED và bằng cách này, nó vẫn hoạt động OK. Tất nhiên bạn cần phải ở gần Đèn LED hơn nếu bạn muốn kiểm soát nó.

Bước 3: Bước 3: Phần mềm

Như đã đề cập, phần mềm được viết cho PIC16F1825. Nó được viết bằng JAL. Phần mềm thực hiện các tác vụ chính sau:

• Điều khiển độ sáng của đèn LED bằng cách sử dụng Điều chế độ rộng xung. Đối với điều này, nó sử dụng hai bộ định thời, một bộ để tạo tần số làm mới và một bộ định thời để tạo khoảng thời gian của xung, thời gian bật của đèn LED. Tần số làm mới là khoảng 70 Hz, đủ để mắt người không nhận thấy. Đèn LED có thể được làm mờ trong 255 bước. Điều này có nghĩa là bộ đếm thời gian để kiểm soát thời lượng chạy ở 255 lần 70 Hz là khoảng 18 kHz. Bởi vì tần số tương đối cao này, một phần của mã đã được tối ưu hóa cho tốc độ.
• Giải mã tin nhắn Điều khiển từ xa. Đối với điều này, nó sử dụng một bộ đếm thời gian bắt giữ thời lượng của các bit trên mỗi thay đổi của ngắt. Hệ thống Điều khiển từ xa của Philips sử dụng mã hóa hai pha và cách duy nhất để giải mã thông báo mà không hiểu sai thông báo trong trường hợp bị nhiễu là đo cả thời gian bit cao và thấp.
• Một chức năng ngẫu nhiên để tạo một số mẫu ngẫu nhiên.
• Tạo các mẫu khác nhau.
• Phần mềm lưu trữ và truy xuất dữ liệu từ EEPROM.
• Chế độ nghỉ để tạm dừng bộ xử lý khi Đèn LED ở chế độ chờ.
• Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng kết hợp tất cả với nhau để làm cho nó hoạt động.

Bộ điều khiển PIC chạy trên đồng hồ bên trong có tần số 32 MHz. Tệp Intel Hex được đính kèm để lập trình bộ điều khiển PIC.

Bước 4: Bước 4: Vận hành đèn LED

Khi bạn bật Đèn LED lần đầu tiên, sẽ sử dụng mẫu ban đầu, bằng cách nhấn Chữ số 1 trên Điều khiển từ xa. Tất cả các chức năng được đề cập trước đó đều có thể được sử dụng. Chế độ hoạt động này cũng được chọn nếu bạn nhấn nút Tắt tiếng vì thao tác này sẽ đặt lại Đèn LED về giá trị ban đầu.

Nếu Đèn LED được đặt ở chế độ chờ, nó sẽ tiếp tục như cũ sau khi được bật lại. Đèn LED luôn ghi nhớ chế độ hoạt động cuối cùng trước khi chuyển sang chế độ chờ vì nó được lưu trữ trong EEPROM bên trong của Bộ điều khiển PIC nên ngay cả sau khi thay pin, nó vẫn tiếp tục với chế độ hoạt động đã chọn cuối cùng.

Video cho thấy hoạt động của Đèn LED gốc ở bên trái và hoạt động của Đèn LED ghép ở bên phải. Trong video, một số chế độ hoạt động được hiển thị nhưng không phải tất cả. Hiệu ứng có thể nhìn thấy rõ hơn trong bóng tối và sự nhấp nháy của đèn LED không thể nhìn thấy bằng mắt người.

Tất nhiên bạn có thể sử dụng các Đèn LED khác cho dự án của mình và tôi hy vọng dự án này đã truyền cảm hứng để bạn tạo ra một chiếc đèn của riêng mình.