Cầu vồng LED - Cấu tạo bộ điều khiển LED RGB LED PWM - Dễ xây dựng: 15 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Hướng dẫn từng bước, dễ dàng làm theo về cách xây dựng Bộ điều khiển PWM LED RGB LED Rainbow. Chỉ cần một số lượng tối thiểu các bộ phận, cùng với bộ xử lý PIC và bạn có thể tạo ra một trong những bộ điều khiển LED tuyệt vời nhất hiện có.

Hệ thống có khả năng điều khiển các đèn LED RGB hoặc các đèn LED Đỏ, Xanh lục và Xanh lam riêng lẻ để tạo ra các hiệu ứng tuyệt đẹp. PCB trần, bộ linh kiện, mã cần thiết để lập trình vào bộ điều khiển PIC đều có sẵn trên https://www.pcboard.ca/kits/led_rainbow/ site hỗ trợ tại www.pcboard.ca. Toàn bộ chi tiết về LED Rainbow, cùng với hướng dẫn sử dụng, tóm tắt trình tự hiển thị, thông tin lập trình cho bộ xử lý PIC cùng với chi tiết tùy chỉnh đầy đủ đều có sẵn miễn phí trên trang web hỗ trợ. Nếu bạn có một băng ghế dự bị đầy đủ các thành phần, bạn có thể dễ dàng xây dựng dự án này trong một sớm một chiều.

Bước 1: Thông tin cơ bản

LED Rainbow là bộ điều khiển điều biến độ rộng xung (PWM) chuyên dụng tạo hiệu ứng thay đổi màu sắc với các sản phẩm chiếu sáng LED RGB. Mạch điều khiển ba đầu ra, mỗi đầu ra có khả năng chạy một phân đoạn LED và với ba phân đoạn, là điều tự nhiên để điều khiển các mảng LED RGB.

Các chuỗi có thể tùy chỉnh hoàn toàn và được chứa trong bộ vi điều khiển, có khả năng nhấp nháy, xoay vòng và làm mờ dần ánh sáng, tạo ra một bảng màu khổng lồ hơn 16 triệu màu bằng công nghệ Điều chế độ rộng xung (PWM). Mỗi đầu ra có độ phân giải 8-bit, cung cấp cho mỗi màu có dải màu 256 cường độ và khi ba màu được trộn với nhau, có thể tạo ra sự kết hợp màu sắc cầu vồng đầy đủ. Với số lượng bộ phận tối thiểu, LED Rainbow rất tiết kiệm cho những người có sở thích chế tạo, sử dụng các thành phần tiêu chuẩn công nghiệp và chạy bằng nguồn điện 12v-15v tiêu chuẩn. Bảng vuông 2 (51mm) là một cấu trúc hai mặt với một màn lụa chi tiết hỗ trợ vị trí của các thành phần.

Bước 2: Sắp xếp tổ chức - Xác định tất cả các bộ phận

Nhìn vào bảng LED Rainbow, bạn có thể thấy thiết kế thực sự đơn giản đến mức nào - nhưng đừng để sự đơn giản đánh lừa bạn về sức mạnh của nó. Bảng chỉ có kích thước 2 "x 2" (51mm x 51mm), là một thiết kế hai mặt (có nghĩa là có các mạch hoặc dấu vết trên mỗi mặt của bảng) và có một màn hình lụa có độ tương phản cao (chữ và hình vẽ màu trắng) ở trên cùng để chỉ ra cách bố trí của tất cả các thành phần và của chúng. Khi lắp ráp bo mạch, bạn nên thực hiện với từng thành phần một, thường bắt đầu với các thành phần nhỏ nhất và thấp nhất gần bo mạch nhất. Hãy nhớ rằng một số thành phần bị phân cực hoặc phải đi theo một cách nhất định..ca / kits / led_rainbow / support web site Các bộ phận cần thiết để lắp ráp bo mạch như sau: Điện trở 1/4 watt, 5% Carbon Film: (3) 1K ohm (nâu-đen-đỏ-vàng) R1, R2, Tụ điện R3: (1) Tụ điện 33uF 50v Tụ điện C1 (-) Tùy chọn -.1uF C2 (1).1uF C3 Chất bán dẫn: (1) 1N4002 D1 (1) LM78L05 Bộ điều chỉnh 5 vôn TO-92 Trường hợp U1 (1) LED Rainbow Bộ xử lý U2 (3) STP36NF06 MOSFET kênh N Q1, Q2, Q3 Ổ cắm, Đầu cắm, Đầu nối và Công tắc: (1) Ổ cắm DIP 8 chân U2 (1) Công tắc nút gắn PCB S1 (1) Tùy chọn - Giắc cắm nguồn DC P1

Bước 3: Hãy bắt đầu xây dựng

Bước đầu tiên trong việc bố trí bộ dụng cụ là phải có một bề mặt làm việc sạch sẽ, với các thành phần của bạn được đặt riêng và dễ dàng nhận biết. Chúng tôi sẽ không đi vào chi tiết về kỹ thuật hàn và lắp ráp ở đây, Google là bạn của bạn và bạn có thể tìm thấy một số phương pháp hay nhất hiện có.

Tất cả quá trình hàn sẽ được thực hiện ở mặt sau của bo mạch (phía đối diện với nơi bạn đặt các linh kiện. Tất cả các lỗ đều được mạ xuyên qua, vì vậy bạn chỉ cần hàn chúng ở mặt sau và kết nối điện với mặt trước sẽ được tự động làm cho bạn. Hãy cẩn thận trong quá trình hàn vì điều này sẽ xác định xem dự án của bạn có hoạt động hay không. Nếu bạn chưa từng hàn trước đây, bạn có thể muốn tìm đến một người bạn hoặc thậm chí cân nhắc mua một bảng đã được lắp ráp và thử nghiệm hoàn chỉnh.

Bước 4: Lắp ráp Bước 1: Diode D1

Vị trí Diode D1 (1N4002). Bạn sẽ nhận thấy một vạch màu bạc / trắng trên diode. Đây là Cathode và phải khớp với màn lụa trên PCB. Đảm bảo rằng thanh trên diode hướng về phía dưới cùng của linh kiện. Hàn trong D1 ngay bây giờ.

Bước 5: Lắp ráp Bước 2: Bộ điều chỉnh U1

Bây giờ đặt Bộ điều chỉnh LM78L05 tại U1. Lưu ý rằng thiết bị có một mặt phẳng nửa hình tròn trên đó. Mặt phẳng phải hướng về phía dưới cùng của bảng, một lần nữa khớp với màn lụa trên PCB. Hàn trong U1 bây giờ.

Bước 6: Lắp ráp Bước 3: Tụ điện C3

Bây giờ chúng ta có thể di chuyển trên C3, Tụ điện.1uF. Tụ điện này không phân cực, vì vậy nó có thể đi theo một trong hai cách. Hàn ở C3 ngay.

Bước 7: Lắp ráp Bước 4: Tụ C1

Thành phần tiếp theo sẽ là C1, một Tụ điện 33uF. Điều quan trọng là bạn phải xem các dấu hiệu trên thành phần này. Thông thường, đầu âm được đánh dấu bên ngoài, bên ngoài có dấu trừ (-). Đảm bảo rằng bạn không đặt ngược lại trên PCB. Dây dẫn âm không được đi trong lỗ trên bảng có dấu cộng là. Cài đặt C1 ngay bây giờ, kiểm tra kỹ xem nó có đúng không và hàn nó vào vị trí.

Bước 8: Lắp ráp Bước 5: Điện trở R1, R2 và R3

Bây giờ chúng ta chuyển sang ba điện trở ở R1, R2 và R3 là điện trở 1K ohm và có mã màu trên chúng là nâu-đen-đỏ-vàng. Các điện trở không nhạy cực tính nên chúng có thể hoạt động theo bất kỳ cách nào. Uốn cong các dây dẫn để bạn có các điện trở đứng ở cuối và hàn R1, R2 và R3 vào vị trí.

Bước 9: Lắp ráp Bước 6: Nút nhấn Công tắc S1

Bây giờ là lúc để cài đặt công tắc nút nhấn ở S1. Công tắc này không phân cực, nhưng nó sẽ chỉ phù hợp với bảng một trong hai cách. Công tắc thực sự rộng hơn chiều cao, vì vậy hãy thử cả hai cách để xem cách nào phù hợp nhất. Bạn sẽ biết bạn đặt nó ở đúng vị trí khi nó sẽ đẩy vào bảng với một chút lực. Tiếp tục và hàn S1 ngay bây giờ.

Bước 10: Lắp ráp Bước 7: Ổ cắm IC U2

Bây giờ đặt ổ cắm IC 8 chân ở vị trí U2. Đây là ổ cắm sẽ chứa bộ điều khiển PIC Processor LED Rainbow. Bây giờ bạn có thể hàn vào ổ cắm U2.

Bước 11: Lắp ráp Bước 8: MOSFET Q1, Q2 và Q3

Bây giờ là lúc để cài đặt ba MOSFET kênh N (STP36NF06) tại Q1, Q2 và Q3. MOSFET rất nhạy cảm với tĩnh, vì vậy hãy cẩn thận khi xử lý chúng - hãy xử lý chúng một cách cẩn thận. Các MOSFET có một bảng kim loại ở mặt sau là một tấm tản nhiệt. Bạn sẽ muốn kết hợp các tản nhiệt với hoa văn màu trắng đồng nhất trên màn hình lụa PCB. Khi bạn đã định vị chúng, bạn có thể tiếp tục và hàn trong Q1, Q2 và Q3.

Bước 12: Lắp ráp Bước 9: Jack Nguồn DC tùy chọn tại P1

Bây giờ chúng ta có thể tiếp tục và cài đặt một Jack nguồn tùy chọn tại P1. Giắc cắm này cho phép sử dụng bộ chuyển đổi tường tiêu chuẩn để cấp nguồn cho LED Rainbow PCB. Mẫu lỗ trên bảng là tiêu chuẩn và có thể chứa hầu như bất kỳ giắc cắm nguồn nào bạn có. Nếu bạn có thành phần này, bây giờ bạn có thể tiếp tục và cài đặt nó tại P1.

Bước 13: Lắp ráp Bước 10: Cài đặt Bộ điều khiển LED Rainbow

Bước cuối cùng trong quá trình lắp ráp bo mạch là lắp bộ điều khiển LED Rainbow vào ổ cắm tại U2. Bộ điều khiển phải được đặt vào ổ cắm với Chân 1 hướng lên trên. Chân 1 được xác định trên chip bằng một vết lõm nhỏ trên chip ở góc - điều này được sử dụng để biểu thị Chân 1. Nếu bạn lắp bộ xử lý ngược và sử dụng nguồn, bạn có khả năng làm hỏng bộ xử lý. Bây giờ bạn có thể cài đặt bộ điều khiển tại U2.

Bước 14: Xin chúc mừng - Hội đồng quản trị của bạn đã hoàn tất

Xin chúc mừng. Bạn đã hoàn thành việc xây dựng hệ thống điều khiển LED Rainbow của mình. Giờ đây, bạn có thể kết nối đèn LED RGB hoặc đèn LED Đỏ, Xanh lục và Xanh lam riêng lẻ với bảng. Bảng hoàn thành của bạn sẽ giống như của chúng tôi bên dưới.

Bước 15: Cho phép thấy nó hoạt động

Chúng tôi đã chuẩn bị một video ngắn về LED Rainbow đang hoạt động. Đây là một ví dụ về việc xây dựng thiết bị này thành một đèn gia đình tiêu chuẩn với một quả địa cầu mờ ở trên. Chúng tôi đã thấy LED Rainbow được sử dụng trong một số ứng dụng khác nhau, bao gồm trang trí Halloween và Giáng sinh, được sử dụng như một bộ điều khiển ánh sáng trong rạp hát gia đình, thậm chí được sử dụng trên xe limousine để điều khiển ánh sáng bên ngoài và bên trong. Khả năng là vô tận, hãy để trí tưởng tượng của bạn tự do.