Taula de continguts:

Arbre de Nadal que respira: controlador de llum de Nadal Arduino: 4 passos
Arbre de Nadal que respira: controlador de llum de Nadal Arduino: 4 passos

Vídeo: Arbre de Nadal que respira: controlador de llum de Nadal Arduino: 4 passos

Vídeo: Arbre de Nadal que respira: controlador de llum de Nadal Arduino: 4 passos
Vídeo: Encesa de llums de l'arbre de Nadal a Sant Hilari Sacalm 2024, De novembre
Anonim
Image
Image
Parts
Parts

No són bones notícies que la caixa de control del meu arbre de Nadal artificial preil·luminat de 9 peus es va trencar abans de Nadal , i el fabricant no subministra peces de recanvi. Aquest inescrutable mostra com fer que el vostre propi controlador i controlador de llum LED utilitzi Arduino i L298N Motor Driver, amb múltiples efectes visuals, inclòs el patró de "respiració" per recuperar aquest arbre de Nadal.

L’arbre que tinc és un arbres de Nadal LED que canvien de color fabricats per GE, que inclou les següents opcions de llum: 1) llums LED clars, 2) llums LED multicolors, 3) alternant de clar a múltiples. L'arbre està controlat per un controlador de llum alimentat per una font d'alimentació de 29V CC. Com funciona el canvi de color? Vaig desmuntar la caixa de control, va resultar que cada bombeta consisteix en un LED clar i un LED de color connectats en paral·lel però amb polaritat invertida. Depenent de la polaritat de l'alimentació de CC subministrada, el LED clar o el LED de color s'encenen, proporcionant així un efecte de canvi de color amb només dues línies d'alimentació. En el meu cas, els transistors del pont H dins de la caixa de control es van reduir i el mòdul d'alimentació també està danyat. Per fer que l'arbre funcioni de nou, he de trobar una font d'alimentació de 29 V CC i aconseguir canviar la polaritat als LED. Aquesta és la mateixa tasca que controlar la direcció i la velocitat dels motors de corrent continu. Amb una mica de programació, també és possible canviar la intensitat de la llum i crear efectes visuals addicionals com la "respiració".

Pas 1: parts

Parts
Parts
Parts
Parts
Parts
Parts

El controlador de llum consta de dues parts:

  1. Alimentació de 29V CC
  2. Circuit del controlador que canvia el color i la brillantor de la llum LED alternant la polaritat de la potència de CC amb PWM (modulació d’amplada de pols).

L’arbre requereix una font d’energia de 29 V amb una capacitat d’uns 500 mA. És difícil trobar una font d’alimentació de 29V CC de baixa potència. He utilitzat un convertidor DC-DC XL6009 Step-up Power Module per convertir fins a 12 V CC a 29 V CC. Per obtenir informació detallada sobre els mòduls XL6009, hi ha un útil article útil.

Per controlar la llum, he utilitzat un controlador de motor H-bridge L298N, controlat per la placa Arduino Nano. El L298N consta de dos ponts H idèntics que tenen una capacitat màxima de 2 Ampere cadascun i són ideals per utilitzar-se en aquest cas.

Com que el mòdul LN298N està sotmès a una alimentació de 29 V CC, la font d'alimentació de 5 V a bord s'hauria de desactivar (traieu el petit pont d'activació de 5 V) i alimentar-la mitjançant una alimentació externa de 5 V. Vaig utilitzar un convertidor LM2596 de CC a CC per convertir el corrent continu de 12 V a 5 V per alimentar tant el LM298N com la placa Arduino Nano. Els mòduls XL6009 i LM2596 tenen un aspecte molt similar, es recomana ajustar la tensió de sortida per separat abans del muntatge final del mòdul de control de llum i marcar clarament els cables.

Per connectar els components, he utilitzat cables jumper Dupont o cables cadenats de 16-18 AWG.

A més, necessitareu alguns cables i cargols, així com accés a una impressora 3D per imprimir la caixa i un soldador.

Pas 2: electrònica i cablejat

Electrònica i cablejat
Electrònica i cablejat

El cablejat és senzill. Un cop ajustats els mòduls de font d'alimentació a la tensió desitjada, connecteu els 29V als terminals d'alimentació del motor del mòdul L298N marcats com a GND i + 12V i els terminals GND i 5V del mòdul L298N als pins corresponents de l'Arduino Nano. pissarra. A més, connecteu la font d’alimentació + 5V del mòdul LM2596 als mateixos terminals GND i + 5V per alimentar la part lògica del circuit. A continuació, connecteu l'Arduino Nano al L298N de la manera següent:

Pin 9 IN1

Pin 8 IN2

Pin 10 ENA

Finalment, connecteu els llums LED al terminal de sortida A del mòdul L298N.

Pas 3: Programació

S'adjunta l'esbós de mostra d'Arduino amb efecte "Respiració". Podeu modificar el codi per canviar la freqüència o afegir patrons i efectes de llum addicionals.

Pas 4: imprimiu el recinte del controlador de llum

Imprimiu el recinte del controlador de llum
Imprimiu el recinte del controlador de llum
Imprimiu el recinte del controlador de llum
Imprimiu el recinte del controlador de llum

A continuació es mostren els fitxers STL del recinte, he imprès totes les parts amb un 25% d’ompliment. Muntar tots els components electrònics a l’interior de la caixa utilitzeu cargols autorroscants M2x5mm i muntar la caixa.

Recomanat: