Накануне Нового Года хочется сделать что-нибудь праздничное! А самое лучшее украшение дома - это всеми любимая елка.
Для достижения домашнего уюта нам нужно: небольшой кусок обоев (или какого-нибудь картона), зеленый дождик, скотч и ровные руки.
Сматываем наш лист бумаги у форме конуса и фиксируем скотчем. Далее складываем его и ровно обрезаем низ, так чтоб он ровно мог стоять. Потом возьмем немного медной проволоки (0.3..0.5мм) и обмотаем наш конус, зафиксировав проволоку скотчем, это придаст ему упругости. Разрезаем его по высоте (так удобней устанавливать ряды светодиодов). После поярусной (они на схеме прономерованные) установки светодиодов скрепляем разрез знакомым нам скотчем. Плату также размещаем внутри елки. На следующем этапе, начиная с верхушки, обматываем конус зеленым дождиком так, чтоб немножко выступали светодиоды. Ну по конструкции все...
Что касается схемы. Подаем 7..12В (думаю подобных блоков у каждого хватает) на стабилизатор, для питания контроллера и делаем общий + (не стабилизированный) который общий для всех светодиодов. От этого общего провода параллельно в каждом ярусе включаются светодиоды, делаем это для того, чтоб не пришлось до каждой группы светодиодов тянуть по два провода. На выходах МК поочерёдно появляются 0 или 1 которые идут на базы транзисторов, для их открытия. Транзисторы нужны, так как к каждому порту МК подключены по несколько светодиодов, контроллер может не потянуть все эти токи. Кстати, между портами МК и базами транзисторов можно поставить токоограничивающие резисторы. Светодиоды подключены "минусом" на коллекторы (эмиттеры на землю), а перед их "плюсом" стоят токозадающие резисторы. Думаю по работе схемы вопросов быть не должно...
Транзисторы: BC547 (или любые аналоги)
Токозадающие резисторы: 200 Ом...1кОм
Конденсаторы: любые (это фильтры питания) от 0.1мкФ
На схеме нумерация (1-6) это наши ярусы светодиодов, начиная с нижнего. 6-ой это наша верхушка, звездочка или что-то в этом роде. Не перепутайте, иначе пропадет рисунок свечения!
В приложении имеется исходник в , кто хочет может переписать программу под свое усмотрение.
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
---|---|---|---|---|---|---|
МК AVR 8-бит | ATmega8 | 1 | В блокнот | |||
Линейный регулятор | L78L05 | 1 | В блокнот | |||
Биполярный транзистор | BC547 | 12 | В блокнот | |||
Резистор | 10 кОм | 1 | В блокнот | |||
Резистор | ~900 Ом | 38 | В блокнот | |||
Конденсатор | 0.1 мкФ | 2 |
Этот instructable показывает как надо обращаться со светодиодами, чтобы сделать из них какую-либо светящуюся цепь, рассказывает об общих правилах применения светодиодов на примере изготовления светящейся Рождественской светодиодной ёлки . Зная и используя принципы изложенные здесь, вы без труда повторите другие конструкции с использованием светодиодов, такие как и
Эта светодиодная ёлка сделана из 17 красных, зеленых и желтых светодиодов – из самых дешевых, которые были в наличии в магазине электроники, (не знаю, кто изготовитель).
Их спецификация: (одинаковая для всех цветов)
прямое падение напряжения = 2,0 В
Макс непрерывный ток = 15 мА
Если вы можете, попытайтесь подобрать светодиоды, которые имеют те же характеристики - это облегчит создание дерева.
Блок питания от старого принтера обнаружился на улице - никакого источника питания постоянного тока больше не надо. В данном случае я имею напряжение 30 В, с током до 400 мА. Достаточная мощность для 300 светодиодов, но это излишне.
Есть три возможности при проектировании схемы светодиодной ёлки, в зависимости от количества светодиодов, их прямого падения напряжения и напряжения питания.
1. На светодиодах будет падать меньшее напряжение, чем поставляет блок питания.
(То есть, например, если у вас есть 12 В питания, и у вас есть 5 светодиодов - каждый с прямым напряжением 1,8 В - то падение на светодиодах будет только 9 В)
При подключении светодиодов соединенных последовательно, непосредственно к источнику питания, будет течь слишком большой ток, и по крайней мере один из светодиодов перегорит (надеюсь разорвет цепь и защитит остальные).
В этом случае, вы должны включить резистор для ограничения величины тока до безопасного уровня. Для расчета общего сопротивления необходимо:
R = (Vs - Vf * N) / Is
Vs: - Напряжение питания
Vf: - Падение напряжения на 1 светодиод.
N: - Количество светодиодов
Is: - Безопасный ток для светодиодов.
Мой первоначальный дизайн был похож на схему А: R1 и R2 каждый по половине R_общего (для симметрии), резисторы добавлены для получения общего сопротивления.
2. На светодиодах падает точно такое же напряжение, что выдает блок питания. Отлично! Резисторы не нужны, просто подключите все индикаторы последовательно к провода клемм питания.
Будьте осторожны, если вы рассчитали неправильно, светодиоды сгорят.
3. На светодиодах падает больше, чем напряжение питания. Плохие новости - вы не можете подключить последовательно соединенные светодиоды. Однако, Вы можете разделить светодиоды в параллельные цепочки. Если вы посмотрите на схему B, вы можете видеть, что есть два пути для прохождения тока от Vcc (+) к GND (-). Путь по левой цепи имеет только 2 светодиода, поэтому она нуждается в токоограничительном резисторе, чтобы сохранить текущий ток на безопасном уровне (Сценарий 1). Путь по правой цепи имеет 15 светодиодов, падение напряжения каждого светодиода 2,0 В и блок питания 30В, это дает мне именно нужное падение напряжения, когда можно обойтись без резистора (Сценарий 2).
Если у вас есть известное напряжение питания и необходимое количество светодиодов с известным падением напряжения на каждом, можно прикинуть, какие сценарии у вас возможны, и разработать свою светодиодную ёлку!
Пришло время художественных навыков!
При разработке дизайна дерева помните:
1. Должна быть определена электрическая цепь (см. предыдущий шаг), которая и определит ваши дальнейшие шаги.
2. Старайтесь не делать расстояние между соседними светодиодами больше чем два раза длина выводов светодиода, или вы должны будете использовать дополнительный провод.
Если вы посмотрите на дизайн B, можно увидеть, что есть два пути, по которому течет ток: выводы на нижних зеленых светодиодах подключаются к источнику питания и ток идет по ним вокруг всего контура дерева. Другой путь - два самых нижних зеленых светодиода подключены через резистор, и создают вторую параллельную цепь.
Этот проект не использует печатную плату, и любой, кто пытался паять компоненты вместе, знает, как это трудно! Дерево представляет еще более сложный вариант, так как провода и компоненты следует разместить эстетично - вы хотите, чтобы провода были прямыми, а дерево симметричным.
Чтобы преодолеть это, я использовал кондуктор - распечатайте свой план расположения или нарисуйте его от руки, и приклейте на кусочек дерева, по крайней мере, 5 мм (1/4 inch) толщиной. Если у вас есть гладкое дерево, как фанера или MDF, можно просто рисовать прямо на него.
Найти сверло такого же размера, как ваш светодиод (3 мм или 5 мм, как правило), и просверлить небольшие отверстия под каждый светодиод. В идеале каждый светодиод должен плотно прилегать в отверстии, без шевеления.
На данном этапе необходимо выяснить, в каком направлении протекает ток по вашему дереву (по часовой стрелке или против часовой стрелки). От этого будет зависеть расположение контактов питания, и каким образом вы хотите, чтобы было ориентировано дерево (лицом вперед).
Разберитесь с этим – иначе или ёлочка не будет гореть, или будет развернута задом наперед.
Положите каждый светодиод в отверстие кондуктора, убедившись, что они ориентированы так, что положительный вывод первого светодиода будет идти к источнику питания (возможно, через первый резистор), а отрицательный вывод каждого светодиода соединяется с положительным выводом следующего светодиода.
Осторожно согните выводы светодиодов по направлению к прилегающим светодиодам, и обрежьте излишки, так чтобы оставить только ~ 1 см перекрытия. Совместите их внимательно, и спаяйте вместе.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:
Светодиоды чувствительны к температуре – если вы перегреете выводы - они сгорают.
Пайку производите так далеко от светодиодов, как только сможете.
Попробуйте расплавить припой и положить его на соединение, а не нагревайте провода, пока припой плавится на них.
Если у вас не получилась пайка в первые ~ 10 секунд, подождите, пока светодиоды остынут и повторите попытку. Если вы паяете два длинных провода вместе, риск небольшой, но если светодиоды очень близко друг к другу (например, желтые светодиоды в моей конструкции), то вы должны быть намного более осторожными.
(Если вы поспешите вынуть светодиоды, вы деформируете ваше дерево)
С помощью плоскогубцев, обойдите кондуктор и тщательно потяните каждый из светодиодов, а затем перейдите к следующему, затем следует вернуться и вытащить каждый немного дальше, пока дерево не освободится.
После удаления дерева из кондуктора, оно должно быть подключено к источнику питания. Если у вас есть хороший компактный блок питания, как у меня, то вы можете использовать его в качестве прочной базы, ... в противном случае вам может понадобиться небольшой деревянный брусок.
Вставьте дерево ногами в отверстия, или согните ноги под углом 90 градусов, и припаяйте к клеммам БП.
Теперь, когда ёлка прочно закреплена, вы можете исправить любые деформации, которые произошли, осторожно изгибая конструкцию. Убедитесь, что провода не касаются друг друга прежде, чем вы подключите питание.
Этот instructable не показывает проверки на каждом этапе строительства, как надо делать, чтобы гарантировать, что каждый светодиод подключен правильно, что электрическая схема будет работать, что напряжение питание достаточной величины, что прямое падение напряжения светодиодов соответствует спецификации, и что светодиоды не перегрелись во время пайки.
Проявляйте должное внимание, (Семь раз отмерь, один раз отрежь), и вы не будете иметь проблем, что что-то пошло не так.
Ура! Новогодняя светодиодная ёлка , которая не занимают кучу места, когда не используется, готова!
Под Новый год хочется украсить свой дом оригинально: чтобы не как у соседей, и разумеется, не так, «как в прошлый раз». С помощью предлагаемых в продаже светодиодных гирлянд можно создать интересные композиции, но цена вопроса перечеркивает смелые дизайнерские решения. Да и выглядят типовые китайские LED украшения одинаково, и как правило – безлико.
Затем надеваем на светодиоды плафоны-снежинки.
количество | Обозначение и маркировка детали на схеме | |
6 | × | 10К резистор R1, R3, R5 на обеих платах |
6 | × | 330 Ом — 3K резистор R2 (2К), R4 (1К), R6 (330) на обеих платах |
1 | × | 2K резистор R7 (только на одной плате) |
6 | × | 47мкФ конденсатор C1, C2, C3 на обеих платах |
6 | × | 9014 транзистор Q1, Q2, Q3 на обеих платах |
13 | × | Красные светодиодыD1-D6 на обеих платах и D19 (только на одной плате с R7) |
12 | × | Желтые светодиодыD7-D12 (на обеих платах) |
12 | × | Зеленые светодиодыD13-D18 на обеих платах |
3 | × | Печатные платы |
4 | × | Контейнер батарей с крепежом, гнездо питания, выключатель и USB кабель питания |
Состав набора
На плате обозначены номера резисторов и их номинал, если номинал не обозначен ориентируйтесь на таблицу состава набора. Определение номинала установленного резистора осуществляется с использованием цветового кода или замером сопротивления резистора прибором.
Наборы 3D елок комплектуются парами резисторов R2, R4, R6 с номиналами сопротивления отличающимися от 1К. В любом случае резистор самого низкого сопротивления устанавливается в цепь питания зеленых светодиодов D1-D6, а резистор самого большого сопротивления в цепь красных светодиодов D7-D12. Установка резистора низкого сопротивления в цепь питания зеленых светодиодов позволит им светиться чуть-чуть ярче. Зеленые светодиоды обычно менее яркие относительно светодиодов другого цвета свечения.
Установка своими руками резисторов в плату
Откусывание проводников
Установка транзисторов на плату
Пайка транзистора на плате
Устанавливайте транзистор со стороны маркировки платы. Положение корпуса, должно соответствовать рисунку на плате. Пайку транзисторов проводите быстро без перегрева. Припаиваем все шесть транзисторов. Далее припаиваем электролитические конденсаторы.
Положительный электрод длиннее
Маркировка отрицательного электрода
Маркировка полярности на плате
Конденсаторы радиоконструктора припаяны
При пайке электролитических конденсатов необходимо учитывать полярность последних. Отрицательный электрод имеет маркировку на корпусе конденсатора, а сам вывод несколько короче положительного вывода. Отрицательный электрод на плате обозначен зашрихованной полоской. Если рисунка нет на плате, то площадка припаивания положительного электрода конденсатора обычно имеет квадратную форму. При установке конденсатора на плату учитывайте его положение на плате. Смотри фото. Далее устанавливаем на плату светодиоды.
Установка светодиода в плате
Светодиоды тоже имеют полярность при подключении. Длинный электрод светодиода положительный, а короткий — отрицательный. Снова обратите внимание на маркировку печатной платы и квадратную форму положительной площадки пайки. При пайке обязательно все светодиоды одинакового цвета Должны быть сгруппированы вместе с общим резистором и транзистором, как показано на схеме. Если подпаяете светодиоды разного цвета, то один цвет светодиода будет светится ярче, чем другой цвет (причем другой цвет может вообще не светиться!).
Обратите внимание на положение светодиодов относительно платы. Диод D19 пока не устанавливаем. После установки светодиодов настает время проверки правильности монтажа.
После установки на плату 3D елки всех элементов (за исключением светодиода D19 на кончике) плату надо протестировать. Для этого подается питание 5 Вольт на площадки обозначенные «-» и «+» на пеньке елки. Вставляем в контейнер батарейки и соблюдая полярность касаемся проводниками контактных площадок питания на плате. Смотрите видео. Если все детали установлены и припаяны правильно, то все светодиоды должны красиво мигать. Если нет — ПРОВЕРЯЙТЕ ПРАВИЛЬНОСТЬ МОНТАЖА и устраняйте ошибки. Далее устанавливаем элементы питания и коммутации на базовую плату.
Правильное положение выключателя на плпте
Установка гнезда питания 3D елки
Батарейный контейнер на базовой плате
Пайка проводников питания от батарей
Припаиваем кнопку выключателя питания 3D елки и гнездо подачи внешнего питания. Внимание! При установке выключателя питания вырезанная сторона кнопки должна быть обращена к ближайшему краю печатной платы, смотрите фото!. Куском обрезанного электрода от резистора или конденсатора закрепляется на плате гнездо подачи питания. Такая петля жестко зафиксирует гнезда на плате. Батарейный контейнер закрепляем винтами с гайками на обратной стороне базовой платы. Смотрите фото. Проводники от батарей укорачиваем и припаиваем соблюдая полярность к печатной плате. Подайте питание на плату и проверьте полярность напряжения на контактах в центре платы. Приступаем к окончательной сборке елочки.
Электронная елка. Ключ сборки плат
Соединение плат вместе
Собираем две платы в елочку, стрелки на платах должны быть рядом. Зафиксируйте положение плат друг относительно друга пайкой одной контактной площадки на стволе елки.
Соединение трех плат вместе
Вставляем елку в базовую печатную плату, соблюдая указания полярности («+» и «-») на всех трех печатных платах. Убедитесь, что елка установлена правильно и пропаяйте контакты и оставшиеся контактные площадки на стволе елки.
3D светодиодная елка может питаться от батарейного блока или USB источника питания. Когда штекер USB питания вставлен, батареи внутренним контактом гнезда отключается, поэтому батареи можно не вынимать при питании от USB.
Будьте осторожны при подаче USB питания от гаджетов и ноутбуков, не все они смогут обеспечить питание елки. Радиоконструктор набор деталей для сборки 3D елки вы можете приобрести по следующий ссылке http://ali.pub/2rdf6t . Как светится елка смотрите на видео
Удачной сборки 3D елочки своими руками.
В качестве дополнения, можно установить на базовую плату только одну елочку. А вторую плату подключить к батареям или через USB кабель, например, к банку питания. Плату можно закрепить на головном уборе или на верхней одежде. Ночь будет смотреться очень здорово. Тогда из набора получится две елочки.
Как-то перед Новым Годом остался я без ёлки и без ёлочных игрушек (так как дело было посреди океана). А душа требовала праздника… Ёлку я ещё кое-как сымитировал, а вот над игрушками пришлось подумать. Тут-то под руку и попались остатки светодиодных лент разноцветных.
Далее для начала разжую, а затем вкратце опишу как сделать оригинальные светодиодные ёлочные украшения. А заодно и рассмотрим варианты подключения.
Для этого берем светодиодные ленты разных цветов, не в силиконе.
Празднично смотрятся белые ленты, в смысле окрашенные в белый цвет | |
Разрезаем ленту ножницами в правильных местах на правильные отрезки по три светодиода | |
Для данного украшения нам понадобится три отрезка | |
Склеиваем их между собой с помощью липкой основы | |
Первые два отрезка скрепляем в виде буквы «Л». Обратите вниманию, что нужно соблюдать полярность и располагать отрезки ленты полюсами друг к другу, т.е. чтобы плюс одной ленты был направлен к плюсу другой. | |
Третий приклеиваем поперек, получая что-то типа буквы «А» | |
Площадки на концах лент залуживаем, чтоб потом было легче припаяться | |
И попарно подключаем их между собой проводами, здесь я подключил два «плюса» | |
Подпаяв все проводки получаем вот такую елочную игрушку. Здесь у меня коротки проводки без изоляции - это неправильно, надо все изолировать. Кстати, короткие - это «плюс», а длинные - «минус». |
Игрушки припаиваем последовательно друг за дружком.
Здесь небольшой прошло-новогодний видео отчет:
Зы. Кому нужен скетч с этого видео он