Сделано руками | mysku - Part 57

Архив рубрики: Сделано руками

Самый дешевый Ардуино для поднятия праздничного настроения

  • Цена: $1.30

Ну вот, опять пост о непонятных для многих микроконтроллерах, микросхемах и прочей фигне радиотехнике. Но зато применение очень понятное — новогодние огни.
Все началось больше года назад, когда я приобрел управляемые светодиоды WS2812.
И с тех пор эти диоды мне не давали покоя — что же из них смонстрячить. Был и цифровой дисплей и цифро-аналоговые часы. Увы, все было не то — душа просила праздника. И вот за окном пошел снег, и я решил, что самое достойное им применение — иллюминация к Новому году.
Причем здесь Ардуино? Ардуино будет дальше под катом.

Наигравшись отдельными светодиодиками, микросхемами и печатными платами я решил в преддверии праздника себя не мучить пайкой печатных плат, а купить готовых контроллеров и ленту и сделать из них радующие глаза и сердце вещи. Тем более что были заказы на что-то подобное.

В «пятницу тринадцатого» купил 5 метров ленты WS2812 $31.5, кучу ардуинок по $1.2 (сегодня цена выросла, но не намного), а также USB разъемчиков $1.58 за 10-ток

Ардуино получился самый дешевый, из того что я встречал



Это китайский клон Arduino Pro Mini с более слабой микросхемой Atmega 168PA. В отличие от более навороченной Atmega328P, 168-й имеет вдвое меньшее ОЗУ (1Кб вместо 2-х) и ПЗУ под программу (16Кб вместо 32Кб). Еще меньше размеры и стоимость, а даташит у них общий. Дизайн платы немного отличается от продающихся сейчас Pro Mini, и кварц там стоит огромный, но в целом платы вполне годные и очень привлекательные по цене.

Для моих задач контроллер полностью достаточен. Подошел бы и ATmega8 и некоторые ATtiny, но готовых плат за такие деньги я не встретил, а паять самому, как писал выше, не захотелось.

Несколько слов про ленту. Ленты с WS2812B были с разным количеством светодиодов на метр, разным цветом подложки и защитой. Я взял белого цвета, 60/м, без защиты. От обычных лент 5050 данные отличаются тем, что каждым светодиодом можно управлять в отдельности при помощи специального контроллера.

Ну а теперь перейду к празднику, так как делать буду снежинки. Собственный опыт показал, что слабое место самодельных устройств — их внешний вид. Поэтому я заказал изготовление корпусов своих снежинок из акрила методом лазерной резки. И не игрушкой в 300мВт, а нормальным 100-ваттным лазером с жидкостным охлаждением и обдувом воздуха.

Размер снежинок 25 и 30см. Количество светодиодов каждого луча — 5 и 8 соответственно. Пару штук сделал из самодельных полосок, остальные из светодиодной ленты.

проводки взяты из разобранных отрезков UTP-кабелей, коих на работе скопилось великое множество.


Теперь контроллер.

Паять все ножки в данном проекте к нему не обязательно — 4 штырька для программирования, спаянные с учетом минимизации высоты. (Простите за ушедший фокус)

В контроллер заливаю программу при помощи самого дешевого TTL-конвертера.


При программирование в Arduino IDE выбираю Arduino Pro Mini 5V Atmega168

Три проводка, питание, земля и цифровой выход, припаиваю прямо к плате. Плату креплю на 3М-ский скотч (а на что же еще, если не подходит синяя изолента?)



Приятной особенностью данных контроллеров оказался очень тускло горящий светодиод питания. Яркий бы пришлось выпаивать или заклеивать, так как световым эффектом он бы мешал.

Теперь питание. Питание 5В будет подаваться через разъем USB. Для этого прикупил таких вот разъемчиков




Зачем такие сложности с USB?

  • Ну во первых, большого количества блоков питания у меня нет, а снежинки я планировал отдавать разным людям.
  • Во вторых, зарядники USB от старых телефонов обычно у всех лежат по чуланам.
  • В третьих, стабилизатора питания в снежинке не предусмотрено, а вероятность, что на устройство будет подано питание, отличное от 5В, через такой разъем минимальное

А вот проводов нормальных под рукой не оказалось. Те что продаются в электро-товарах слишком толстые, а симпатичных тоненьких и белых не попалось.

Теперь можно включать мои снежинки:



Ну что еще сказать, на маленькую снежинку уходит ровно 0.5м ленты. Потребляет она при данных световых эффектах 270мА. Большая 510мА. Мой ноутбук вполне тянет по USB все разом. (Благо управление током зарядки и защита в нем есть)

В будущем году я планирую проапгрейтить все снежинки — добавить ИК-приемник, для того чтобы можно было управлять эффектами с любого ИК-пульта, ну и написать новых световых эффектов.

Следующие же подобные устройства буду делать на ESP8266. (Цена у них теперь соизмеримая с Ардуино — около $2) Можно будет управлять снежинкой прямо со смартфона и загружать эффекты из интернета. А также координировать работу снежинок единой программой в системе «Умный Новый год» ))) Ну и конечно, лазерная резка располагает разнообразию форм.

Можно было сделать управление несколькими снежинками с одного контроллера и БП, но тогда бы они потеряли автономность.

На этом откланиваюсь, прошивку снежинок можно взять здесь

Кот, одуревший от обилия проводов, здесь

Всех со стремительно наступающим Новым годом!

Плата, делающая монитор телевизором

  • Цена: $37.29 (брал 11.11 за $ 31.19)

Как из монитора/матрицы/моноблока сделать телевизор?
Оказывается и можно и не сложно. Китайцы все как всегда уже придумали. Плата имеет ТВ-тюнер, USB, HDMI, VGA и композитный АV-вход, и все необходимое для переделки.
> Попал в руки не желавший работать моноблок eMachines EZ1601. Чинить его не то что дорого, да и смысла нет, старенький Intel Atom первых серий и посерфить то нормально не даст.
Ну, думаю, может быть матрицу удастся пристроить и первое, что попалось по запросу маркировки — плата, позволяющая подключать любые источники.

Поискав где дешевле, выбрал продавца на али aliexpress.com/item/TV-HDMI-VGA-USB-CVBS-RF-LCD-Controller-Board-For-18-5-inch-M185XW01-V1/32343232460.html
Цена снижается на выходные, как и у многих, еще вроде бы с мобильной версии скидка, брал на распродаже, получилась скидка продавца -2$ купон.
Продавец шустрый, спросил точную маркировку матрицы( как оказалось, то что я нашел по моркировке это и не совсем то, плата универсальная и как минимум нужно знать правильное питание панели, видимо он и поставил перемычку заранее, ну может и в прошивке есть какие варианты) и на следующий день отправил.

Пришел вот такой суповой набор

Дополнительная информация

Подцепил на скорую руку, включил, работает. Пытаясь лазить по меню, дотыкался на кнопки и врубил защиту от детей, ок, не беда, беру пульт — не реагирует, ну приплыли думаю. Разбираю пульт, в надежде найти непорядок, мда, чинить нечего… аля картридж от 8бит приставки, черная капля и дорожки, вот и вся начинка.

Дополнительная информация


Оказалось что "+" контакты утоплены так, что элементы питания не достают до них, отогнул. Проблема ушла.

Дополнительная информация

Вытряхнул из корпуса все лишнее, плату расположил максимально возможно и более менее правильно, чтоб провода не торчали сбоку. Пришлось выпаять разъем антенны, потом выведу кабелем этот разъем.
С инвертором церемониться не стал, было желание закрепить на место родного, но по высоте не лезет, двусторонний скотч для крепежа и обычный для фиксации, вопрос с креплением решен.

Дополнительная информация

И тут не учел, да если бы и учел, то по другому все равно не сделать — не хватает кабеля от основной платы до этого инвертора, хорошо, удлиним.
Так как это моноблок, у него есть встроенные динамики, убогие, ну да ладно, есть, разъем не совпадает, бокорезы, паяльник и соответствующий разъем — готово.

Дополнительная информация

ИК-приемник и светодиод начали было тормозить мой энтузиазм в победе на этим набором за вечер, это же надо закрепить, и сделать аккуратное окошко в панели, а это засада для большинства, чтоб и работало да еще и красиво…
Светодиод сразу решил, что должен быть под родной кнопкой, пока высматривал что да как, фонариком панельку чуть ли не на сквозь оказывается шьет, не черная а тонированная. Пульнул пультом через панель, не идеально, не с дальнего расстояния, но вполне себе работает. Но диагональ в 18,5" никто и не будет смотреть с 5 метров.
С крепежом снова без заморочек, поджал родной платой от кнопки включения, вроде крепко, а если и не очень, «футбол» телевизору не грозит.

Дополнительная информация

Ну, в общем то, вот и вся лирика. Делал все чтоб по быстрее, а остальное доделаю потом. Выведу антенный разъем, проведу проводки от родной кнопки включения, попытаюсь установить панель управления(это пока не соображу как, скорее всего нужно что то от чего то применять, от телевизора/двд плеера и т.д.), поставить какие нибудь динамики получше, ну и залепить пустые места, чтобы лишнее не попало, а для платы и лишний крепеж и жесткость. Привод оставил, не работает, но и нет амбразуры без него.

Дополнительная информация

По работе платы: на пульт реагирует вяленько, но привыкаешь быстро, меню интуитивно понятное, русский язык есть, эфир ловит не хуже/не лучше старого 21" кинескопа.

Дополнительная информация


По работе из минусов: яркость не регулируется яркостью подсветки, инвертор вообще просто запитан и не имеет функции регулировки, USB вход не понимает звук в DD (это было ожидаемо, поэтому не расстроен, но кому-то возможно и нужно).

В целом, приблудой не огорчен, все допилы лично мне только в радость, к тому же, что важно — работает и сама покупка и теперь уже телевизор!
Вот только не надо — да за эти деньги можно купить готовый, можно, но не интересно.

Фото платы в нормальном качестве, на стороннем ресурсе, почему то муська файлы 3,5-5мб отказалась брать, пришлось зажимать дико и без того не очень хорошие снимки, за это конечно прошу прощения…

Дополнительная информация
pixs.ru/showimage/IMG2015120_5482688_19802240.jpg
pixs.ru/showimage/IMG2015120_4590750_19802218.jpg
pixs.ru/showimage/IMG2015120_5430623_19802183.jpg
pixs.ru/showimage/IMG2015120_8715321_19802223.jpg

Гирлянда на UCS1903(WS2811) или ещё одна светодиодная DIY-гирлянда для начинающих

Продолжаем тему новогоднего конструирования, начатую мной в предыдущем обзоре.
Ещё одна конструкция, пригодная для повторения непрофессионалами, в том числе и для детского творчества.

Главной и отличительной особенностью данной конструкции является простота, повторяемость и, главное, скорость получения результата. Если под рукой есть все компоненты, то время от «поехали» до «а чо, красиво светит» будет измеряться десятком-другим минут. Даже с учётом времени подготовки материалов, пайки, установки софта для программирования, перекуров и обедов, её смело можно назвать «конструкцией выходного дня».

Ничего принципиально нового, никаких открытий. Профи и спецам снова будет скучно, «детский сад» и неинтересно.

А начинающим, думаю, будет интересно. Потому что, в отличие от ранее рассмотренной
гирлянды, сегодня упор будет делаться не на ручной труд, а на интеллектуальный. Пайки почти не будет, гирлянда придёт уже полностью готовой к подключению. Нам же надо будет заставить её красиво светить.
Сразу оговорюсь, что эта конструкция рассчитана на чуть-чуть более сведущих в электронике. Сегодня уже будут мелькать слова «ардуино», «скетч», «амперы», «инсталлируем» и «прошиваем». Но очень хочу надеяться, что это не отпугнёт новичков, и, даже более того, что именно с этой самоделки кто-то решится познакомиться с «этими вашими ардуинами». Сложного действительно ничего нет.

Первым делом о гирлянде. Она состоит из пятидесяти (хотя есть лоты и на другое количество) одинаковых модулей. Каждый модуль — это полноцветный светодиод, совмещённый с маленьким контроллером. Весь модуль герметично залит прозрачным силиконом.

И все эти модули собраны в единую шину из трёх проводов: земля, питание и информационный. Таким образом, мы получаем возможность адресно зажигать и менять цвета у любого светодиода в гирлянде. С точки зрения программирования, у нас есть пятьдесят пикселей с 255-ю значениями компонент красного, зелёного и синего на каждый.

Возьмём штангенциркуль и померяем модули нашей гирлянды
Длина модуля без учёта светодиода 30мм.

Габаритный диаметр чуть меньше 12мм (от модуля к модулю чуть меняется, это ж мягкий силикон.

Модули имеют возможность крепления к какой-либо панели изнутри, сквозь отверстия. Для этого сформирована канавка (на картинке помечена красной стрелочкой или на фото выше видно хорошо) и дальше несколько упорных насечек. Диаметр по посадочной канавке 11 мм.

Диаметр самого светодиода 8 мм (непривычно). Он очень хорошо матирован, свет даёт ровный, видно с любых углов обзора. Прозрачность силикона тут тоже на руку.

Светодиод выступает из модуля на 6.5 мм.

Питается гирлянда от источника постоянного тока напряжением 5 вольт. Каждый модуль при полном зажигании всех кристаллов потребляет ток до 50mA, это надо учитывать. В частности, если планируется использовать гирлянду на полную яркость, следует для её питания выбирать адаптер с силой тока не менее 3А. В предлагаемом проекте модули используются лишь на четверть яркости (и этого более чем достаточно; иначе это не ёлка, а прожектор получается), и, с учётом того, что вся гирлянда никогда не светит чистым белым, для её длительного питания с избытком хватает адаптера 5V 1,5A. У меня такой адаптер нашёлся «в тумбочке». Для конструкции вполне подойдёт ненужный зарядник для планшета или другого мощного гаждета, лишь бы значение тока не было менее 1,5 ампер и напряжение соответствовало 5 вольтам.

Что касается управления нашими светодиодами, то тут просто напрашивается Ардуино.
(Уважаемые профи, да, мы знаем, что есть огромное количество более подходящих под задачу микроконтроллеров, что ардуина избыточна, но нам нужна простота конструкции и сверхбыстрый повторяемый новичками результат). Так что соглашайтесь с предыдущей фразой.

Для тех кто не знает, что такое Ардуино, коротенько
Ардуино — это маленькая законченная платка с микроконтроллером и всей обвязкой для него. Сначала платка по USB подключается к компьютеру, и через USB в ардуину вливается прошивка. Далее платку можно отключить от ПК, она будет работать сама по себе по заданной программе, только питание подавай.
Программное обеспечение для ардуино бесплатно и доступно; возможна как инсталляция, так и portable-работа приложения (оно называется, кстати, Arduino IDE). В одной среде совмещено как средство разработки и отладки программ, так и средство программирования ардуины. Язык программирования не сложен и понятен; в сети есть огромное количество уроков, примеров, библиотек, учебников и конференций по ардуино.

Таким образом, для успешной сборки устройства нам необходимо всего лишь три компонента:
— Гирлянда;
— Ардуино;
— Адаптер питания.

Из неосновных, но желательных компонентов напрашивается:
— Кабель с тремя проводниками, чтобы удлинить шину гирлянды — иначе контроллер будет в пяти сантиметрах от первого светодиода;
— Маленький корпус, в который можно убрать платку ардуины;
— Гнездо для подключения адаптера питания (если адаптер питания имеет штекер, разумеется).

Ещё нам потребуется ПК, на котором будет стоять софт для работы с ардуино (на сегодня это Arduino IDE 1.6.6) и шнур USB-miniUSB (или USB-microUSB) в зависимости от того, какой разъём на борту имеет ардуина.

Не знаю, нужно ли приводить принципиальную схему устройства, но пусть будет:

В качестве J1 у меня выступает гнездо питания 5,5*2,1:

Под разъёмом J2 условно понимается подключение гирлянды.

Питание с адаптера подаётся сразу и на гирлянду, и на ардуину.
Цвета проводов в гирлянде:
красный — плюс питания,
в середине шлейфа белый — данные,
синий — общий минус.

В силу того, что в конструкции используется всего лишь один вывод ардуины (у меня на схеме это пин 2), нам с одинаковым успехом подойдёт любая ардуина. Вот прямо какая будет ближе и дешевле, та и подойдёт.
Новичкам я бы посоветовал Arduino Nano, она имеет небольшие размеры, дополнительных шилдов мы использовать не будем, подключается стандартным microUSB проводом.
Более подготовленные и продвинутые, уверен, выберут самый экономичный вариант, Arduino Pro Mini, но эта модель ардуино не имеет USB интерфейса, их надо прошивать специальным конвертером TTL UART (всячески советую с пином DTR), поэтому новичкам советовать этот вариант не стану.
Но подойдёт и UNO, и любая другая модель, хотя это будет более расточительно.

Итак, качаем и инсталлируем Arduino IDE. Подключаем нашу платку.
Система находит и инсталлирует драйвера.
Но прежде, чем запустить программу, сделаем ещё несколько подготовительных операций.
Вот сюда я положил архив с исходным скетчем и необходимыми ему библиотеками. Библиотеки одинаково успешно были проверены как на версии 1.6.5, так и на 1.0.5, так что проблем быть не должно.
Надо содержимое папки libraries из архива (там две подпапки) распаковать в аналогичную папку libraries туда, куда установлена программа.
Запускаем программу.
Настройки просты: В меню «Инструменты» в списке «Плата» установить свою модель платы и в списке «Порт» установить тот виртуальный порт, который создался после подключения ардуино кабелем к ПК.
В главном окне уже будет пустой скетч. Что-то типа «void setup()» первой строкой. Нам это не нужно. Открываем скетч «Led1903.ino», который был в архиве.

На всякий случай, приведу скетч ещё и тут, вдруг архив протухнет

#include «FastLED.h»
#include <MsTimer2.h>

#define NUM_LEDS 50 // Количество светодиодов в гирлянде

#define GreenChannelTune 0.68 // Эти коэффициенты выравнивают реальный белый цвет светодиодов при одинаковых значениях RGB.
#define BlueChannelTune 0.5

#define DATA_PIN 2
#define CLOCK_PIN 13

CRGB leds[NUM_LEDS];
byte reds1 [NUM_LEDS]; byte reds2 [NUM_LEDS];
byte greens1 [NUM_LEDS]; byte greens2 [NUM_LEDS];
byte blues1 [NUM_LEDS]; byte blues2 [NUM_LEDS];

byte MaxBright=64; // Максимальная яркость гирлянды

int cRed1,cGreen1,cBlue1=0;
int cRed2,cGreen2,cBlue2=0;
int sRed1, sGreen1, sBlue1, sRed2, sGreen2, sBlue2;

int Eticker, Emaxticker=0;
int alpha1,alpha2;
byte effect=1;

void TickEvery1s() // Эта процедура вызывается 1 раз в секунду
{
Eticker++;
if (Eticker>=Emaxticker)
{Eticker=0; Emaxticker=random(20, 60);

switch(effect){
case 1: effect=2;
break;
case 2: effect=1;
break;
}
}
}

void setup() {
randomSeed(analogRead(0));
FastLED.addLeds<NEOPIXEL, DATA_PIN>(leds, NUM_LEDS);

MsTimer2::set(1000, TickEvery1s); // 10000ms period
MsTimer2::start();

Emaxticker=random(20, 60);

sRed1=random(-2, 2);
sGreen1=random(-2, 2);
sBlue1=random(-2, 2);
sRed2=random(-2, 2);
sGreen2=random(-2, 2);
sBlue2=random(-2, 2);
}

void loop() {

cli();

cRed1=cRed1+sRed1; cRed2=cRed2+sRed2;
if ((cRed1>=MaxBright) or (cRed1<=0)) {sRed1=random(-2, 2);};
if ((cRed2>=MaxBright) or (cRed2<=0)) {sRed2=random(-2, 2);};
cRed1 = constrain(cRed1, 0, 255); cRed2 = constrain(cRed2, 0, 255);
for(int i = 1; i < NUM_LEDS; i++) {reds1[i-1]=reds1[i];} reds1[NUM_LEDS-1]=cRed1;
for(int i = NUM_LEDS-1; i>0 ; i—) {reds2[i]=reds2[i-1];} reds2[0]=cRed2;

cGreen1=cGreen1+sGreen1; cGreen2=cGreen2+sGreen2;
if ((cGreen1>=MaxBright) or (cGreen1<=0)) {sGreen1=random(-2, 2);};
if ((cGreen2>=MaxBright) or (cGreen2<=0)) {sGreen2=random(-2, 2);};
cGreen1 = constrain(cGreen1, 0, 255); cGreen2 = constrain(cGreen2, 0, 255);
for(int i = 1; i < NUM_LEDS; i++) {greens1[i-1]=greens1[i];} greens1[NUM_LEDS-1]=cGreen1;
for(int i = NUM_LEDS-1; i>0 ; i—) {greens2[i]=greens2[i-1];} greens2[0]=cGreen2;

cBlue1=cBlue1+sBlue1; cBlue2=cBlue2+sBlue2;
if ((cBlue1>=MaxBright) or (cBlue1<=0)) {sBlue1=random(-2, 2);};
if ((cBlue2>=MaxBright) or (cBlue2<=0)) {sBlue2=random(-2, 2);};
cBlue1 = constrain(cBlue1, 0, 240); cBlue2 = constrain(cBlue2, 0, 240); //200
for(int i = 1; i < NUM_LEDS; i++) {blues1[i-1]=blues1[i];} blues1[NUM_LEDS-1]=cBlue1;
for(int i = NUM_LEDS-1; i>0 ; i—) {blues2[i]=blues2[i-1];} blues2[0]=cBlue2;

for(int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
leds[i] = CRGB(((greens1[i]*alpha1/32)+(greens2[i]*alpha2/32))*GreenChannelTune,((reds1[i]*alpha1/32)+(reds2[i]*alpha2/32)),((blues1[i]*alpha1/32)+(blues2[i]*alpha2/32))*BlueChannelTune);

FastLED.show(); // Отображаем массив
}

switch(effect) {
case 1:
{ if (alpha1<32) {alpha1++;};
if (alpha2>0) {alpha2—;};
} break;
case 2:
{ if (alpha1>0) {alpha1—;};
if (alpha2<32) {alpha2++;};
} break;
}
}

В основном окне программы видим перед собой открывшийся скетч.
Нажимаем на кнопку «Проверить»
Если после процесса проверки не видим красного текста и сообщений об ошибках — то всё замечательно.
Смело можем отправлять этот код в плату.
Нажимаем «Вгрузить» и через несколько секунд в окне статуса мы должны получить сообщение, что всё вгружено.
Поздравляю, наша ардуина готова к работе.

Лирическое отступление о данном скетче. Можно не читать.
Когда в начале обзора я сказал, что на построение этой гирлянды не уйдёт много времени, я не лукавил. Я сам построил эту гирлянду, когда на кухне уже нарезались салаты. Если посмотреть на дату первой версии скетча, то это будет 31 декабря прошлого года. Мне вот пришло тогда в голову — а не украсить ли интерьер интересной гирляндой, всё равно есть полчаса времени. Поэтому гуру программирования, посмотрев на скетч, будут рады позадавать мне ехидные вопросики и рассказать, что всё можно сделать проще и изящнее. Согласен, да, можно. Я и сам знаю. Числа с плавающей точкой не надо бы; это вообще всё можно заменить целочисленными таблицами. Много лишних телодвижений в массивах. И их самих тоже много. Но, сорри, я писал этот скетч быстро. И он работает. Так, как мне нужно. А вот после того, как мы бы сели за стол и открыли шампанское, самый изящный и безупречный скетч был бы никому не нужен. А так — гирлянда радовала и это главное её предназначение.

Пора браться за паяльник.
Пока он разогревается, подберём корпус. У меня «в тумбочке» завалялся более-менее подходящий.
С одной стороны я ввёл подходящий кабель для подключения гирлянды, с противоположной поставил гнездо для подключения адаптера питания.

В соответствии со схемой, подпаиваем провода.
Я в конструкции использовал Arduino Pro Mini, мне они нравятся малыми габаритами и стоимостью. Я их обычно заказываю сразу пригоршню, чтобы для очередной конструкции не искать, а сразу взять из кучки. Да и устанавливать их, учитывая стоимость, в конструкцию не жалко, это не «мегу» навсегда замуровать. А крепить их можно «терпосоплёй» или двухсторонним пеноскотчем. Лишь бы шесть контактов для возможного программирования оставались доступными.

Корпус великоват, наверное. Но это лучше, чем ничего.
Получается вот так:

Проверяем, включаем, убеждаемся, что всё работает. Можно закрывать крышку и наводить окончательный «марафет», чтобы конструкция не выглядела сильно колхозно.

О характере свечения гирлянды.
Я уже писал как-то, что меня раздражают гирлянды с резкими мельтешениями, миганиями, мерцаниями и прочим. Я тяготею к плавной смене цвета, «ламинарному» (т.е. без пульсаций и хаоса) характеру свечения. Мне кажется, для новогодней ёлки это более подходит.
Поэтому в своём скетче я реализовал неспешное движение световых «волн» вдоль гирлянды. Цвет, интенсивность и направление волн случайны, т.е. рисунок никогда не повторяются. Это обеспечивается тем, что генератор случайных чисел отталкивается от аналогового сигнала на ни к чему не подключённой ножке контроллера.
Безусловным плюсом конструкции является то, что каждый может в любой степени поменять предлагаемый скетч, чтобы получить тот характер свечения, который устроит именно его. В аппаратном смысле не изменится ничего, а в программном — всё определяется исключительно фантазией. В любом случае, переделывать готовый скетч проще, чем писать что-то новое «с нуля».
Покажу минутный ролик с работой гирлянды. Я уже говорил, что светодиоды практически невозможно снимать так, чтобы получилось красиво. Прошу прощения за засветы возле самих диодов, в реальности их нет. Прошу прощения за дрожание автофокуса, я ничего не смог с этим поделать. Прошу прощения за плавающий баланс цветности. Словом, ролик позволяет «более-менее» понять, что происходит с цветом гирлянды, не более. «Сосед напел кое-что из Шаляпина», да. В данном минутном отрезке разноцветовые волны движутся вдоль гирлянды справа налево.

Саму гирлянду я покупал у другого продавца. Сейчас его магазина нет на Али, поэтому ссылку дал на аналогичный товар, хотя сам у данного продавца ничего не покупал.

Все ссылки в тексте даны лишь для иллюстрации.

Для обзора никто ничего не предоставлял и никаких условий не ставил. Всё покупалось исключительно на свои деньги в разное время.

PS: Да. Полноцветные светодиоды на WS2811/UCS1903 бывают конструктивно оформлены не только в виде силиконовых модулей и проводов, как описано в этом обзоре. Они бывают ещё в форм-факторе светодиодных лент или различных модулей для уличного монтажа. С точки зрения электроники и программирования ничего не меняется. Оформляйте ёлку и интерьер так, как посчитаете нужным. Главное, чтобы было праздничное новогоднее настроение!

Большие семисегментные индикаторы для часов

Для проекта часов с интернет синхронизацией по WiFi на ESP8266 понадобились большие индикаторы. Ну не солидно как то смотрятся полудюймовые цифирьки.
Закупал детали и корпуса на ТаоБао, там же нашел индикаторы всевозможных размеров. У больших индикаторов каждый сегмент состоит из нескольких последовательных светодиодов. У 4″ индикаторов их 5 шт, а значит и питание нужно для них в районе 10В. Мне же не хотелось уходить от 5В, поэтому то я и остановился на 1.8″ индикаторов, сегмент которых состоит всего из двух светодиодов. О них этот обзор

Так как в проекте не хотелось много дискретных компонентов, решил делать часы на проверенных MAX7219
поэтому и индикаторы со светодиодами с общим катодом. Цвет свечения красный, так как другие цвета светодиодов сегментов выходили дороже

Сразу отвечу на вопрос — «а можно ли взять такие на Али?»
Да можно, по цене чуть больше $1 за штуку

Так как я делал комплексных заказ, то мне эти индикаторы обошлись дешевле. Если заказывать их на Тао отдельно, то партия в 16-20 шт обойдется так же в районе $1, зато можно заказать любое количество, в отличие от Али, где партии идут по 5шт, 10шт и т.д.

Итак заказ сделан, закончено долгое ожидание в 35 дней и посылка с индикаторами у меня дома.
Упаковка нормальная — индикаторы наколоты на пенопластовые пластины и замотаны стрейч пленкой

Маркировки на них никакой кроме двух букв «AS», что скорее всего соответствует общему катоду.



Размеры вполне ожидаемые и соответствуют описанию товара у продавца на ТаоБао


Цифры высотой 45мм

Вес может быть интересен тому, кто будет заказывать на ТаоБао — 10шт с упаковкой примерно 220г

Расчлененку я делать не буду, но кому интересно, может посмотреть здесь

Я же перейду к испытаниям. Описание выводов есть на картинке у продавца

Подцепляем катод к минуса, а анод сегмента «А» к 5В через сопротивление 100 ом к плюс 5В. Ток свечения сегмента получается примерно 15мА, что при наличии двух светодиодов сегмента дает падение напряжения на каждом в районе 1.75В

В «точке» только один диод и она при таком сопротивлении светится ярче и забирает 33мА при напряжении на светодиоде 1.8В.

Ну что ж, отлично, первый эксперимент показал, что MAX7219 при своих максимальных 320мА на каждую цифру и вполне потянет четыре таких индикатора

Собираю схему на макетке — все отлично работает:


На фотоаппарате в некоторых режимах можно различить два светодиода в сегменте, хотя глазу доступны яркие ровные светящиеся полоски

Теперь делаю прототип платы из отличного фольгированного бакелита (гетинакса)

В ходе экспериментов пришла светлая мысль — посадить два дискретных диода, разделяющих часы и минуты, вместо точки второго индикатора. Почему второго? Точка у него ближе всех к эти диодам. )))
Такое решение дает возможность управления яркостью этих светодиодов вместе с яростью всего индикатора. А MAX7219 позволяет выставить 16 градаций яркости, управляя при этом токовым драйвером каждого сегмента.

Итак вставляю в разъемы индикаторы, подключаю к прототипу платы управления, которую собирал здесь

И вот он — прототип моих часов в работе

Фотоаппарат постоянно уводит цвет в сторону оранжевого.
Реальный цвет воспринимаемый глазом ближе к такому

Тестовый корпус из фанеры у меня уже тоже почти готов


Осталось только поместить контроллер и блок питания внутрь и немного дошлифовать программу в ESP8266 и можно от прототипа переходить к готовым часам.

Индикаторы полностью оправдали мои ожидания. Из них получатся часы или другое табло с вполне приличными по размеру цифрами. При этом им достаточно 5В питания и драйвера MAX7219

Кота загрузил кормушкой за окном. Ему теперь не до моих поделок


Неплохие светики + творчество = делаем жизнь ярче )

Последнее время что-то зачастил народ с разными фонарями, ну я отставать не буду, только отклонимся немного от этой темы и продолжим писать про дачную автоматику, а конкретнее, будем делать веранду светлой и уютной. Ардуинство и творчество будет в полном объеме ). Цена указана за 20 штук. Заинтересованных прошу под кат

Много видел обзоров про самодельные лампочки и прочее, решил не отставать и заказал такие светодиоды. Посылка пришла быстро (2 недели), светики были в пакетике и перемотаны пупыркой.

Собственно сам предмет обзора:

На вид вполне качественные. Я имел неудачный опыт заказа светодиодных лампочек в Китае и изначально относился с недоверием к данному заказу.

Размеры:

Заказал теплый белый, мощность 10 Вт. Вот что пишет про них продавец:

Мощность: 10 Вт

Яркость: 900-1000LM

Ток: 800-900mA

Напряжение: DC 9-12 В (если использовать DC 12, рекомендуется Серия А около 1.50 Ом резистор использовать)

Комплексный подход: Серия 3 и 3

Цвет: белый дневной свет (6000-6500 К Цветовая температура)

Размер (L X W): прибл. 1.15×0.8 дюйма/2.9×2 см

Светоизлучающих часть Размер: 11 мм * 11 мм

Продолжительность времени:> 50,000 часов

Прежде чем переходить к электрическим измерениям, необходимо обеспечить отвод тепла, а конкретнее приделать радиатор. Светодиоды достаточно мощные и без радиатора очень быстро перегреются и перестанут светить.

Я прочитал что радиатор обычно берется из расчета 30 см2 на 1Вт мощности диода. Это конечно если Вы не планируете ставить вентилятор (я не планирую). По дороге заехал в леруа и приобрел полтора метра (1 метр + 0.5 метра) прямоугольной алюминиевой трубы (8 на 4 см, толщина 4 мм). Выбирая профиль радиатора, прикинул периметр моего будет 24 см, соответственно для 10 вт потребуется примерно 13 см трубы. у меня был метровый кусок, поэтому оптимально было его попилить на кусочки по 14 см. собственно радиатор:

Продавец рекомендует подсоединять при питании 12 В светодиод через резистор 1,5 Ом. Нужно прикинуть мощность резистора, в худшем случае через него потечет ток в 900 мА, значит напряжение на резисторе будет 1.35 В, перемножив напряжение и ток — получим 1,2 Вт, для спокойствия возьмем резистор 1,5 Ом — 2 Вт и припаяем к светодиоду. Светодиод посадил на термоклей (вот такой) и дополнительно прихватил саморезиком, получилось так:

Не шибко аккуратно, но для тестов вполне сгодится. Поверхность светодиода не идеально гладкая, поэтому следует придавить его к радиатору и немного пошаркать им, будут видны выступающие части их лучше убрать надфилем.

Соберем нехитрый проводок для тестов, с одной стороны разъем для блока питания, с другой два крокодила:

Блок питания для тестов:

в холостую выдает:

упс… в одном приборе села батарейка:

Благо у меня был еще один прибор, с резистором видим следующее:

Светодиод потребляет 5,5 Вт, светит довольно ярко:

Исключим резистор из схемы:

Светодиод потребляет 8,1 Вт, и слепит, рядом находиться тяжко.

Я решил проверить эффективность моего радиатора и оставил его так гореть на 5 часов:

До 60 градусов считается температура вполне нормальной для светодиодов, поэтому конструкция работает.

И все таки я решил подключить в итоговом изделии светодиод через резистор, температура с резистором составила 42 градуса через 5 часов работы.

Ну а теперь собственно творчество :) Не нравился мне свет на веранде, темновато было и одна хоть и яркая лампочка (светодиодная 25Вт) на стене дома на веранду 3,2 м на 8.5 м — откровенно мало и очень неравномерно… Решил потолок веранды обустроить светодиодами и получить желаемый результат. Предстояло немало работы, но зато интересно. Обрешетка веранды крепится к направляющим, которые идут через 1,7 метра, а для повышения крепости конструкции, я использовал две доски 50 мм в качестве направляющих, причем между ними имеется расстояние, примерно в 6-7 см:

вот это расстояние я и решил использовать под освещение.

Радиатор ставится стороной в 4 см с равным отступом от стенок, а чтобы увеличить эффективную площадь рассеивания тепла, я крепил радиаторы к потолку через пластиковые шайбы в 1 см толщиной. Всего у меня 4 таких просвета с направляющими, поэтому решил установить 8 светодиодов, равномерно распределив их на плоскости.

Вот так выглядит установленный элемент, на этом этапе провода еще не закреплены:

вот так с закрепленными проводками, крепил хомутами, притянутыми к площадке с проушиной под хомут (называется площадка самоклеющаяся), помимо ее клеющего состава, каждую площадку притянул саморезом, используя специальный переходник на шуруповерт с углом в 90 градусов)

С проводами пришлось конечно повозиться. Я решил сделать управляемым каждую точку, поэтому необходимо было тянуть один провод от каждого светильника в нишу второго этажа. Минус конечно можно было объединить, но я решил протянуть цельный провод (ПВС 2×0.5). В итоге в нишу пришло 8 проводков + я решил добавить инфракрасные датчики движения и датчик освещенности — это добавило еще 2 провода (использовал 4-х жильный телефонный).

Всю коммутацию и блок питания решил установить в металлический ящик (самый дешевый был немного великоват для мох целей, но решил брать его). В этот раз решил не изготавливать никаких плат, а задействовать валяющуюся без дела arduino mega 2560 + ethernet шилд к ней на чипе w5100. Из ящика выкинул все кишки и прикрутил кусок фанеры, для удобного монтажа. Результат сборки:

Блок питания установил на 10А — 12В, блок из 8 реле, сама мега и проводки, резисторы в термоусадке + клемники для удобного подключения.

Так как, потолочное освещение веранды является дополнительным, я решил не делать для него выключатель, а управлять только с телефона/компа + по датчикам. Но в ящике решил предусмотреть возможность выключения, установив кнопку на питание:

Провода в нише поместил в гофру и завел в ящик (тут хвосты стяжек еще не обрезаны, уже их нет):

в собранном виде, тесты:

Как видно по фото, блок реле питается от dc-dc преобразователя 12-5 В, а мега получает питание по Passive POE (это питание идет через бесперебойник и позволит сохранить на стройки при кратковременном пропадании электричества).

Убедился, что все хорошо… и… решил сделать отражатели на светодиоды. В качестве материала для них выбрал трубу воздуховода (она из белого глянцевого пластика диаметр 100 мм). Купил метровый кусок, порезал его на 4 части, каждую из которых разрезал вдоль пополам (использовал лобзик с пилкой по металлу), потом подогнал все куски по месту. Отверстие под светодиод вырезал газовым паяльником с насадкой ножичек. Результат:

После данной операции света стало реально больше… Но вид этого дела меня не устраивал. принял решение закрыть проемы матовым стеклом, в леруа напилили полосы длиной 160 см. Такие длинные стекла ставить на потолок одному не просто, я делал так: прикручивал по центру большие уголки с просветом в сантиметр, вставлял туда стекло — оно держится, а потом маленькими уголочками с прокладкой из двухстороннего скотча крепил по периметру, в конце операции большие уголки удалял.

Теперь это дело выглядит так:

Света очень много, находиться на веранде стало приятно. Вот вид освещенного данными светиками пола:

Помощнику результат нравится

Теперь немного про программную часть, я уже писал в прошлом обзоре, что простенький web-интерфейс реализую на контроллере, в данном случае он выглядит так:

А на сервере пока вставил только общую кнопку:

Так что еще далеко не все готово…

Наверно у многих возник вопрос, почему используется мега в такой простой задаче, отвечу: на этот контроллер будет нагружено множество функций: от управления розетками, до вывода информации на LED дисплей — так что меге тут самое место, все у нее впереди…

Спасибо тем кто дочитал до конца, Надеюсь кому то обзор поможет сделать жизнь светлее.

Все приобреталось за свои деньги для конкретных целей.

Наверх