Schema unei ghirlande de Anul Nou pe un microcontroler avr. Caracteristici de reparare a ghirlandelor LED chinezești. Verificarea stării ieșirii MK folosind PINx

La mulți ani, dragi utilizatori. Și pentru vacanța viitoare, site-ul portalului electronic a decis să vă mulțumească cu un circuit de ghirlande de Anul Nou pe un microcontroler PIC. Să trecem la revizuirea acestui dispozitiv.

Conține patru canale la care sunt conectate LED-uri conectate în serie, prezentate în figura de mai jos:


Miezul circuitului este microcontrolerul PIC16F628A. Codul programului este scris în limbaj de asamblare, vezi listarea Garland16F628ATEMP.ASM. Ciclul complet de programare în circuit și depanare a microcontrolerului PIC16F628A a fost efectuat folosind MPLAB IDE v8.15 (mediu de dezvoltare integrat), compilatorul MPASM v5.22 (inclus în MPLAB IDE v8.15) și MPLAB ICD 2 (în -depanator de circuit - „Depanator”). Pentru cei care nu au instrumentele enumerate mai sus, dar au propriul program de lucru cu fișiere HEX și alt programator, puteți găsi fișierul 16F628ATEMP.HEX în proiectul corespunzător.

Microcontrolerul DD1 are ieșiri funcționale RB4 - RB7, la care sunt conectate tranzistoarele cu efect de câmp MOSFET de amplificare VT1 - VT4. Specificațiile tehnice pentru tranzistori pot fi găsite pe site. Drenurile tranzistorului sunt conectate la bornele push-in X2 - X5. Tensiunea de alimentare a sarcinii este setată de sursa de alimentare a circuitului, care este conectată la conectorul X1. Curentul maxim comutat pe canal este de 0,5 A. Microcontrolerul DD1 nu are o funcție de resetare forțată, pinul de resetare este conectat prin rezistența R1 la potențialul de alimentare pozitiv. Pentru a genera frecvența de ceas, microcontrolerul folosește un generator de ceas pe cip. Dispozitivul poate fi operat în intervalul de temperatură de la -40 °C la +85 °C.

Dispozitivul este alimentat de la o sursă de tensiune alternativă sau continuă conectată la conectorul X1. Tensiunea nominală a sursei de alimentare este de 12 V. Curentul nominal al sursei de alimentare depinde de sarcină și este de 0,5 - 2 A. Pentru stabilizarea sursei de alimentare se utilizează un circuit convențional: o punte de diode VD1, un stabilizator liniar DA1 , și condensatoare de filtrare C1 - C4.

Microcontrolerul este programat cu 3 efecte de iluminare, bazate pe efectul „lumini care rulează”:

  • Ghirlandele se aprind alternativ și se sting într-o direcție și se repetă în același mod în cealaltă direcție.
  • Ghirlandele se aprind una câte una și când toate cele patru ghirlande sunt aprinse, încep să se stingă una câte una în aceeași direcție, iar același lucru se repetă în ordine inversă.
  • Ghirlandele 1 și 2, 3 și 4 își fac cu ochiul alternativ.

Microcontrolerul este programat pentru a efectua un număr predeterminat de repetări ale efectului de iluminare. Este de remarcat faptul că intervalul de timp dintre iluminarea ghirlandelor se modifică (crește, atinge un vârf și apoi scade), adică efectul „leagănului temporar” este vizibil. Pentru a demonstra mai bine efectele luminii, ghirlandele (așa cum sunt numerotate în diagramă) ar trebui să fie plasate în ordine în același plan. În acest caz, decorați molidul de la rădăcini până la vârf (vertical, împărțind molidul în patru sectoare pentru ghirlande), de la 1 la 4 ghirlande, respectiv.

Sursa de alimentare a ghirlandelor este conectată la sursa de alimentare conectată la conectorul X1, de aceea este necesar să se calculeze elementele emițătoare de lumină conectate în serie (LED-uri, lămpi cu incandescență). Tensiunea totală de alimentare se află din suma tensiunilor elementelor emițătoare de lumină conectate în serie. De exemplu, vor exista 6 LED-uri luminoase conectate în serie proiectate pentru o tensiune de 2 - 2,5 V într-o ghirlandă. Deoarece LED-urile consumă 20 mA, este posibil să se conecteze LED-uri conectate în serie în paralel în rânduri.

Următoarele piese pot fi înlocuite în această unitate. Microcontroler DD1 din seria PIC16F628A-I/P-xxx cu o frecvență de ceas de operare de 20 MHz într-un pachet DIP18. Stabilizator de tensiune DA1 domestic KR142EN5A (5 V, 1,5 A). Tranzistoarele cu efect de câmp MOSFET și VT1 - VT4 (canal N) într-un pachet I-Pak (TO-251AA), analogii valorilor indicate în diagramă sunt potriviți. Punte de diode VD1 pentru o tensiune de funcționare de cel puțin 25 V și un curent de cel puțin 2 A. Conectorul de alimentare X1 este similar cu cel indicat în diagramă cu un contact central d = 2,1 mm. Condensatoarele nepolare C1 și C2 cu o valoare nominală de 0,01 - 0,47 µF x 50 V. Condensatoarele electrolitice C3 și C4 au același rating capacitiv, iar tensiunea nu este mai mică decât cea indicată în diagramă. LED-uri multicolore VD1 - VD6 pentru tensiune 2 - 2,5 V.


Această diagramă este, de asemenea, des vizualizată:

Am învățat deja mai devreme, dar este mult mai interesant să controlăm acest proces folosind butoane, iar ghirlanda cu LED-uri va servi drept exemplu vizual bun.

Conectarea unui buton la un microcontroler

Diagrama ghirlandei este prezentată mai jos.

Când un buton (cheie) este conectat la un microcontroler, pinul MK corespunzător trebuie configurat ca intrare. În acest caz, microcontrolerul va citi constant starea, sau mai degrabă nivelul potențial la acest pin. Prin urmare, algoritmul programului poate fi construit în așa fel încât, dacă la un anumit pin al MK potențialul se schimbă de la mare la scăzut sau invers, atunci va fi efectuată o anumită acțiune, de exemplu, un LED se va aprinde.

Pentru a configura anumiți pini ai MK ca intrare, zerouri ar trebui să fie scrise în biții corespunzători ai registrului DDR. Apropo, dacă pinii MK nu sunt folosiți, atunci se recomandă și să le configurați pentru intrare. Deoarece vom conecta numai butoanele la portul B, vom scrie toate zerourile în registrul DDRB cu următoarea comandă:

DDRB = 0b00000000;

Când un pin de microcontroler este configurat ca intrare, acesta poate fi inițial în două stări, care sunt setate folosind registrul PORT.

Dacă bitul de registru PORT este setat la zero, atunci pinul are o impedanță de intrare mare.

Când bitul este setat la unu, un rezistor de tragere este conectat la pinul MK. Rezistorul se numește așa deoarece prin el un potențial ridicat (+ 5 V) este „tras în sus” până la punctul corespunzător din circuitul electric; în acest caz - la pinul microcontrolerului.

Verificarea stării ieșirii MK folosind PINx

Pentru a ști în orice moment ce potențial este prezent la pin, ar trebui să verificați (să citiți) bitul corespunzător din registrul PIN.

Prin analogie, acest registru poate fi comparat cu un senzor. Puteți citi doar informații din el. Nu-i poți scrie nimic. PIN este opusul registrului PORT, care scrie doar în, dar nu citește, date.

Este mai de preferat să setați registrul PORT la unul, adică. utilizarea rezistenței interne de tragere MK. Această opțiune are o imunitate semnificativă la zgomot, deoarece pentru a schimba potențialul ridicat cu unul scăzut, ieșirea trebuie să fie conectată direct la masă sau la un fir comun.

Dacă pinul este realizat cu o rezistență mare de intrare, atunci orice interferență electromagnetică mai mult sau mai puțin puternică poate induce un anumit potențial asupra acestuia care depășește o anumită valoare și microcontrolerul va percepe interferența ca o schimbare de la potențial scăzut la mare. Prin urmare, în programul nostru vom folosi un rezistor intern pull-up.

Conectam un contact al cheii la masă (firul comun), iar al doilea la pinul microcontrolerului. Când cheia este deschisă, ieșirea este la un potențial ridicat (+ 5 V), trasă în sus de rezistența internă a MK. În acest caz, bitul corespunzător al registrului PIN va fi setat la unu.

Când apăsați butonul, acest pin se va conecta la firul comun („minus”) și va apărea un potențial scăzut pe el. Iar bitul de înregistrare PIN va fi setat automat la zero.

Vă rugăm să rețineți că rezistența de tragere protejează și circuitul de un scurtcircuit atunci când butonul este apăsat.

Ghirlanda LED in cod

Acum să scriem întregul cod al programului și apoi să ne uităm la elementele sale individuale. Algoritmul programului este următorul: când prima cheie este închisă, „luminile” se vor aprinde într-o secvență, iar când a doua este închisă, „luminile” se vor aprinde diferit. Dacă ambele butoane sunt apăsate, atunci toate LED-urile ar trebui să fie stinse.

#defini F_CPU 1000000UL // Declarați frecvența de funcționare a microcontrolerului 1 MHz

#include

#include // Conectați biblioteca de delay

#define Z 300 // Denumiți valoarea de întârziere Z

#define VD PORTD // Atribuiți numele VD portului D

#define K PORTB // Atribuiți numele K portului B, la care sunt conectate butoanele

int main(void)

DDRB = 0b00000000; // Configurați portul B pentru intrare

DDRD = 0b11111111; // Configurați portul D pentru ieșire

VD = 0b00000000; // Oprește toate luminile

K = 0b11111111; // Porniți rezistențele de tragere

în timp ce (1)

if (PINB == 0b11111110) // Verificați dacă primul buton este apăsat

VD = 0b11111111; // Dacă cheia este închisă, atunci intermitem „luminile”

_delay_ms(Z);

VD = 0b00000000;

_delay_ms(Z);

altfel

VD = 0b00000000; // Dacă cheia este deschisă, atunci toate LED-urile sunt stinse

if (PINB == 0b11111101) // Verificați dacă al 2-lea buton este apăsat

VD = 0b00000001; // Dacă butonul este apăsat, atunci porniți LED-ul unul câte unul

_ întârziere_ Domnișoară(Z); // cu o întârziere de 0,3 s

VD = 0b00000011;

_delay_ms(Z);

VD = 0b00000111;

_delay_ms(Z);

VD = 0b00001111;

_delay_ms(Z);

LED = 0b00011111;

_delay_ms(Z);

VD = 0b00111111;

_delay_ms(Z);

VD = 0b01111111;

_ delay_ms(Z);

VD = 0b11111111;

_delay_ms(Z);

VD = 0b00000000;

_ întârziere_ Domnișoară(Z);

altfel

VD = 0b00000000; // Dacă cheia nu este închisă, atunci toate LED-urile sunt stinse

Operatori dacă Și altfel

Scopul preprocesoarelor și a acestora sunt bine cunoscute din articolele anterioare. Ceea ce este nou pentru noi aici este afirmația if. If este tradus din engleză ca „dacă”. Dacă condiția specificată în paranteze este îndeplinită, i.e. adevărat, atunci codul programului din interiorul acoladelor este executat. De exemplu, dacă variabilei a este mai mare de 1 unitate, atunci variabilei c i se va atribui valoarea a + b.

dacă (a >1)

c = a + b;

În caz contrar, când valoarea lui a este mai mică sau egală cu unu, codul programului din acolade nu va fi executat.

Dacă o singură comandă este executată în acolade, atunci sintaxa C vă permite să simplificați notația și să faceți fără acolade:

dacă (a >1) c = a + b;

Declarația if funcționează, de asemenea, împreună cu instrucțiunea else.

dacă (a >1) → dacă a >1, atunci = a + b

c = a + b;

altfel → altfel, c = a - b

c = a - b;

Funcționează așa. Dacă a > 1, atunci c = a + b. Altfel, i.e. când a este mai mic sau egal cu unu, atunci c = a – b.

Explicația codului programului

Acum să revenim la programul nostru. Dacă butonul conectat la PB0 este apăsat, atunci pe pin apare un potențial scăzut și bitul corespunzător al registrului PINB este setat la zero. În acest caz, condiția dintre paranteze va fi îndeplinită, adică. ghirlanda va începe să clipească.

Rețineți că comanda de atribuire constă dintr-un semn egal „=", iar comanda de testare a condiției „egal” constă din două semne egale scrise fără spațiu „==".

Când butonul nu este apăsat, bitul de registru PINB va arăta unul cauzat de rezistența de tragere ridicată. În acest caz, controlul va trece la instrucțiunea else și toate LED-urile vor fi stinse.

Când a doua cheie este închisă, a cărei ieșire este conectată la portul PB1, al doilea cod de program va fi executat, iar LED-urile vor începe să se aprindă unul câte unul cu o întârziere de 0,3 secunde.

Astfel, o ghirlandă pe un microcontroler poate conține un număr diferit de LED-uri și chei. Mai mult, pentru fiecare închidere sau deschidere a contactelor cheie, vă puteți prescrie propriul algoritm pentru funcționarea ghirlandei.

De asemenea, poate fi controlat cu un singur buton. Această opțiune are un cod puțin mai complicat și îl vom lua în considerare într-un articol separat. Acolo ne vom uita, de asemenea, la modul de conectare a LED-urilor puternice la MK.

Mai devreme în articol, v-ați uitat în detaliu la configurarea ieșirii și aici - pentru intrare. Acum să punem totul împreună și să prezentăm un algoritm vizual simplu.

Ghirlandă de bricolaj pe un microcontroler

La mulți ani, dragi utilizatori. Și pentru vacanța viitoare am decis să vă mulțumesc cu o schemă -Ghirlanda de Anul Nou pe o poză cu microcontroler.

Și vă rog să revizuiți acest articol mai detaliat.

Diagrama dispozitivului:




Conține patru canale la care sunt conectate LED-uri conectate în serie, prezentate în figura de mai jos.


Miezul schemei este microcontroler PIC16F628A. Microcontrolerul funcționează conform algoritmului prezentat în figură. Codul programului este scris în limbaj de asamblare, vezi listarea Garland\16F628ATEMP.ASM.

Ciclul complet de programare în circuit și depanare a microcontrolerului PIC16F628A a fost efectuat folosind MPLAB IDE v8.15 (mediu de dezvoltare integrat), compilatorul MPASM v5.22 (inclus în MPLAB IDE v8.15) și MPLAB ICD 2 (în -depanator de circuit - „Depanator”). Pentru cei care nu au instrumentele enumerate mai sus, dar au propriul program de lucru cu fișiere HEX și alt programator, puteți găsi fișierul 16F628ATEMP.HEX în proiectul corespunzător. Specificația tehnică a microcontrolerului poate fi găsită pe site și.

Microcontroler DD1 are ieșiri funcționale RB4 – RB7, la care sunt conectate tranzistoarele cu efect de câmp MOSFET de amplificare VT1 – VT4. Specificațiile tehnice pentru tranzistori pot fi găsite pe site. Drenurile tranzistoarelor sunt conectate la bornele push-in X2 – X5. Tensiunea de alimentare a sarcinii este setată de sursa de alimentare a circuitului, care este conectată la conectorul X1. Curentul maxim comutat pe canal este de 0,5 A. Microcontrolerul DD1 nu are o funcție de resetare forțată, pinul de resetare este conectat prin rezistența R1 la potențialul de alimentare pozitiv. Pentru a genera frecvența de ceas, microcontrolerul folosește un generator de ceas pe cip. Dispozitivul poate fi operat în intervalul de temperatură de la – 40 °C la +85 °C.

Dispozitivul este alimentat de la o sursă de tensiune AC sau DC conectată la conectorul X1. Tensiunea nominală a sursei de alimentare este de 12 V. Curentul nominal al sursei de alimentare depinde de sarcină și este de 0,5 - 2 A. Pentru stabilizarea sursei de alimentare se utilizează un circuit convențional: o punte de diode VD1, un stabilizator liniar DA1 , condensatori de filtrare C1 - C4.

Microcontrolerul este programat cu 3 efecte de iluminare, bazate pe efectul „lumini de alergare”.
1) Ghirlandele se aprind alternativ și se sting într-o direcție și se repetă în același mod în cealaltă direcție.
2) Ghirlandele se aprind una câte una și când toate cele patru ghirlande sunt aprinse, încep să se stingă una câte una în aceeași direcție, iar același lucru se repetă în ordine inversă.
3) 1 și 2, 3 și 4 ghirlande fac cu ochiul alternativ. Microcontrolerul este programat pentru a efectua un număr predeterminat de repetări ale efectului de iluminare. Este de remarcat faptul că intervalul de timp dintre iluminarea ghirlandelor se modifică (crește, atinge un vârf și apoi scade), adică efectul „leagănului temporar” este vizibil. Pentru a demonstra mai bine efectele luminii, ghirlandele (așa cum sunt numerotate în diagramă) ar trebui să fie plasate în ordine în același plan. În acest caz, decorați molidul de la rădăcini până la vârf (vertical, împărțind molidul în patru sectoare pentru ghirlande), de la 1 la 4 ghirlande, respectiv.

Ghirlande alimentare conectat la sursa de alimentare conectată la conectorul X1, de aceea este necesar să se calculeze elementele emițătoare de lumină conectate în serie (LED-uri, lămpi cu incandescență). Tensiunea totală de alimentare se află din suma tensiunilor elementelor emițătoare de lumină conectate în serie. De exemplu, vor exista 6 LED-uri luminoase conectate în serie proiectate pentru o tensiune de 2 - 2,5 V într-o ghirlandă. Deoarece LED-urile consumă 20 mA, este posibil să se conecteze LED-uri conectate în serie în paralel în rânduri.

Instalarea pieselor este unilaterală. Dimensiunile găurilor variază de la 0,7 mm la 3 mm. Fișierele pentru realizarea unei plăci de circuit imprimat pot fi găsite în folder.



Următoarele piese pot fi înlocuite în această unitate. Microcontroler DD1 din seria PIC16F628A-I/P-xxx cu o frecvență de ceas de operare de 20 MHz într-un pachet DIP18. Stabilizator de tensiune DA1 domestic KR142EN5A (5 V, 1,5 A). Tranzistoarele cu efect de câmp MOSFET și VT1 - VT4 (canal N) într-un pachet I-Pak (TO-251AA), analogii valorilor indicate în diagramă sunt potriviți. Punte de diode VD1 pentru o tensiune de funcționare de cel puțin 25 V și un curent de cel puțin 2 A. Conectorul de alimentare X1 este similar cu cel indicat în diagramă cu un contact central d = 2,1 mm. Condensatoarele nepolare C1 și C2 cu o valoare nominală de 0,01 – 0,47 µF x 50 V. Condensatoarele electrolitice C3 și C4 au aceeași putere capacitivă, iar tensiunea nu este mai mică decât cea indicată în diagramă. LED-uri multicolore VD1 – VD6 pentru tensiune 2 - 2,5 V.

Cu toții suntem familiarizați cu ghirlandele de pom de Crăciun care constau din becuri multicolore. Cu toate acestea, recent produsele bazate pe LED-uri au devenit foarte populare.

Cum sunt proiectate, ce fel de diagramă de conectare au și ce trebuie făcut dacă ghirlanda nu mai strălucește vor fi discutate în detaliu în acest articol.

În ce constă o ghirlandă de pom de Crăciun?

Ce este o ghirlandă de LED-uri, este mai proastă sau mai bună decât una obișnuită?

În exterior, acesta este aproape același produs ca înainte - fire, becuri (LED), unitate de control.

Cel mai important element este, desigur, unitatea de control. O cutie mică de plastic pe care sunt indicate diferite moduri de funcționare ale luminii de fundal.

Ele pot fi modificate prin simpla apăsare a unui buton. Unitatea în sine poate fi destul de bine protejată cu nivelul IP44 de protecție la umiditate și praf.

Ce e inauntru? Pentru a-l deschide, utilizați vârful ascuțit al unui cuțit sau o șurubelniță subțire pentru a ridica zăvoarele de dedesubt și a scoate capacul de protecție.

Apropo, uneori este lipit și nu doar așezat pe zăvoare.

În primul rând, în interior vei vedea fire lipite pe placă. Firul mai gros este de obicei firul de rețea, care furnizează tensiune de 220 V.

Lipit pe placa:

  • controlerul care creează toate efectele de lumină
  • tiristoare, fiecare dintre ele merge la un canal separat al ghirlandei
  • rezistențe
  • condensator
  • și punți de diode

Numărul de elemente de placă depinde în primul rând de numărul de canale de lumină ale ghirlandei. Modelele mai scumpe pot avea o siguranță.

Diagrama ghirlandei cu LED-uri

Tensiunea de rețea de curent alternativ este furnizată controlerului de putere prin rezistențe și o punte de diode, deja rectificată și netezită printr-un condensator.

În acest caz, această tensiune este furnizată prin intermediul butonului, care este deschis în stare normală. Când îl închideți, modurile controlerului se schimbă.

Controlerul controlează la rândul său tiristoarele. Numărul acestora depinde de numărul de canale de iluminare din spate. Și după tiristoare, puterea de ieșire merge direct la LED-urile din ghirlandă.

Cu cât mai multe astfel de ieșiri, cu atât mai variate culorile poate avea produsul. Dacă sunt doar două, aceasta înseamnă că doar două părți (sau jumătăți) de ghirlande vor funcționa în moduri diferite - unele becuri se vor stinge, altele se vor aprinde etc.

De fapt, aceste două linii de diode vor fi conectate pe două canale în serie. Se vor conecta unul la altul la punctul final - ultimul LED.

Dacă dintr-un motiv oarecare sunteți enervat de clipirea ghirlandei și doriți ca aceasta să strălucească uniform cu o singură culoare, este suficient să scurtcircuitați catodul și anodul tiristorului de pe partea din spate a plăcii folosind lipire.

Cu cât ghirlanda pe care o aveți este mai scumpă, cu atât mai multe canale și cablaje vor părăsi placa de control.

În același timp, dacă urmăriți urmele plăcii, una dintre ieșirile de tensiune de rețea este întotdeauna alimentată direct la LED-ul final al ghirlandei, ocolind toate elementele circuitului.

Cauzele defecțiunii

Situațiile cu defecțiuni ale ghirlandei sunt foarte diverse.

În același timp, amintiți-vă că cel mai important element - microcircuitul de pe placă - „arde” foarte, foarte rar.

În aproximativ 5-10% din toate cazurile.

  • Contact slab pe fire
  • LED într-unul dintre becuri
  • Condensator
  • Rezistenţă
  • Una dintre diode
  • Unul dintre tiristoare
  • Cip de control

Lipire proastă

Dacă lumina de fundal nu mai funcționează brusc, în primul rând verificați întotdeauna lipirea firelor de alimentare și de ieșire. Este foarte posibil ca întregul contact să fi fost ținut doar de lipici fierbinte.

Merită să mutați cablajul și contactele ca de obicei.

Cea mai frecventă problemă cu ghirlandele chinezești este utilizarea de fire foarte subțiri, care pur și simplu se rup în punctele de lipit de pe placă.

Pentru a preveni acest lucru, toate contactele după lipire trebuie acoperite cu un strat gros de adeziv termofuzibil.

Și atunci când decupați astfel de vene, se recomandă să folosiți nu un cuțit, ci o brichetă. În loc să tăiați izolația cu o lamă, încălziți ușor și topiți-o cu o brichetă.

După aceea, pur și simplu îndepărtați stratul exterior cu unghiile fără a deteriora venele în sine.

Deteriorări ale LED-urilor

Dacă contactele firului sunt în regulă și păcătuiți pe una dintre diode, cum puteți verifica dacă este defectă? Și cel mai important, cum să-l găsești printre întreaga serie de becuri?

În primul rând, deconectați ghirlanda de la priză. Începeți cu ultima diodă. Cablul de alimentare vine direct de la unitatea de control.

Un conductor de ieșire este lipit pe același picior. Se duce la următoarea ramură a canalului de lumină. De asemenea, trebuie să testați dioda dintre cele două fire de alimentare (input-output).

Veți avea nevoie de un multimetru și de sondele sale oarecum modernizate.

Acele subțiri sunt strâns legate de vârfurile sondelor testerului cu un fir, astfel încât vârfurile lor să iasă în afară cu maximum 5-8mm.

Înfășurați totul deasupra cu un strat gros de bandă electrică.

Deoarece LED-urile sunt lipite, nu le veți putea pur și simplu să le scoateți din bec ca în ghirlandele obișnuite.

Prin urmare, va trebui să străpungeți izolația conductorilor pentru a ajunge la conductorii de cupru ai cablurilor. Comutați multimetrul în modul de testare a diodelor.

Și începeți să străpungeți secvențial firele de alimentare lângă fiecare diodă suspectă.

Dacă aveți o ghirlandă nu 220V, ci 12V sau 24V, care este conectată de la această sursă de alimentare:

atunci LED-ul de lucru de la bateria multimetrului ar trebui să se aprindă.

Dacă aceasta este o lumină de fundal de 220 V, atunci verificați citirile multimetrului.

Pe elementele de lucru vor fi aproximativ aceleași, dar cel defect va prezenta o pauză.

Metoda este, desigur, barbară și dăunează izolației, dar funcționează destul de bine. Adevărat, după astfel de înțepături, este mai bine să nu folosiți ghirlande în aer liber în aer liber.

Clipire haotică

Există o situație în care pornești o ghirlandă și aceasta începe să clipească haotic, uneori mai strălucitoare, alteori mai slabă. Sortează singur prin canale.

În general, avem impresia că acesta nu este un fel de efect de fabrică, ci ca și cum ghirlanda ar fi „înnebunit”.

Cel mai adesea problema aici este condensatorul electrolitic. Se poate umfla și se umfla puțin, iar acest lucru va fi clar vizibil chiar și cu ochiul liber.

Totul poate fi rezolvat prin înlocuirea lui. Denumirea este indicată pe carcasă, astfel încât să puteți cumpăra și selecta cu ușurință unul similar în magazinele de piese radio.

Dacă ai înlocuit condensatorul, dar nu a dat niciun efect, unde să te uiți în continuare? Cel mai probabil, unul dintre rezistențe s-a ars (s-a spart). Este destul de problematic să determinați vizual defalcarea. Veți avea nevoie de un tester.

Faceți măsurători de rezistență, după ce ați învățat anterior valoarea nominală (normală) din marcaje. Dacă nu se potrivește, schimbă-l.

O parte a ghirlandei nu strălucește

Când oricare dintre canalele de pe ghirlandă nu funcționează complet, pot exista două motive.

De exemplu, o defecțiune a unuia dintre tiristoarele sau diodele responsabile pentru aceasta.
Pentru a fi sigur de acest lucru, pur și simplu deslipiți cablajul acestui canal de pe placă de la locul său și conectați acolo canalul adiacent, despre care se știe că funcționează.

Și dacă, în același timp, un alt canal nu mai funcționează, atunci problema nu este în ghirlanda în sine, ci în componentele plăcii sale - un tiristor sau o diodă.

Le verifici cu un multimetru, le găsești pe cele care se potrivesc cu parametrii și le schimbi.

Ghirlanda strălucește slab

De asemenea, nu există accidente în întregime evidente, când LED-urile unui canal separat par a fi aprinse, ci mai degrabă slab în comparație cu celelalte.

Ce înseamnă? Circuitul controlerului funcționează bine. Când apăsați butonul, toate modurile sunt schimbate.

Testarea parametrilor punții de diode și a rezistenței cu un tester, de asemenea, nu dezvăluie nicio problemă. În acest caz, singurul lucru rămas de vină sunt firele. Ele sunt deja destul de fragile și, atunci când un astfel de fir multinucleu se rupe, secțiunea sa transversală scade și mai mult.

Drept urmare, ghirlanda pur și simplu nu este capabilă să pornească LED-urile în modul de luminozitate nominală, deoarece pur și simplu nu au suficientă tensiune. Cum să găsești această venă ruptă într-o ghirlandă lungă?

Pentru a face acest lucru, va trebui să mergeți de-a lungul întregii linii cu mâinile. Porniți ghirlanda și începeți să mutați firele lângă fiecare LED până când toată lumina de fundal se aprinde la putere maximă.

Conform legii lui Murphy, aceasta poate fi ultima bucată de ghirlandă, așa că aveți răbdare.

De îndată ce găsiți această zonă, ridicați un fier de lipit și dezasamblați firele de pe LED. Curățați-le cu o brichetă și lipiți totul din nou.

Apoi izolați zona de lipit cu termocontractabil.

Mi-au cerut să asamblez cumva o ghirlandă simplă și ieftină pe un microcontroler. Am dat peste cel mai ieftin microcontroler AVR pe opt biți Attiny13. În acest articol vreau să descriu pas cu pas procesul de asamblare a acestui dispozitiv.

Din detalii vom avea nevoie de:
Microcontroller Attiny13 - 1 buc.
priză DIP-8 - 1 buc.
Rezistor 4,7 kOhm - 1 buc.
Rezistor 100 Ohm - 5 buc.
Ace PLS - 2 buc.
LED-uri (oricare) - 5 buc.
priză BLS-2 - 1 buc.
Compartiment baterie - 1 buc.

Am împărțit asamblarea dispozitivului în mai multe etape:
Etapa 1. Realizarea tablei
Etapa 2. Lipirea pieselor radio pe placă
Etapa 3. Fabricarea unui programator pentru flash-ul firmware-ului microcontrolerului
Etapa 4. Firmware-ul microcontrolerului

Etapa 1. Realizarea tablei

Atenţie! Nu este absolut necesar să faceți o placă; puteți folosi o placă. Dar este încă mai bine și mai frumos să faci o placă pentru dispozitiv.

Deci, mai întâi avem nevoie de următoarele:
O bucată de textolit (dimensiune 45 x 30 mm)

Capacitate mică
Apă
Marker permanent
Puțin alcool tehnic sau apă de colonie
Radieră

Suprafața PCB-ului este acoperită cu folie de cupru, iar folia, ca orice alt metal, are proprietatea de a se oxida în aer. Prin urmare, să luăm o radieră și să ștergem partea de cupru a PCB-ului.

L-ai desenat? Grozav. Acum trebuie să gravați placa folosind clorură ferică.
În timpul gravării, clorura ferică îndepărtează (nu este vopsită cu un marker) o parte din stratul de cupru al textolitului.

Și astfel, deoarece clorura ferică este o pulbere, trebuie să o diluăm în apă.
Iată proporția: 100g. clorură ferică la 700 ml apă. Dar nu avem nevoie de atât de mult, așa că luăm 10 g. la 100 ml. apă. Apoi, coborâm placa noastră în această soluție.

Și așteptăm aproximativ două ore (până când soluția de clorură ferică mănâncă partea nevopsită a stratului de cupru al PCB).

După ce placa a fost gravată, scoateți-o din recipient și clătiți-o sub jet de apă.

Iată o fotografie cu placa gravată.

Acum ștergem markerul de pe tablă (alcoolul tehnic sau apa de colonie sunt grozave pentru asta).

Din moment ce nu am bormașină electrică, folosesc busola școlii

După ce au fost făcute toate găurile în placă, trebuie să o curățați cu șmirghel fin.

Acum porniți fierul de lipit și cosiți placa. Mai jos este o fotografie a plăcii de tablă.

Orice colofoniu rămas pe placă poate fi șters cu alcool industrial sau cu un agent de îndepărtare a lacului de unghii.

Tabla este gata! Etapa 1 finalizată!

Etapa 2. Lipirea pieselor radio pe placă

După ce ați făcut placa (sau poate că cineva nu a făcut-o, dar a decis să folosească o placă), trebuie să lipiți piesele radio pe ea.

Diagrama unei ghirlande LED pe microcontrolerul Attiny13:

Lipim piesele radio pe placă (conform diagramei de mai sus) și obținem următorul dispozitiv:

Întregul dispozitiv este aproape gata, tot ce rămâne este să flashezi microcontrolerul.
Etapa 2 finalizată!

Etapa 3. Fabricarea unui programator pentru flash-ul firmware-ului microcontrolerului

Atenţie! Dacă aveți deja un programator pentru microcontrolere AVR, puteți sări peste acest pas și să flashați singur microcontrolerul! Puteți descărca firmware-ul din linkul din partea de jos a paginii.

Vom asambla programatorul pe portul LPT al computerului. Iată diagrama programatorului:

În figura din dreptunghi (unde se află portul LPT) este numărul de contact la care se conectează cablajul. Încercați să faceți firele mai scurte (nu mai mult de 20 cm). Dacă firele sunt mai lungi de 20 cm, atunci în timpul firmware-ului sau citirii microcontrolerului vor exista erori care pot costa microcontrolerul!
Fii foarte atentPortul LPT este foarte ușor de ars!

Pentru a face un programator vom avea nevoie de:
Conector cu 25 de pini pentru portul LPT (masculin)
Rezistoare 150 Ohm 4 buc.
Rezistor 10 kOhm 1 buc.
baterie de 3 volți

Iată versiunea mea de programator:

Acum puteți începe să flashați firmware-ul microcontrolerului.

Etapa 4. Firmware-ul microcontrolerului

Atenţie! Această etapă descrie firmware-ul microcontrolerului Attiny13 folosind un program și un programator pentru portul LPT.

Toată lumea știe că fără firmware, un microcontroler este un cip care nu face nimic și, pentru ca acesta să ne controleze ghirlanda, trebuie să-l flashăm.
Pentru firmware vom folosi programatorul LPT pe care l-am făcut anterior, un computer și programul PonyProg2000.
Mai întâi, descărcați firmware-ul pentru ghirlandă (link în partea de jos a paginii), apoi descărcați programul PonyProg2000 de pe Internet și instalați-l.

Acum totul este aproape gata pentru flash-ul firmware-ului microcontrolerului. Tot ce rămâne este să conectați microcontrolerul la programator și să conectați programatorul la computer.
După ce totul este conectat, lansați programul PonyProg2000.

Va apărea următoarea fereastră:

În fereastră, faceți clic pe butonul „Da”.

După calibrare, va apărea următorul mesaj:

Gata, programul este calibrat!

Acum accesați setările (Configurare > Configurare interfață...). Va apărea următoarea fereastră:

Apoi, în fereastra principală a programului, selectați „AVR micro”, „Attiny13”

Acum tot ce rămâne este să deschideți firmware-ul; pentru a face acest lucru, selectați „Deschideți fișierul dispozitivului...” în meniul „Fișier”. În lista „Tip de fișier:”, selectați „*.hex” și indicați calea către firmware-ul ghirlandei noastre LED, faceți clic pe butonul „Deschidere”.

În fereastra principală, faceți clic pe butonul „Scrie dispozitiv”:

După ce apare acest mesaj:

Microcontrolerul este flash și este operațional! Dar stai, mai trebuie să setăm bucățile siguranței. Apropo, biții de siguranță sunt o secțiune (4 octeți) în microcontrolerele AVR în care este stocată configurația de funcționare a microcontrolerului.

Pentru a seta biții de siguranță, în meniul „Comandă”, selectați „Biți de securitate și configurare...”, în fereastra care apare, faceți clic pe butonul „Citiți” și bifați casetele ca în imaginea de mai jos:

După ce bifați casetele (ca în imaginea de mai sus), faceți clic pe butonul „Scrie”. Totul este gata!
Acum opriți computerul și scoateți microcontrolerul din programator, introduceți microcontrolerul în priza de pe placa ghirlandei. Dacă totul este făcut corect, atunci când este aplicată puterea (3 volți), ghirlanda ar trebui să funcționeze!

In concluzie as vrea sa spun ca am scris programul intr-un mediu (sursa este atasata), programul are 9 subrutine de efecte, asa ca nimic nu te impiedica sa iti creezi propriile efecte.

În mod implicit, dispozitivul are 4 efecte diferite:
1. Punct de rulare
2. Linie de alergare
3. Comutare LED
4. Clipind

Puteți descărca firmware-ul, sursele, proiectul în Proteus de mai jos

Lista radioelementelor

Desemnare Tip Denumire Cantitate NotăMagazinBlocnotesul meu
Ghirlandă
U1 MK AVR pe 8 biți

ATtiny13

1 La blocnotes
R1-R5 Rezistor

300 ohmi

5 La blocnotes
R6 Rezistor

4,7 kOhm

1 La blocnotes
D1-D5 Dioda electro luminiscenta 5 La blocnotes
Panou 1 DIP-8 La blocnotes
Rezistor