wersja mobilna | kontakt z nami

Animowana choinka LED 3D

Numer: Grudzień/2017

Aby uatrakcyjnić wystrój pokoju dziecka lub biurka w pracy proponujemy czytelnikom EP wykonanie animowanej, trójwymiarowej choinki złożonej z LED. Można jej również użyć w charakterze dekoracji witryny sklepowej, interesującego gadżetu, który będzie przyciągał uwagę.

Pobierz PDF

Choinka składa się z 22 różnokolorowych diod LED imitujących „lampki choinkowe”. Ich świeceniem steruje mikrokontroler. Jest zasilana napięciem, którego źródłem może być złącze USB lub 3 baterie AA (LR6). Efekt przestrzenności, co doskonale ukazuje zdjęcie tytułowe, uzyskujemy dzięki pierścieniom z laminatu, które należy zmontować i połączyć w taki sposób, aby tworzyły stożek. Łączenia wykonane ze srebrzonego drutu doskonale będą zastępować łańcuchy choinkowe.

rys1rys2Schemat ideowy choinki pokazano na rysunku 1. Jej pracą steruje mikrokontroler ATtiny13 taktowany wewnętrznym sygnałem zegarowym. Zastosowanie mikrokontrolera upraszcza budowę obwodu generującego animacje. Diody LED są sterowane z wyjść mikrokontrolera za pomocą tranzystorów MOSFET T1…T3. Podzielono je na grupy, z których każda ma włączony rezystor ograniczający prąd danej gałęzi do około 5 mA. Tak mały prąd pozwoli załączyć diody z jasnością proporcjonalną do wielkości drzewka. Choinkę należy zasilać napięciem stabilizowanym +5 V. Ze względu na niewielki średni pobór prądu źródłem zasilania może być też pakiet trzech ogniw AA (LR6) umieszczanych w koszyku baterii bez wyłącznika. Przełącznik S1 pozwala wybrać źródło zasilania, co w przypadku zastosowania tylko jednego pozwoli uzyskać funkcję wyłącznika naszego „drzewka”.

Schemat montażowy choinki pokazano na rysunku 2. Montaż układu zaczynamy od rozłączenia poszczególnych pierścieni obwodu drukowanego. Pozostałości łączników należy zeszlifować papierem ściernym lub pilnikiem. Wszystkie elementy są w obudowach do montażu przewlekanego, z którym bez problemu poradzą sobie osoby mniej doświadczone w lutowaniu. Odpowiednio przygotowane płytki należy montować rozpoczynając od wlutowania rezystorów. Aby uzyskać odpowiedni efekt „migania” diod LED należy je wlutować zgodnie z rysunkiem 3, na którym widoczne jest umiejscowienie poszczególnych kolorów diod LED oraz najważniejszych komponentów choinki. Dla ułatwienia poszczególne pierścienie warto ułożyć jeden w drugim tak by punkty lutownicze np. P+1...P+5 były względem siebie w jednej linii. Niebieską diodę LED D22 znajdującą się na „czubku” choinki należy wlutować około 5 mm nad płytką. W kolejnym etapie montażu przechodząc stopniowo do coraz większych elementów należy zakończyć go gniazdem USB. Podczas montażu należy zwracać szczególną uwagę na biegunowość komponentów. Wcięcie w obudowie podstawki i układu scalonego (niekiedy zamiast wcięcia jest kropka/zagłębienie oznaczające nóżkę 1) muszą pokryć się z rysunkiem na płytce drukowanej.

rys3Po zmontowaniu „drzewka” należy starannie skontrolować poprawność montażu. Płytki łączymy ze sobą srebrzanką. Należy połączyć ze sobą punkty lutownicze PG1...PG5, PR1...PR5, PY1...PY5 oraz P+1...P+5. Optymalna średnica drutu to 0,8mm2, choć nic nie stoi na przeszkodzie, aby użyć drutu o większej średnicy, nawet 1,2 mm2. Odległość między płytkami powinna wynieść od 2,5 cm do maksymalnie 3 cm.

Choinka zmontowana bezbłędnie, z użyciem zaprogramowanego mikrokontrolera i ze sprawnych elementów będzie działała od razu po dołączeniu napięcia zasilającego i przełączeniu przełącznika S1. Aby mieć pewność, że punkty lutownicze pierwszego pierścienia nie zostaną przypadkowo zwarte warto przykleić 3 lub 4 gumowe nóżki. Wykonując montaż zgodnie ze wskazówkami nasze „drzewko świąteczne” będzie miało wysokość około 12 cm. Jeżeli choinka miałaby być mobilna należy do tego celu zastosować koszyk baterii (oraz 3 baterie w odpowiednim rozmiarze) przylutowując czerwony przewód do pola BAT+, a czarny do BAT- uprzednio skracając je do wymaganej długości tak by zmieścił się on w podstawie choinki.

Mavin
mavin@op.pl

Pozostałe artykuły

Moduł dla Internetu Rzeczy z ESP-WROOM32

Numer: Marzec/2018

Internet Rzeczy stał się rzeczywistością, więc nie ma na co czekać i warto wprowadzić swoje aplikacje w nową rzeczywistość, tym bardziej że do dystrybucji wprowadzono kolejny moduł firmy Espressif z układem ESP32 o możliwościach znacznie większych od ESP8266.

Płytka wejść analogowych dla Raspberry Pi Zero

Numer: Marzec/2018

Raspberry Pi Zero w przeciwieństwie do większości zestawów uruchomieniowych nie ma wejść analogowych. Przedstawiony moduł umożliwia wyposażenie niewielkim kosztem komputerka Pi Zero w 8 wejść analogowych o rozdzielczości 10 bitów.

Uniwersalny driver silnika małej mocy

Numer: Marzec/2018

Niewielki moduł drivera silnika o małej mocy, przydatny w robotyce amatorskiej. Moduł jest nieskomplikowany w budowie dzięki zastosowaniu układu scalonego A3906.

Tester diod LED małej mocy

Numer: Luty/2018

Zdarzają się sytuacje, w których musimy sprawdzić diody LED. Czasem musimy zlokalizować katodę i anodę, a niekiedy określić kolor świecenia diody. Możemy zastosować miernik uniwersalny, ale zdarzają się sytuacje, że napięcie testowania miernika jest zbyt małe, aby wprowadzić diodę w stan przewodzenia. Wtedy z pomocą może przyjść opisywane urządzenie.

Uniwersalny, stereofoniczny wzmacniacz mocy 2×10 W/8 Ohm z regulacją barwy dźwięku

Numer: Luty/2018

Układ uniwersalnego wzmacniacza stereo z regulacja barwy dźwięku, mogącego znaleźć zastosowanie na przykład, w PC-audio, głośnikach przenośnych, nagłośnieniu samochodu itp.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Ze świata  Kobiety w elektronice    ...

Elektronika Praktyczna

Maj 2019

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym