Programowany sterownik LED

Programowany sterownik LED
Pobierz PDF Download icon
Sterownik wyposażono w osiem wyjść do bezpośredniego sterowania diodami świecącymi lub przekaźników, za pomocą których następnie mogą być załączane dowolne urządzenia o dużej mocy. Sekwencje świetlne nie są narzucone - każdy użytkownik programuje je samodzielnie. Możliwe jest zaprogramowanie sekwencji składającej się z maksymalnie 124 kroków. Program ten jest zapisywany w nieulotnej pamięci EEPROM mikrokontrolera. Możliwe jest jednokrotne odtworzenie zapisanej sekwencji lub jej odtwarzanie w pętli. Prędkość odtwarzania może być regulowana za pomocą dwóch przycisków w 27 krokach w czasie od 0,05 sekundy aż do 30 sekund/krok.

Rysunek 1. Schemat ideowy programowanego sterownika LED

Schemat elektryczny sterownika pokazano na rysunku 1. Pracą układu steruje mikrokontroler ATtiny2313 taktowany wewnętrznym sygnałem zegarowym. Sterownik powinien być zasilany napięciem 12 VDC dołączonym do złącza VCC. Dioda D1 zabezpiecza układ przed niewłaściwą polaryzacją napięcia wejściowego.

Stabilizator U1 dostarcza napięcie +5 V, a elementy C1...C4 filtrują je. Jako wzmacniacz wyjściowy dla poszczególnych kanałów sterownika zastosowano układ ULN2803A, który zawiera 8 stopni wzmacniaczy tranzystorowych z diodami zabezpieczającymi umożliwiającymi bezpośrednie sterowanie przekaźnikami. Wyjścia układu mogą być obciążone prądem do 200 mA/kanał.

Do programowania sekwencji zastosowano przełącznik SW1 typu DIP SWITCH. Dioda LED sygnalizuje zapis sekwencji w trybie programowania oraz w trybie pracy migotaniem sygnalizuje aktywność układu. Do obsługi modułu służą trzy przyciski S1...S3.

W trybie normalnej pracy przycisk S1 służy do ponownego odtworzenia całej sekwencji, S2 do zmniejszenia prędkości odtwarzania, natomiast S3 do jej zwiększenia. W trybie programowania S1 służy do zapisywania kroku, natomiast S2 i S3 do zakończenia procedury tworzenia sekwencji i wyboru sposobu jej odtwarzania.

Rysunek 2. Schemat montażowy programowanego sterownika LED

Sterownik został zmontowany na płytce, której rozmieszczenie elementów pokazano na rysunku 2. Montaż należy wykonać według ogólnych zasad, rozpoczynając od wlutowania elementów najniższych - rezystorów, a kończąc na najwyższych - złączach.

Po zmontowaniu urządzenia należy umieścić układy scalone w podstawkach i do wejścia VCC dołączyć zasilanie 12 V. Sam sterownik pobiera prąd, rzędu kilkunastu miliamperów, ale wydajność prądową zasilacza należy dostosować do prądu pobieranego przez układy wykonawcze.

Rysunek 3. Przykładowy sposób dołączenia taśmy LED lub przekaźnika

Wejście w tryb programowania sekwencji następuje po naciśnięciu i przytrzymaniu przycisku S1. Stan ten zostanie zasygnalizowany dłuższym zaświeceniem się diody LED. Samo programowanie jest wykonywane poprzez ustawienie wybranej kombinacji (włączonych i wyłączonych wyjść) przełącznikiem SW1 i zatwierdzeniu jej przyciskiem S1.

Ustawienie przełącznika SW1 w pozycję "ON" włącza dany kanał (zapala dołączoną do wyjścia diodę), a w pozycji "OFF" wyłącza ten kanał. Po naciśnięciu przycisku S1 krótkie błyśnięcie diody D1 sygnalizuje zapis w pamięci stanu ustawionego przełącznikiem SW1.

Następne kroki tworzonej sekwencji należy zapisać w analogiczny sposób. W momencie zapełnienia pamięci mikrokontrolera wszystkimi 124 krokami, układ każdorazowo po naciśnięciu przycisku S1 będzie zaświecał na dłuższy czas diodę LED. Po zapisaniu wszystkich wymaganych sekwencji należy zdecydować czy ma być ona odtworzona jednokrotnie czy powtarzana w pętli.

Tabela 1. Prędkości odtwarzania sekwencji

Zakończenie procedury nauki sekwencji przyciskiem S2 spowoduje, że będzie ona odtwarzana w nieskończonej pętli, natomiast przycisk S3 da efekt jednokrotnego jej odtworzenia. W czasie normalnej pracy, po naciśnięciu przycisku S1 sekwencja zostanie odtworzona od początku.

W dowolnym momencie pracy układu możliwa jest zmiana sposobu odtwarzania bez konieczności zmiany sekwencji. Wystarczy wejść w tryb nauki poprzez przytrzymanie przycisku S1 i następnie przyciskiem S2 (praca w pętli) lub S3 (pojedyncza sekwencja) opuścić tryb programowania.

W obu przypadkach zakończenie procedury programowania będzie sygnalizowane migotaniem diody LED w takt wyświetlania kolejnych kroków odtwarzanego programu. W tym trybie przyciskami S2 (zmniejszanie) i S3 (zwiększanie) można zmieniać prędkość zmian w 27 krokach.

W tabeli 1 umieszczono wszystkie możliwe do uzyskania czasy trwania pojedynczej sekwencji. Po prawidłowym montażu i zaprogramowaniu sterownika do złącz OUT można dołączyć układy wykonawcze. Na rysunku 3 pokazano przykładowy sposób dołączenia taśmy LED lub przekaźnika.

EB

DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Materiały dodatkowe
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik październik 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio październik 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

Automatyka Podzespoły Aplikacje październik 2020

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna październik 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich wrzesień 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów