Rgb контроллер своими руками: Светодиодный контроллер своими руками | AlexGyver

Самый простой контроллер для RGB-ленты на трех транзисторах

Для создания эффекта поочередного изменения RGB светодиодов ленты предлагается собрать несложную электронную схему управления. Напряжение с каждого из трех выходов автоколебательного кольцевого мультивибратора поочередно поступает на вход R, G или B полосы светодиодов. В определенный момент времени горит только красный, зеленый либо синий цвет. Длительность переключения задается параметрами задающей время цепи из резистора и конденсатора.

Необходимые детали, инструменты

Для изготовления нужно по 3 радиоэлектронных элемента:

  • Полевой n-канальный МОП-транзистор типа IRFZ44. Применяется в регулируемых источниках тока, стабилизированных преобразователях, системах управления, контроля электронных узлов и блоков.
  • Алюминиевый электролитический конденсатор емкостью 2,2 микрофарады с рабочим напряжением не менее 25 вольт. Номинальные параметры указаны на корпусе.
  • Постоянный резистор с мощностью рассеивания тепла не меньше 0,125 ватт и активным сопротивлением 1 мегомов.

Узел подключается к светодиодной трехцветной ленте типа SMD5050 или аналогичной с 12-вольтным питанием. На полосе размещены модули, каждый из которых содержит 3 трехцветных диода. Соответствующие клеммы цвета и питания, соединяясь параллельно, выведены на точки подключения на полотне. Управляющие сигналы каждого свечения поданы на светодиоды через персональный токоограничивающий резистор. Параллельно соединенные модули размещены на ленте длиной до 5 метров.

Для надежного соединения радиодеталей подойдет любой паяльник. Придать выводам удобную для работы форму, выгнуть их и отрезать до нужной длины помогут плоскогубцы, кусачки или нож. Узел работает от постоянного источника тока 12 вольт.

Сборка схемы контроллера

Деталей мало, поэтому удобно сделать монтаж навесным способом, когда элементы припаивают непосредственно друг к другу без промежуточных контактов, опор или сборочных плат.

Кристалл транзистора размещен внутри пластмассового корпуса. Расположенный по центру «Сток» соединен также с большим металлическим теплоотводом. Обычно он используется для крепления к стенке электронного блока. Металл радиатора легко лудить, поэтому удобно использовать его как контактную площадку для припаивания сопротивления.

Второй его конец соединяется с выводом «Затвор» следующего элемента.

Аналогично подключается третий транзистор, но его «Сток» соединятся через резистор с электродом «Затвор» первого каскада, образуя кольцо.

Конденсатор включается между электродами «Затвор» и «Исток» каждого транзистора. Предварительно необходимо правильно определить полярность компонента по маркировке на корпусе. Обычно отмечен отрицательный электрод, который паяем на «Исток».

Отрезком провода соединяются между собой «Исток» всех транзисторов, создавая шину подключения клеммы «минус» блока питания. Жесткие электроды транзисторов легко раздвинуть и придать устойчивую форму, чтобы избежать случайных коротких замыканий.

На светодиодном полотне обозначены точки включения «R», «G» и «B». Отрезками изолированного провода каждая из них подключается к «Сток» одного из транзисторов.

«Плюс» источника тока соединяется с клеммой «+» ленты, «минус» припаивается к шине «Исток» транзисторов.

Собранный из исправных деталей при полном соответствии монтажа принципиальной схеме контроллер начинает работать после включения без необходимости предварительной настройки или подбора параметров элементов. Частота переключения уменьшится при увеличении номинала емкости и наоборот.

Совет

Паять будет легче и быстрее, если выводы радиодеталей предварительно залудить. Работая с паяльником, нужно позаботиться о нормальном проветривании помещения, соблюдать осторожность, чтобы не получить тепловой ожог или поражение электричеством.

Смотрите подробное видео

Схема RGB контроллера для светодиодной ленты на PIC16F628 своими руками

Главная » Свет » Схема RGB контроллера для светодиодной ленты на PIC16F628 своими руками

Существует множество контроллеров, которые являются компактными устройствами, позволяющие изменять свечение RGB светодиодной ленты по своему желанию.  При помощи подобных контроллеров можно создавать различные цветовые композиции подсветки интерьера, тем самым сделать комфортную обстановку в квартире, которая  поможет расслабиться и приятно отдохнуть.

В данной статье приведена схема RGB контроллера светодиодов или ленты, который можно собрать своими руками .

Схема собрана на популярном микроконтроллере PIC16F628 . Изменение и переключение яркости реализовано при помощи ШИМ. Контроллер позволяет управлять RGB светодиодами  либо RGB светодиодной  лентой по схеме подключения с общим анодом, суммарным током 10А и напряжением до 35 вольт.

Управление контроллером осуществляется двумя блоками переключателей SA и SB. Первый из них (SA) отвечает за переключение скорости изменения эффектов свечения, а при помощи второго (SB) можно выбрать одну из шести схем работы контроллера:

Схема  обеспечивает плавное переливание всех трех цветов с градацией 256 по каждому цвету, что в общей сложности получается более 16 миллионов оттенков. Питание контроллера светодиодов осуществляется стабилизатором DA1. На вход DA1 подается напряжение соответствующее напряжению питания светодиодов. Необходимо отметить, что в схеме отсутствует драйвер для светодиодов, который ограничивает ток.

Для светодиодов малой мощности ток потребления можно ограничить путем подключения соответствующего сопротивления. В светодиодных RGB лентах эти резисторы уже включены возле каждого светодиода, и ленту можно подключить напрямую к контроллеру, не забыв выбрать необходимое напряжение для данной ленты. Для более мощных светодиодов потребуется специальный стабилизатор, который можно сделать самостоятельно своими руками.

Управляющие сигналы с выходов микроконтроллера поступают на силовые ключи, в роли которых выступают мощные MOSFET транзисторы, рассчитанные на нагрузку до 10А.

Перечень необходимых деталей:

  • 1 шт. — Микроконтроллер PIC16F628A;
  • 1 шт. — Кварцевый резонатор на 20МГц;
  • 2 шт. — Конденсатор 22пкФ;
  • 1 шт. — Микропереключателя на 3;
  • 1 шт. — Микропереключателя на 2;
  • 3 шт. — Транзисторы IRL3103, IRL3705N, IRL2 203N;
  • 1 шт. —  Стабилизатор L78L05;
  • 1 шт. – Конденсатор 10мкф х 16В;
  • 2 шт. – Конденсатор 0,1мкф;
  • 7 шт. – Резистор 4,7кОм;
  • 3 шт. – Резистор 10кОм;
  • 3 шт. – Резистор 680Ом.

Скачать прошивку и печатную плату (32,2 KiB, скачано: 4 580)

Симуляция в Proteus (14,8 KiB, скачано: 2 117)

Источник: www.alex-exe.ru

Блок питания 0…30В/3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Подробнее

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Categories Свет Tags PIC16F628, proteus, Светодиод, ШИМ

Отправить сообщение об ошибке.

Схемы контроллера световой полосы RGB

мы можем построить схему контроллера светодиодной ленты RGB для корпусов ПК, а также для общих целей украшения. В этом посте мы создадим пару контроллеров RGB-светильников, один для шкафов ПК и один для общего назначения, которым можно управлять с помощью любого ИК-пульта дистанционного управления и кнопок.

Обзор светодиодных лент RGB:

Светодиодные ленты представляют собой длинные гибкие печатные платы (с липкой обратной стороной) с припаянными к ним светодиодами RGB; они могут быть разрезаны на различную длину, как мы хотим, и могут питаться одним и тем же напряжением независимо от индивидуальной длины.

Существуют одноцветные и многоцветные светодиодные ленты. Одноцветная световая полоса содержит только один цветной светодиод, очевидно, и не нуждается в схеме управления, если только вы не хотите, чтобы она мигала или регулировала яркость.

Наиболее распространенными световыми полосками являются разноцветные RGB и RGBW; Световая полоса RGB содержит красные, зеленые и синие светодиоды, а RGBW состоит из одного дополнительного чисто белого светодиода, потому что получение белого цвета путем смешивания RGB не всегда может выглядеть приятно. Светодиоды RGB светятся вместе с разной яркостью, чтобы получить несколько разных цветов, которые не могут быть у отдельных светодиодов. Для световой полосы RGB требуется схема управления.

Содержимое

Шкаф для ПК Схема контроллера RGB-полосы: статическая подсветка

Предлагаемая схема разделена на несколько секций для лучшего понимания и иллюстрации. Предлагаемый контроллер RGB для корпуса ПК может подсвечиваться 7 различными цветами, и после 7 -го -го цвета полоса выключается. Показанная ниже схема отвечает за выбор цвета подсветки.

Приведенная выше схема состоит из IC 4017, группы транзисторов NPN и диодов, которые подключены к светодиодной ленте RGB. Используется IC 4017, который представляет собой десятичный счетчик Джонсона, который может считать от 0 до 9.(он может сделать свой выход последовательно ВЫСОКИМ в соответствии с входящим тактовым импульсом).

Выходы IC 4017 подаются на базу транзисторов, которые включают и выключают определенный цвет светодиода световой полосы. Мы также можем видеть группу диодов, подключенных к клеммам коллектора, это для одновременного выбора нескольких светодиодов для генерации нового цвета, а также для предотвращения прохождения тока на неактивные транзисторы, которые загорятся нежелательными светодиодами.

Последние два транзистора соединены параллельно для создания белого цвета, так как он должен освещать все светодиоды в полосе, что потребует большего тока. Если у вас есть световая лента RGBW, вы можете подключить последний транзистор к клемме белого светодиода.

Приведенная выше схема отвечает за подачу правильного тактового сигнала на микросхему 4017, которая, в свою очередь, изменяет цвет светодиодной подсветки. Вышеприведенная схема представляет собой моностабильный мультивибратор/каскад подавления дребезга, который принимает (шумный) отрицательный импульс от кнопки и выдает чистый ВЫСОКИЙ сигнал в течение заранее определенного периода времени, так что IC 4017 не регистрирует многократные нажатия кнопок. или пропустить некоторые цвета.

Потенциометр предназначен для регулировки времени вывода. Для оптимальной работы старайтесь удерживать импульс на контакте №3 в диапазоне от 0,5 до 1 секунды.

Включая регулировку яркости:  

Многим энтузиастам ПК нравится иметь регулировку яркости для своей RGB-подсветки. Используя показанную ниже модификацию схемы, можно добиться регулируемой яркости.

Приведенная выше схема используется с парой логических вентилей И, верхний из которых управляет четырьмя верхними транзисторами, а нижний вентиль И управляет остальными тремя транзисторами. Один из входов всех логических элементов И связан вместе и подключен к источнику ШИМ. Остальные входы всех вентилей И подключены к выходу ИС 4017 для выбора цвета подсветки.

ПРИМЕЧАНИЕ. Обратите внимание, что приведенная выше схема также нуждается в каскаде подавления дребезга для ввода с кнопки.

Источник ШИМ:

Приведенная выше схема генерирует сигнал ШИМ, который будет подаваться на вентиль И. Регулируя прилагаемый потенциометр 47K, вы можете регулировать яркость светодиодной ленты.

Ходовой фонарь для компьютерного шкафа:

Если вы не поклонник статической подсветки светодиодных лент, вы можете попробовать эту схему, которая мигает красным, зеленым и синим цветом.

Схема очень проста в сборке; он имеет нестабильный мультивибратор, использующий IC 555 и IC 4017 для мигания между красным, зеленым и синим. Схема нестабильного мультивибратора генерирует устойчивый тактовый импульс, который подается на IC 4017. Каждый раз, когда IC 4017 получает тактовый сигнал, выход будет переключаться на новый цвет.

Вы можете установить желаемую скорость переключения цветов RGB, регулируя потенциометр 100K.

Включая регулировку яркости:

Приведенная выше схема такая же, как и предыдущая, с той лишь разницей, что добавлен логический вентиль И. В IC 7408 есть четыре логических элемента И, и мы используем три из них. Один из входов вентиля И всех трех вентилей связан вместе и подключен к источнику ШИМ, а остальные три входа предназначены для выбора цвета подсветки.

Световая лента RGB с ИК-управлением: (для общего назначения)

Вышеприведенная схема представляет собой каскад ИК-приемника, который может обнаруживать ИК-сигналы от любых широко используемых ИК-пультов дистанционного управления.

Когда инфракрасный сигнал направлен на цепь, входящий сигнал будет улавливаться TSOP1738 и преобразовываться в пульсирующие электрические импульсы; импульсы кодируются информацией, которая не имеет отношения к этому проекту, поэтому мы используем конденсатор, чтобы сгладить ее.

Выходной сигнал после сглаживания слабый и нуждается в усилении, для этого мы используем маломощный PNP-транзистор. К ИК-сцене подключен светодиод, который указывает на обнаружение ИК-сигнала.

Усиленный выходной сигнал подается на схему подавления дребезга, которая выдает устойчивый ВЫСОКИЙ сигнал на следующий каскад. Цель схемы устранения дребезга состоит в том, чтобы выделить принятый сигнал из ИК-каскада, который может быть зашумлен, и дать гладкий выходной сигнал, таким образом устраняются шумы и непреднамеренные множественные нажатия кнопок.

Тактовый сигнал от каскада устранения дребезга подается на контакт 14 микросхемы IC 4017, который переключает цвет подсветки световой полосы. Нажав любую кнопку на ИК-пульте, вы можете переключиться на желаемый цвет подсветки, после белого цвета, который является последним, вы можете выключить светодиоды в световой полосе, а нажав кнопку на пульте, мы можем переключаться между всеми цветами. опять таки.

Как сделать плавный переход между цветами?

Мы можем плавно переходить между красным, зеленым и синим цветами, используя конденсатор с соответствующими значениями (от 220 мкФ до 1000 мкФ), подключенный к клемме коллектора и +12 В. Это устранит резкое изменение цветов, а также будет приятно для глаз.

Примечание 1: Схема управления работает от 5 В, а светодиодная лента работает от 12 В, поэтому вам нужен двойной источник питания.

Примечание 2. Если вы украшаете корпус ПК RGB-подсветкой, не питайте схему управления или светодиодную ленту RGB от SMPS компьютера, запитывайте ее от внешнего настенного адаптера.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете ответить через комментарии, я буду очень рад помочь!

Взаимодействие с читателем

Как сделать RGB светодиодный дисплей Цвета своими руками

Когда дело доходит до покупки и установки светодиодных лент RGB, есть несколько вариантов. Некоторые поставляются с ИК- или радиочастотным пультом дистанционного управления для изменения цвета, яркости или рисунка RGB-подсветки, в то время как другие (более дорогие) оснащены приложением для Android или iOS, которое позволяет вам управлять RGB-подсветкой и отображать цвета с помощью смартфона.

RGB-полосы с радиочастотным или ИК-управлением отображают только предварительно настроенные цвета и не позволяют вам создавать любые собственные цвета или отображать цвета, сделанные своими руками.

Однако вы можете модифицировать или обновить уже имеющуюся у вас RGB-ленту с дистанционным ИК- или РЧ-управлением, а также использовать приложение на своем смартфоне для управления и отображения цветов, сделанных своими руками.

Чтобы заставить светодиодную ленту RGB с ИК- или РЧ-управлением отображать цвета «сделай сам» и управлять ею через приложение для смартфона, вы можете создать контроллер Wi-Fi RGB с помощью микроконтроллера на базе ESP8266. В этом проекте мы отсоединим светодиодную ленту от ее заводского модуля, создадим контроллер RGB с использованием ESP8266 для отображения цветов, сделанных своими руками, и будем управлять яркостью и интенсивностью цвета.

вещей, которые вам понадобятся

Чтобы сделать цветную светодиодную подсветку своими руками, вам понадобится следующее:

  • Микроконтроллер на базе ESP8266, например NodeMCU или D1 Mini
  • Недорогая RGB-полоса с ИК/РЧ-управлением
  • Некоторые провода
  • Полоса Берга (дополнительно)
  • Три резистора IRF540 или TIP120 запас для светодиодной ленты (поставляется с лентой IR/RF RGB)

Когда у вас есть все эти предметы, вы можете двигаться дальше и начинать свой проект.

Шаг 1. Загрузите и установите прошивку

Загрузите файл прошивки Tasmota sensor.bin на свой компьютер с Windows или Mac. Убедитесь, что вы загрузили правильную прошивку для своего ESP8266, чтобы избежать проблем позже.

После загрузки прошивки загрузите и установите драйверы устройства.

  • Драйвер CP2102
  • Драйвер Ch441

После загрузки драйверов выполните следующие действия:

  1. Загрузите инструмент Tasmotizer и запустите его.
  2. Подключите ESP8266 к ПК с помощью USB-кабеля.
  3. Выберите COM-порт, к которому подключен ESP8266.
  4. Нажмите Просмотрите и выберите файл прошивки Tasmota Sensor.bin .
  5. Нажмите Тасмотизируйте .

Это запустит прошивку.

Шаг 2: Настройте ESP8266

На смартфоне откройте настройки Wi-Fi и подключитесь к сети Wi-Fi tasmota-xxxx . Это открытая сеть, поэтому пароль не требуется.

После подключения откройте веб-браузер и перейдите по адресу 192.168.4.1 , выберите сеть Wi-Fi, введите необходимый пароль и нажмите Сохранить .

Через некоторое время вы увидите IP-адрес. Введите этот IP-адрес в веб-браузере на смартфоне или ПК, подключенном к той же сети.

После выполнения перечисленных выше действий выполните следующие действия:

  1. Нажмите Конфигурация > Настроить модуль .
  2. Выберите Общий 0 из раскрывающегося списка и нажмите Сохранить .
  3. Он автоматически переподключится и перезагрузится.
  4. Нажмите Конфигурация > Настроить модуль .
  5. Выберите ШИМ на выводах D1, D2, D3 и выберите 1, 2, 3 из соответствующих раскрывающихся списков для красного, зеленого и синего цветов. Нажмите Сохранить .

После перезапуска вы увидите три ползунка с кнопкой Toggle для управления освещением, изменения цвета и управления интенсивностью и яркостью для отображения цветов DIY.

Шаг 3: Подключите RGB-ленту к ESP8266

Откройте модуль контроллера RF/IR, поставляемый с полосой RGB, перед отсоединением или распайкой четырех подключенных к нему проводов. Вы можете обратиться к этому руководству, чтобы узнать, как распаять припой.

После отпайки обратитесь к приведенной ниже схеме, чтобы подключить светодиодную ленту RGB к модулю ESP8266 и трем транзисторам IRF540 или TIP120.

  1. Подключите NodeMCU или контакты D1 Mini D1, D2 и D3 к затворным (1-м) ветвям трех транзисторов IRF540 или TIP120 с помощью резисторов 1K.
  2. Соедините ножки Source с землей.
  3. Подсоедините сливные ножки к красному, зеленому и синему разъемам на светодиодной ленте.

Вы можете использовать блок питания 12 В, поставляемый с полосой RGB, для подачи питания на полосу и микроконтроллер. Вы можете преобразовать 12 В в 5 В для NodeMCU или D1 Mini, используя стабилизатор напряжения 7805 и два конденсатора 10 мкФ 50 В.

Убедитесь, что вы подключили провода точно так, как показано на схеме. Если вы подключите блок питания к неправильным проводам, это может повредить светодиодную ленту RGB.

Используйте отпаянные провода от модуля полосы RGB для подключения полосы RGB к вашему NodeMCU или D1 Mini. Вы также можете использовать перемычки для подключения или напрямую припаять провода к MCU. Если вы никогда раньше не паяли, обратитесь к нашему руководству, чтобы научиться паять.

Для подключения к NodeMCU мы использовали разъем berg female.

После подключения вы можете управлять цветом, интенсивностью и яркостью RGB через приложение веб-браузера на устройствах Android или iOS.

Шаг 4. Используйте приложение на устройствах Android или iOS для управления световой полосой RGB

Вы можете использовать любое приложение веб-браузера, чтобы открыть панель Tasmota и управлять цветом, яркостью и интенсивностью света RGB. Вы также можете включить эмуляцию Hue Bridge в Tasmota для управления и использования приложения Amazon Alexa на устройствах Android или iOS для управления полосой RGB.

Благодаря эмуляции Hue Bridge вы также можете управлять подсветкой RGB и изменять цвет и яркость. Вы можете сделать это с помощью голосовых команд через устройства Echo или голосового помощника Alexa. Шаги следующие.

  1. Откройте веб-панель Tasmota и перейдите в раздел Конфигурация > Настроить другое .
  2. Назовите свое устройство, например RGB, а затем выберите Hue Bridge в разделе Emulation . Нажмите Сохранить .
  3. На устройстве Android или IOS загрузите и установите приложение Amazon Alexa .
  4. Войдите в свою учетную запись Amazon и перейдите на Устройства .
  5. Запустите сканирование устройства. Вы также можете попросить Alexa на устройствах Echo найти индикатор RGB в вашей сети. Просто скажите: «Алекса, найди устройства» .

После добавления устройства вы можете управлять RGB-подсветкой, яркостью и изменением цвета через приложение Alexa и устройства Echo с помощью голосовых команд.