Noel Ağacı Nefes Alma - Arduino Noel Işık Denetleyicisi: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

9 fitlik önceden aydınlatılmış yapay Noel ağacımın kontrol kutusunun Noel'den önce kırılması iyi bir haber değil ve üretici yedek parça sağlamıyor. Bu esrarengiz tablo, kendi LED ışık sürücünüzün ve denetleyicinizin Arduino ve L298N Motor Sürücüsünü, bu Noel ağacını yeniden hayata döndürmek için 'nefes' deseni de dahil olmak üzere çoklu görsel efektlerle nasıl kullanacağınızı gösterir.

Sahip olduğum ağaç, GE tarafından yapılan ve aşağıdaki ışık seçeneklerine sahip bir Renk Değiştiren LED Noel Ağaçları: 1) net LED ışıklar, 2) çok renkli LED ışıklar, 3) netten çokluya geçiş. Ağaç, 29V DC güç kaynağı ile çalışan bir ışık kontrolörü tarafından kontrol edilir. Renk değişimi nasıl çalışır? Kontrol kutusunu söktüm, her bir ampulün paralel bağlı ancak ters polariteye sahip şeffaf bir LED ve renkli LED'den oluştuğu ortaya çıktı. Sağlanan DC gücün polaritesine bağlı olarak, ya şeffaf LED ya da renkli LED yanacak, böylece sadece iki güç kaynağı hattı ile renk değiştirme efekti sağlayacaktır. Benim durumumda, kontrol kutusunun içindeki H köprüsündeki transistörler kısa devre yaptı ve güç kaynağı modülü de hasar gördü. Ağacın tekrar çalışmasını sağlamak için 29V DC güç kaynağı bulmam ve polariteyi LED'lere çevirmeyi başarmam gerekiyor. Bu, DC motorların yönünü ve hızını kontrol etmekle aynı görevdir. Küçük bir programlama ile ışığın yoğunluğunu değiştirmek ve “nefes alma” gibi ek görsel efektler oluşturmak da mümkündür.

Adım 1: Parçalar

Işık kontrolörü iki bölümden oluşur:

1. 29V DC güç kaynağı
2. DC gücün polaritesini PWM (Darbe Genişliği Modülasyonu) ile değiştirerek LED ışığının rengini ve parlaklığını değiştiren kontrolör devresi.

Ağaç, yaklaşık 500mA kapasiteli bir 29V güç kaynağı gerektirir. Düşük güçlü 29V DC güç kaynağı bulmak zordur. 12V DC'yi 29V DC'ye dönüştürmek için bir XL6009 Yükseltme Güç Modülü DC-DC Dönüştürücü kullandım. XL6009 modüllerinin ayrıntıları için faydalı bir Eğitilebilir makale var.

Işığı kontrol etmek için Arduino Nano kartı tarafından kontrol edilen bir L298N H-köprü motor kontrolörü kullandım. L298N, her biri maksimum 2 Amper kapasiteli iki özdeş H köprüsünden oluşur ve bu durumda kullanılmak için idealdir.

LN298N modülü 29V DC güce tabi olduğundan, yerleşik 5V güç kaynağı devre dışı bırakılmalı (küçük 5V Etkinleştirme atlama kablosunu çıkarın) ve harici 5V güçle beslenmelidir. Hem LM298N hem de Arduino Nano kartına güç sağlamak için 12V DC'yi 5V'a dönüştürmek için bir LM2596 DC - DC Buck Dönüştürücü kullandım. XL6009 ve LM2596 modülleri çok benzer görünüyor, ışık kontrol modülünün son montajından önce çıkış voltajının ayrı ayrı ayarlanması ve kabloların açıkça işaretlenmesi önerilir.

Bileşenleri bağlamak için Dupont atlama telleri veya 16-18 AWG örgülü teller kullandım.

Ek olarak, bazı kablolara ve vidalara, ayrıca kasayı basmak için bir 3D yazıcıya ve bir havyaya ihtiyacınız olacak.

Adım 2: Elektronik ve Kablolama

Kablolama basittir. Güç kaynağı modülleri istenilen voltaja ayarlandıktan sonra, 29V'u GND ve +12V olarak işaretlenmiş L298N modül motoru üzerindeki güç kaynağı terminallerine ve L298N modülü üzerindeki GND ve 5V terminalini Arduino Nano üzerindeki ilgili pinlere bağlayın. yazı tahtası. Ayrıca devrenin mantık kısmına güç sağlamak için LM2596 modülünden gelen +5V güç kaynağını aynı GND ve +5V terminallerine bağlayın. Ardından Arduino Nano'yu L298N'ye aşağıdaki gibi bağlayın:

Pin 9 IN1

Pin 8 IN2

Pin 10 ENA

Son olarak, LED ışıklarını L298N modülündeki Çıkış A terminaline bağlayın.

Adım 3: Programlama

'Nefes' efektli örnek Arduino taslağı ektedir. Frekansı değiştirmek veya ek desenler ve ışık efektleri eklemek için kodu değiştirebilirsiniz.

Adım 4: Işık Denetleyici Muhafazasını yazdırın

Aşağıda muhafaza için STL dosyaları var, tüm parçaları %25 dolgu ile yazdırdım. Tüm elektronik bileşenleri kutunun içine monte edin, M2x5mm kendinden diş açan vidaları kullanın ve kutuyu birleştirin.