LED Rainbow - การสร้างตัวควบคุม RGB LED PWM - ง่ายต่อการสร้าง: 15 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

คำแนะนำทีละขั้นตอนและง่ายต่อการปฏิบัติตามในการสร้างตัวควบคุม LED RGB LED RGB LED ต้องใช้ชิ้นส่วนเพียงเล็กน้อยพร้อมกับโปรเซสเซอร์ PIC และคุณสามารถสร้างตัวควบคุม LED ที่น่าทึ่งที่สุดตัวใดตัวหนึ่งได้

ระบบสามารถขับเคลื่อนไฟ LED RGB หรือไฟ LED สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินแต่ละดวงเพื่อสร้างเอฟเฟกต์ที่น่าทึ่ง PCB เปล่า, ชุดส่วนประกอบ, โค้ดที่จำเป็นในการตั้งโปรแกรมลงในคอนโทรลเลอร์ PIC ทั้งหมดมีอยู่ใน https://www.pcboard.ca/kits/led_rainbow/ ไซต์สนับสนุนที่ www.pcboard.ca รายละเอียดทั้งหมดเกี่ยวกับ LED Rainbow พร้อมคู่มือผู้ใช้ สรุปลำดับการแสดงผล ข้อมูลการเขียนโปรแกรมสำหรับโปรเซสเซอร์ PIC พร้อมรายละเอียดการปรับแต่งทั้งหมดมีให้ใช้งานฟรีบนเว็บไซต์สนับสนุน หากคุณมีม้านั่งที่มีส่วนประกอบเพียงพอ คุณสามารถสร้างโครงการนี้ได้อย่างง่ายดายในตอนบ่าย

ขั้นตอนที่ 1: ข้อมูลความเป็นมา

LED Rainbow เป็นตัวควบคุม Pulse Width Modulation (PWM) โดยเฉพาะซึ่งสร้างเอฟเฟกต์การเปลี่ยนสีด้วยผลิตภัณฑ์ไฟ LED RGB วงจรควบคุมเอาต์พุตสามเอาต์พุต ซึ่งแต่ละเอาต์พุตมีความสามารถในการเรียกใช้เซ็กเมนต์ LED และด้วยสามเซกเมนต์ เป็นเรื่องปกติสำหรับการควบคุมอาร์เรย์ LED RGB

ลำดับสามารถปรับแต่งได้อย่างเต็มที่และมีอยู่ในไมโครคอนโทรลเลอร์ ซึ่งมีความสามารถในการแฟลช หมุนรอบ และทำให้แสงจางลง สร้างจานสีขนาดใหญ่กว่า 16 ล้านสีโดยใช้เทคโนโลยี Pulse Width Modulation (PWM) แต่ละเอาต์พุตมีความละเอียด 8 บิต ซึ่งทำให้แต่ละสีมีความเข้ม 256 สี และเมื่อผสมสามสีเข้าด้วยกัน ก็จะสามารถผสมสีรุ้งได้เต็มที่ ด้วยจำนวนชิ้นส่วนที่น้อยที่สุด LED Rainbow จึงประหยัดมากสำหรับมือสมัครเล่นในการสร้าง โดยใช้ส่วนประกอบมาตรฐานอุตสาหกรรมและการจ่ายไฟ 12v-15v มาตรฐานหมด กระดานสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 2 นิ้ว (51 มม.) เป็นโครงสร้างแบบสองด้านพร้อมหน้าจอไหมที่มีรายละเอียด ซึ่งช่วยจัดวางส่วนประกอบต่างๆ

ขั้นตอนที่ 2: จัดระเบียบ - ระบุชิ้นส่วนทั้งหมด

เมื่อดูที่กระดาน LED Rainbow คุณจะเห็นว่าการออกแบบเรียบง่ายเพียงใด - แต่อย่าปล่อยให้ความเรียบง่ายหลอกคุณว่ามีประสิทธิภาพเพียงใด กระดานมีขนาดเพียง 2" x 2" (51 มม. x 51 มม.) เป็นการออกแบบสองด้าน (หมายถึงมีวงจรหรือร่องรอยในแต่ละด้านของกระดาน) และมีหน้าจอไหมที่มีความเปรียบต่างสูง (ตัวอักษรและภาพวาดสีขาว) ที่ด้านบนเพื่อระบุเลย์เอาต์ของส่วนประกอบทั้งหมดและ การวางแนวเมื่อประกอบบอร์ด คุณควรทำทีละส่วนประกอบ โดยปกติแล้วจะเริ่มต้นด้วยส่วนประกอบที่เล็กที่สุดและต่ำสุดที่ใกล้กับบอร์ดมากที่สุด โปรดทราบว่าส่วนประกอบบางส่วนเป็นแบบโพลาไรซ์หรือต้องเป็นไปตามลักษณะที่กำหนด เริ่มต้นด้วยการวางบอร์ดและวางส่วนประกอบทั้งหมดไว้ในการเตรียมการ จำไว้ว่า.. เอกสารฉบับเต็มเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์นี้สามารถดูได้จาก https://www.pcboard.ca/kits/led_rainbow/ เว็บไซต์สนับสนุน ชิ้นส่วนที่จำเป็นสำหรับการประกอบบอร์ดมีดังนี้: ตัวต้านทาน 1/4 วัตต์ 5% ฟิล์มคาร์บอน: (3) 1K โอห์ม (น้ำตาล-ดำ-แดง-ทอง) R1, R2, ตัวเก็บประจุ R3: (1) 33uF 50v ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า C1(-) ตัวเลือก -.1uF C2(1).1uF C3 เซมิคอนดักเตอร์: (1) 1N4002 D1(1) LM78L05 ตัวควบคุม 5 โวลต์ TO-92 กรณี U1(1) LED Rainbow โปรเซสเซอร์ U2(3) STP36NF06 N-Channel MOSFET Q1, Q2, Q3 Sockets, Headers, Connectors และ Switches: (1) 8-pin DIP Socket U2(1) สวิตช์ปุ่มกดบน PCB S1(1) อุปกรณ์เสริม - DC Power Jack P1

ขั้นตอนที่ 3: มาเริ่มสร้างกันเลย

ขั้นตอนแรกในการจัดวางชุดอุปกรณ์คือต้องมีพื้นผิวการทำงานที่สะอาด โดยแยกส่วนประกอบไว้และระบุได้ง่าย เราจะไม่ลงรายละเอียดเกี่ยวกับเทคนิคการบัดกรีและการประกอบที่นี่ Google เป็นเพื่อนของคุณและคุณควรจะสามารถหาแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดได้

การบัดกรีทั้งหมดจะทำที่ด้านหลังของบอร์ด (ด้านตรงข้ามกับตำแหน่งที่คุณวางส่วนประกอบ รูทั้งหมดถูกชุบ ดังนั้นคุณจะต้องบัดกรีพวกมันที่ด้านหลังเท่านั้นและการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่ด้านหน้าจะเป็น สร้างขึ้นเพื่อคุณโดยอัตโนมัติ ดูแลในการบัดกรี เพราะจะเป็นตัวกำหนดว่าโปรเจกต์ของคุณจะได้ผลหรือไม่ หากคุณไม่เคยบัดกรีมาก่อน คุณอาจต้องการหาเพื่อน หรือแม้แต่พิจารณาซื้อบอร์ดที่ประกอบและทดสอบแล้ว

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบ ขั้นตอนที่ 1: ไดโอด D1

ตำแหน่ง D1 (1N4002) ไดโอด คุณจะสังเกตเห็นแถบสีเงิน/ขาวบนไดโอด นี่คือแคโทดและควรตรงกับซิลค์สกรีนบน PCB ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแถบบนไดโอดอยู่ที่ด้านล่างของส่วนประกอบ ประสานใน D1 ตอนนี้

ขั้นตอนที่ 5: การประกอบ ขั้นตอนที่ 2: ตัวควบคุม U1

ตอนนี้วางตัวควบคุม LM78L05 ที่ U1 สังเกตว่าอุปกรณ์มีด้านแบนครึ่งวงกลมอยู่ ด้านแบนควรหันไปทางด้านล่างของบอร์ด จับคู่ซิลค์สกรีนบน PCB อีกครั้ง ประสานใน U1 ตอนนี้

ขั้นตอนที่ 6: การประกอบ ขั้นตอนที่ 3: ตัวเก็บประจุ C3

ตอนนี้เราสามารถย้าย C3,.1uF Capacitor ได้แล้ว ตัวเก็บประจุนี้ไม่มีโพลาไรซ์ ดังนั้นจึงสามารถไปในทางใดทางหนึ่ง ประสานใน C3 ตอนนี้

ขั้นตอนที่ 7: การประกอบ ขั้นตอนที่ 4: ตัวเก็บประจุ C1

องค์ประกอบต่อไปที่จะเข้าไปคือ C1 ซึ่งเป็นตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์ 33uF เป็นสิ่งสำคัญที่คุณจะต้องดูเครื่องหมายบนส่วนประกอบนี้ โดยปกติตะกั่วที่เป็นลบจะถูกทำเครื่องหมายที่ด้านนอกโดยมีเครื่องหมายลบ (-) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้ใส่กลับด้านบน PCB ตะกั่วเชิงลบไม่ควรเข้าไปในรูบนกระดานที่มีเครื่องหมายบวกคือ ติดตั้ง C1 ตอนนี้ ตรวจสอบอีกครั้งว่าถูกต้องและประสานเข้าที่

ขั้นตอนที่ 8: การประกอบ ขั้นตอนที่ 5: ตัวต้านทาน R1, R2 และ R3

ตอนนี้เราย้ายไปที่ตัวต้านทานสามตัวที่ R1, R2 และ R3 ซึ่งเป็นตัวต้านทาน 1K โอห์มและมีรหัสสีเป็นสีน้ำตาล-ดำ-แดง-ทอง ตัวต้านทานไม่ไวต่อขั้ว ดังนั้นจึงสามารถไปในทางใดทางหนึ่ง งอสายนำเพื่อให้คุณมีตัวต้านทานยืนอยู่ที่ปลายและบัดกรี R1, R2 และ R3 เข้าที่

ขั้นตอนที่ 9: การประกอบ ขั้นตอนที่ 6: สวิตช์ปุ่มกด S1

ถึงเวลาติดตั้งสวิตช์ปุ่มกดที่ S1 สวิตช์นี้ไม่มีโพลาไรซ์ แต่จะพอดีกับบอร์ดหนึ่งในสองวิธีเท่านั้น อันที่จริงสวิตช์นั้นกว้างกว่าความสูง ดังนั้นลองทั้งสองวิธีเพื่อดูว่าแบบไหนเหมาะที่สุด คุณจะรู้ว่าคุณมีมันอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องเมื่อมันจะดันเข้าไปในกระดานด้วยแรงเล็กน้อย ไปข้างหน้าและประสานใน S1 ทันที

ขั้นตอนที่ 10: การประกอบ ขั้นตอนที่ 7: ซ็อกเก็ต IC U2

ตอนนี้จัดตำแหน่งซ็อกเก็ต IC 8 พินที่ตำแหน่ง U2 นี่คือซ็อกเก็ตที่จะเก็บคอนโทรลเลอร์ PIC Processor LED Rainbow ตอนนี้คุณสามารถประสานเข้ากับซ็อกเก็ต U2

ขั้นตอนที่ 11: การประกอบ ขั้นตอนที่ 8: MOSFETs Q1, Q2 และ Q3

ถึงเวลาติดตั้ง N-Channel MOSFET สามตัว (STP36NF06) ที่ Q1, Q2 และ Q3 MOSFET มีความไวต่อไฟฟ้าสถิต ดังนั้นโปรดใช้ความระมัดระวังในการจัดการกับพวกมัน - รักษาด้วยความระมัดระวัง MOSFET มีแผงโลหะที่ด้านหลังซึ่งเป็นแผงระบายความร้อน คุณจะต้องการจับคู่ฮีตซิงก์กับลวดลายสีขาวทึบบนหน้าจอไหม PCB เมื่อคุณได้ตำแหน่งแล้ว คุณสามารถดำเนินการต่อและประสานใน Q1, Q2 และ Q3

ขั้นตอนที่ 12: การประกอบ ขั้นตอนที่ 9: อุปกรณ์เสริม DC Power Jack ที่ P1

ตอนนี้เราสามารถดำเนินการและติดตั้ง Power Jack เสริมที่ P1 แจ็คนี้อนุญาตให้ใช้อะแดปเตอร์ติดผนังมาตรฐานเพื่อจ่ายไฟให้กับ LED Rainbow PCB รูปแบบรูบนกระดานเป็นแบบมาตรฐานและสามารถรองรับแจ็คไฟแทบทุกชนิดที่คุณมี หากคุณมีส่วนประกอบนี้ คุณสามารถดำเนินการติดตั้งได้ที่ P1

ขั้นตอนที่ 13: การประกอบ ขั้นตอนที่ 10: ติดตั้ง LED Rainbow Controller

ขั้นตอนสุดท้ายในการประกอบบอร์ดคือการใส่คอนโทรลเลอร์ LED Rainbow ลงในซ็อกเก็ตที่ U2 ต้องวางคอนโทรลเลอร์ลงในซ็อกเก็ตโดยให้พิน 1 หงายขึ้น พิน 1 ถูกระบุบนชิปโดยการเยื้องเล็กน้อยบนชิปที่มุม - ใช้เพื่อระบุพิน 1 หากคุณเสียบโปรเซสเซอร์ไปข้างหลังและใช้พลังงาน คุณมีโอกาสสูงที่จะทำให้โปรเซสเซอร์เสียหาย ตอนนี้คุณสามารถติดตั้งคอนโทรลเลอร์ที่ U2

ขั้นตอนที่ 14: ขอแสดงความยินดี - การประกอบบอร์ดของคุณเสร็จสมบูรณ์แล้ว

ยินดีด้วย. คุณสร้างระบบควบคุม LED Rainbow เสร็จแล้ว ตอนนี้คุณสามารถเชื่อมต่อ RGB หรือ LED สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินแต่ละดวงเข้ากับบอร์ดได้แล้ว บอร์ดที่เสร็จสมบูรณ์ของคุณควรมีลักษณะเหมือนของเราด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 15: มาดูกันเลยในการดำเนินการ

เราได้เตรียมวิดีโอสั้น ๆ เกี่ยวกับการทำงานของ LED Rainbow นี่คือตัวอย่างการสร้างยูนิตให้เป็นโคมไฟมาตรฐานสำหรับบ้านที่มีลูกโลกฝ้าอยู่ด้านบน ผลลัพธ์ที่ได้มีความโดดเด่นอย่างแท้จริงและเป็นที่นิยมอย่างมากกับทุกคนที่ได้เห็น เราได้เห็น LED Rainbow ถูกนำไปใช้ในการใช้งานต่างๆ มากมาย รวมถึงของตกแต่งวันฮาโลวีนและคริสต์มาส ซึ่งใช้เป็นตัวควบคุมแสงในโฮมเธียเตอร์ แม้กระทั่งใช้กับรถลีมูซีนเพื่อควบคุม แสงภายนอกและภายใน ความเป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุด ปล่อยให้จินตนาการของคุณเป็นอิสระ