Свободу цветам! (или модульное ВОУ произвольных цветов и размеров)

Посвятил пару дней своего весеннего отпуска одной старой задумке. Давно рассуждал о том, что несмотря на массовость теперь популярных «умных» лент RGB светодиодов, цветомузыкаьные конструкции с простыми выходами на N-ное количество одноцветных диодов никуда не пропали, живут и процветают. Даже если не смотреть «по сторонам», то только на этом портале тут есть такие почётные и зачётные конструкции как вариации «Авроры-1», модернизация немецкого «AVR Lichtorgel», а также «Союз-1». Всё хорошо, но проблема с цветами одиночных светодиодов. Для 8-канальной конструкции я часто использовал 2 раза по «красный-зелёный-жёлтый-синий». Для большей разнообразности закупал также «розовые», «оранжевые» диоды, и даже использовал иногда белые светодиоды как «серый цвет», но как то хочется большей свободы. Так, наверное уже пару лет назад, появилась идея, что неплохо бы иметь светодиоды с произвольно выставляемым цветом.

Картинки установки цветов для кусков светодиодной RGB в недавней публикации Сергея Овечкина послужили для меня катализатором реально взяться за дело. Определился с желаниями: конструкция модульная, «открытая», так, чтобы могла изменятся размерность этого светопредставления и по количеству каналов, и по физическим размерам. Ну и, само собой, произвольная установка цветов. Я уже штук пять «ВОУ» (выходных оптических устройств) делал на пластмассовых каналах для укладки кабелей, в новом моём изделии основа такая же, но светильник каждого канала на отдельном куске крышки канала. Таким образом их можно распологать на основании канала такой или иной длинны, в желаемом количестве, а также можно нарезать куски основания и использовать светильники каналов совершенно произвольно. Благо имелась когда-то купленная «с запасом» для конструкции «Aurora borealis» обычная 12-вольт RGB лента, нарезанные куски которой, 3 х 6 светодиодов, и есть светильник одного канала. Под поверхностью каждого куска кабельной крышки прячется кусок макетной платы, от которой на поверхность выведен ряд штырьков, к которым подпаяны контактные площадки кусков наклеенной ленты. На поверхность также выходит цанговый разъем для трёх перемычек и/или резисторов, подбирая комбинацию которых и можем выставить произвольный цвет.

По началу был план каждому модулю только предусмотреть 2 контактных штырька: +12 и входной сигнал с таких или иных (транзисторы, сборки ULN) ключей на выходе цветомузыки, но в ходе постройки я призадумался, что неплохо бы дать каждому модулю свой силовой ключ тоже. Тогда можно будет подключать ВОУ и к драйверным выходам цветомузыки, подающим «мощный ноль», и к слаботочным выходам на прямую от микроконтроллера, дающим «слабую единицу». Благо, место на макетке после распайки пиновых проводочков ещё оставалось, и так каждый модуль ВОУ обрёл N-канальный полевик, которых у меня накопилось от разборки уже не помню чего.

Только смотрел, чтобы полевик был «Logic Level», то есть напряжение Vgs (gate threshold) около 2 вольт. Ну, на пример 50N03. Из за ограниченности пространства в ход пошли полевики в корпусах TO-251, TO-252. Между Gate и Source ставим резистор «десятки килоом или больше» для надёжного закрывания ключа при отсутствии вразумительной единицы, на вход (Gate), если боимся возможных коротких замыканий с последующей возможной порчей портов контроллера, надо бы ставить резистор «немножко хоть что-то», но поскольку у меня все констукции цветомузык всегда уже имеют на выходах микроконтроллеров сопротивления 100 … 200 Ом, то я дополнительно тут не ставил.

Поскольку «землю» и/или +12 всем модулям нужно соединять между собой (если модули на линейке, а не вразброс), контактные штырьки для соединений организованны в обе стороны. Для соединений между модулями, а также от модулей к цветомузыке, я использовал так называемые «dupont» готовые проводочки («мама-мама»), местами модифицируя их длину по надобности.


Конструкция собрана, на данный момент на канале длинной метр с копейками, подключена, и я доволен тем, что получилось. Вижу надобность закупить основу канала большей длины, посмотреть как будут смотреться модули более отодвинутые друг от друга, а также, наверное (пока не решил) канал закупать той же ширины, но более глубокого типоразмера, и в таком уже будет пространство и для самой конструкции цветомузыки, или даже нескольких конструкций (об этой задумке в следующий раз).

Много фоток: 1 2

Схема (spl)

Ещё скажу по секрету, что некими персонами, знающими толк в программировании, ведутся работы по созданию «умного подстроечного светодиода». Такой функциональный узел для цветомузыки будет казаться простим одноцветным светодиодом, которому можно менять яркость, а вот в самом узле желаемый цвет можно будет установить и вручную, и автоматической сменой, и сменой по определённым заданным закономерностям. Если всё получится (а куда оно денется!), то вы об этом конечно же узнаете здесь, на Портале «цветомузыкантов».

Juris Pērkons, апрель 2015.

Автор публикации

не в сети 2 дня

Radan

0
Комментарии: 882Публикации: 168Регистрация: 30-11--0001
Поделиться

Отправить ответ

Оставьте первый комментарий!

Войти с помощью: 
Подписаться на
lesh-tan
Участник

скажите пожалуйста , ATmega8a или ATmega8-16pu могут управлять эффектом затухания на сдвиговые регистры led ?
купил 36 штук, бьюсь неделю с хеками и скечами, а выходит простое мигание.
хотел без сдвиговых ,хотябы запустить 20 пинов на переливы плавные,но и тут не вышло.
на ATmega328 всё получается ,а вот на атмега8 нет,хотя три пина всё же с PWM, но мне надо 32 led(4 сдвиговыж)?
подскажите, что не так?

molita
Участник

Если использовать эту схему в "Союз-1", то на какой вход транзистора (Input logic 1 / Input bufered 0) нужно подавать сигнал из выхода ULN2803?

завспецкласс
Участник

Да! Понятно, ведь эти ленты приклеивают на любую поверхность И охлаждение идет через ноги светодиода на мель ленты! Я когда делал плату на Аврору RGB этого не учел, намельчил с дорожками и увидел через пол года что такое деградация кристалла светодиода!

Juris_3D
Участник

Алюминий и охлаждение конечно никогда не помешают, но с такими типовыми лентами надобности особой в этом нет. Вот когда один светодиод аш 1W и больше, тогда да. К тому же диоды сдесь работают всегда в импульсном режиме (ну, то есть, если выход цветомузики PWM), так что с электрической точки зрения они "часто выключены", хотя мы видим свет.

завспецкласс
Участник

Присматриваюсь к такой конструкции, но хочу ленты сдвинуть, что-бы в шахматном порядке светодиоды получились, и еще вопрос по охлаждению! Может стоит на какой нибудь алюминий клеить?