BlinkLED: 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:20

Een BlinkLED is een LED met een eigen PIC-microcontroller. Knipperpatronen en knippersnelheden zijn programmeerbaar en BlinkLED's kunnen afzonderlijk worden gebruikt (voor LED Throwies) of in strings voor vakantie of speciale verlichting. Ik heb deze gemaakt omdat ik mijn kerstboom wilde trimmen met individuele knipperende lampjes. Met de BlinkLED kan ik dat gemakkelijk en veilig doen. De BlinkLED is doorgelust met 2 dunne, bijna onzichtbare draden (#30 AWG draadwikkeldraad) en werkt op een 3 - 5 volt gelijkstroomvoeding of batterij, dus er is geen hoogspanningsbedrading (120 VAC) nodig. De video toont BlinkLED's die knipperen en van kleur veranderen, afwisselend rood en groen. De tijd dat elke BlinkLED in één kleur blijft, wordt willekeurig bepaald. Om later niet voor verrassingen te komen te staan, zult u over elektronische assemblagevaardigheden en apparatuur moeten beschikken om PIC-microcontrollers te programmeren.

Stap 1: Kies de componenten

Voor elke BlinkLED heeft u het volgende nodig:1 ea Microchip 12F509 PIC Microcontroller (Mouser PN 579-PIC12F509-I/P) 1 ea 22 ohm, 1/4 watt weerstand (Mouser PN 291-22-RC). Ik gebruikte een weerstand van 22 ohm in mijn prototype, maar elke waarde tussen 22 en 220 ohm zal werken. Het hangt af van de voedingsspanning die u gaat gebruiken, de spanningsval over de LED en de doorlaatspanning van de LED. U wilt een waarde kiezen die resulteert in een stroom van 10 tot 20 milliampère door de LED. Als vuistregel is de weerstandswaarde in ohm gelijk aan de voedingsspanning minus 0,5 volt minus de spanningsval van de LED gedeeld door de LED-stroom in ampère (1 milliampère =.001 ampère). Bijvoorbeeld voor een groene LED die typisch een spanningsval van 2,2 heeft met een voeding van 3,2 volt: R = (3,2 volt - 0,5 volt -2,2 volt) / 0,020 ampère = 25 ohm. Houd er rekening mee dat verschillende gekleurde LED's verschillende spanningsdalingen over hen wanneer lite. Typische waarden zijn: groen 2,2 volt, geel 2,1 volt, rood 2,0 volt, blauw 3,8 volt en wit 3,2 volt. Bij gebruik van blauwe en/of witte LED's moet u de voedingsspanning verhogen om deze op volle sterkte te krijgen.1 per LED. Vrijwel elke LED zal werken. Voor mijn prototype koos ik een groene LED die uit een kerstlichtsnoer was verwijderd. Deze hebben een brede kijkhoek door de platte concave bovenkant.

Stap 2: Monteer uw BlinkLED

Volg de afbeeldingen om uw BlinkLED in elkaar te zetten. Ik gebruikte een kleine soldeerbout en een bankschroef om de PIC vast te houden. Let op de richting van de inkeping bij het maken van de eerste soldeerverbinding. De weerstand is gesoldeerd op pin 8 van de PIC. Bewaar de massieve draad die van de weerstand is afgesneden en soldeer deze in de laatste stap aan de PIC. Uw voltooide BlinkLED heeft twee vrije draden voor het aansluiten van stroom (plus [+] op pin 1 [Vdd] en minus [-] op pin 8 [Vss], de pin met de weerstand).

Stap 3: Programmeer de PIC

Hier is mijn PICBasic Pro-testprogramma. Het pulseert de LED gedurende 35 ms en houdt het uit gedurende een variabele tijd die wordt bepaald door de RANDOM-functie. U kunt dit programma aanpassen om de BlinkLED te laten knipperen zoals u dat wilt. '************************************************** *****'Programmanaam: BlinkLED'Bestandsnaam: BlinkLED'Versie: v1.00'****************************** *************************''BESCHRIJVING VAN HET PROGRAMMA ++++++++++++++++++++ ++++++++++++''Beschrijving/functie: goedkope LED-knipperlicht''Compiler en versie: PICBasic PRO v2.5''PIC HARDWARE SETUP ++++++++++++ +++++++++++++++++++++++''Geschreven voor PIC: PIC12F509'DEFINE OSC 4TRISIO = %000000 'Set all pins as outputs'LED var PORTB.5Delay VAR WORD''HOOFDPROGRAMMA +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++Belangrijk:

HOGE LEDPAUSE 35LOW LED

RANDOM DelayPAUSE Delay & %0000001111111111 'fast' PAUZE Delay & %00000111111111111 'slow GOTO Main

EINDE

'################# EINDE VAN HET PROGRAMMA #####################

Om uw BlinkLED te testen, moet u uw PIC compileren, programmeren en uitvoeren. Als je tevreden bent met het resultaat, verwijder je de BlinkLED van het testbord en sluit je deze aan op een voeding of batterij. Bevestig een CR2032-batterij en BlinkLED maakt een mooie LED Throwie die 1-2 weken onafgebroken zal knipperen.

Je kunt je BlinkLED's fabriceren zoals getoond of zoals je kunt zien in de video, ik heb uiteindelijk een PCB gemaakt om de grootte van elke BlinkLED te verkleinen en header-pinnen toegevoegd om het gemakkelijker te maken om eenheden in serie te schakelen. Merk ook op dat ik een vermogensbypasscondensator (.1 mf, 50 volt) heb toegevoegd en de PIC heb gewijzigd in de goedkopere PIC10F202-microcontroller. Ik gebruikte een op het oppervlak gemonteerde 51 ohm weerstand en soldeer pads voor de LED. Tijdens het ontwerpen van de PCB besloot ik een tweede set pads aan de achterkant van de PCB toe te voegen. Met deze extra pads kan een tweede LED worden toegevoegd om het tweekleurige effect (rood naar groen naar rood) te produceren dat wordt getoond in de kerstboomdemovideo. (In de volgende stap laat ik je zien hoe je deze kunt bouwen met behulp van de PIC12F509.) Ik verbind de BlinkLED's met #30 AWG draadwikkeldraad. Omdat alle BlinkLED's parallel zijn bedraad, ben ik niet beperkt tot seriële lichtstrings, maar kan ik "branch" strings hebben van een "trunk" string.

Stap 4: De rood/groene LED laten knipperen met de PIC12F509

Volg deze stappen om de rood/groene BlinkLED te maken met behulp van de PIC12F509. Ik heb rode en groene LED's van 3 mm gebruikt. De polariteit van de LED's is belangrijk, dus volg de stappen zorgvuldig. Omdat de twee LED's elektrisch zijn aangesloten op de stroombron, zullen ze beide tegelijkertijd oplichten als de spanning te hoog is. De werkelijke spanning is afhankelijk van de LED's die u gebruikt. Gebruik in dat geval een lagere voedingsspanning. Voor mijn BlinkLED's werkte een spanning tussen 3,2 en 4,5 volt heel goed. Hier is mijn code. De tijd dat de BlinkLED rood of groen is, wordt bepaald door de RANDOM-functie.'PROGRAMMA INITIALISATIE +++++++++++++++++++++++++++++++' Groene led aan de comp-zijde, rode led aan de niet-comp-zijde' Continu groen, knipperend grn/rood naar rood, dan terug

HIGH LED 'led gemonteerd op niet-comp-zijde

'HOOFDPROGRAMMA +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++Hoofd:

WILLEKEURIGE vertraging

'PAUSE Delay & %000011111000 'fast'PAUSE Delay & %001111100000 'medium'PAUSE Delay & %111110000000 'slowPAUSE Delay & %1111100000000 'very slow'PAUSE Delay & %1110000000000 'zeer langzaam, minder variatieTOGGLE LEDPAUSE 50TOGGLE LEDPAUSE 50TOGGLE LEDPAUSE 50TOGGLE LEDPAUSE 50TOGGLE LEDPAUSE 50TOGGLE LEDPAUSE 50TOGGLE LED

GOTO MainEND

'################# EINDE VAN HET PROGRAMMA #####################Veel plezier!