Интерес к тому, о чём будет рассказано ниже, зародился во время моих бесчисленных скитаний по просторам интернета в поисках оригинальных и действительно интересных схем электронных устройств. Поиски дали результат, узнал про так называемые «Лампы настроения», сделанные одним из любителей электроники. И был впечатлён диодной подсветкой мощностью 3 Вт состоящей из светодиодов разных цветов (RGB LED). Купив несколько таких же, из тех, что были в интернет-магазине, сделал несколько проб на предмет управления интенсивностью света каждой. В результате осознал, что эти мощные светодиоды очень перспективная вещь и решил сделать электронное устройство для создания световых композиций и управления ими. Спустя неделю в голову пришла безумная, но необычайно интересная мысль – сделать кухню полигоном для создания световых эффектов. При помощи светодиодов различных цветов, комбинируя их световую палитру, можно создать аж 16 миллионов цветовых комбинаций. Написав соответствующее программное обеспечение можно получить устройство с автоматическим изменением, причём случайным образом и эффектами замирания, всей цветовой палитры. При помощи программирования возможно создание любых световых и цветовых узоров, степень сложности которых будет ограничена только вашим воображением.
Схема основного блока LED подсветки
Схема дополнительного блока подсветки
Схема LED цветомузыки на потолке
Основной блок собран на микроконтроллере AT90S8535, с LCD дисплеем, клавиатура управления стандартная 12-ти знаковая 3х4 ряда, с пакетом из 4 движковых резисторов: 3 для ручной регулировки цветовой интенсивности светодиодов, ещё один для контроля скорости изменения цветовой структуры.
Этот управляющий модуль осуществляет взаимодействие RS485 со всеми ведомыми устройствами, каждый из которых включает два светодиода. Каждый из исполнительных элементов имеет свой собственный адрес и таким образом управляющее устройство может воздействовать индивидуально на каждый светоизлучающий диод.
Также светодиоды поделены на группы. Протокол связи использован стандартный для управления освещением промышленности, DMX512. Это давно зарекомендовавший себя и простой протокол. У каждого ведомого модуля 8-разрядный адрес (протокол поддерживает до 512 устройств). Каждый 8-битный байт, в 512-байтных пакетах, даёт данные на освещение для соответствующего модуля. В процессе работы возникла ещё одна идея. Объединяя в различном сочетании три основных цвета, возможно, сделать классный цветомузыкальный орган (по простому цветомузыку), работа которого не будет зависеть от уровня громкости и качества звука. Он сможет работать с любой музыкальной композицией.
Построил систему АРУ, выходы держат на одинаковом уровне при входе от 1 мВ до 10 В. Следующий этап – 3 фильтра дают разделение на низкие, средние и высокие частоты.
Последний этап работ – изготовление блока питания дающего необходимое постоянное напряжение и достаточный ток. Подачей питания на LED элементы руководит микроконтроллер, все переключения компаратора осуществляется с помощью программного обеспечения. Важнейшая вещь в работе устройства это включение исполнителей – 3 Вт светодиодов.
Каждый LED элемент потребляет 350 мA, поэтому необходимо рассчитать 1 ампер. У меня их 16, так что он использует 16 ампер. При 5-ти вольтовом напряжении пришлось использовать блок питания компьютера, который может давать до 25 ампер. Всё остальное не так уж и сложно, но помните о сопротивлении проводов. При 16 амперах очень легко потерять 1 вольт. Использовал проводники из 8 проводов, это их минимально возможное количество.
Особенности устройства управления
- Возможность регулирования 3W светодиодов
- Создание более 16 миллионов цветовых оттенков
- Очень мощный световой поток, освещение можно использовать в качестве основного
- При подключении любой музыкальной системы получаем цветомузыку
- Возможность обновления прошивки через RS232
Прошивка микроконтроллера основного и дополнительного блока и принципиальные схемы находятся тут.
