Светодиодная звезда на елку. Радиосхемы

Украшение светящаяся звезда на Новый Год своими руками на микросхемк К561ИЕ8. Специально для экспериментов был разработан простой модуль на микросхеме К561ИЕ8. Соберем своими руками мигающий наконечник на новогоднюю ёлку.

Как сделать модуль подсветки звезды на елку

1. За основу взята простая звезда-наконечник обсыпанная блёстками. С китайского изделия эти блестки сыпались и прилипали к рукам как иголки с февральской новогодней елки. Чтобы прекратить осыпание сразу аккуратно покрыл звезду прозрачным лаком, очень хорошо подошел латексный лак на водной основе. После лакировки звезда чуть чуть потускнела, но зато блестки больше не сыпались.

2. На рисунке показана схема электроники. Генератор импульсов собран на моргающем светодиоде HL1. Микросхема К561ИЕ8 представляет из себя десятичный дешифратор. В данном варианте для управления светодиодами используется только 6 выводов и цикл заканчивается на 9 импульсе. Первоначально попытался управлять светодиодами без транзисторных ключей, микросхема работала, но включать одновременно 5 светодиодов ей было тяжело, микросхема грелась и светодиоды горели неярко. Поэтому были поставлены для их включения транзисторные ключи VT1 и VT2. Диоды VD1-VD8 развязывают цепи управления транзисторов с выходами микросхемы и одновременно формируют картину включения светодиодов.

3. Сам модуль собран на печатной плате. Транзисторы установлены на плате навесным способом.Выводы светодиодов удлинены отдельными проводами.

4. В качестве источника питания применена зарядка от сотового телефона. При необходимости провода питания также можно удлинить. Параметры зарядного устройства стандартные — на выходе 7 Вольт при токе до 0.6 Ампер. Перед установкой платы на звезду необходимо проверить работоспособность устройства. При различной яркости свечения светодиодов, наиболее тусклые придется подключить через отдельные токоограничивающие резисторы или заменить на более яркие.

Установлены транзисторы

Результат работы самодельного устройства виден на видеофрагменте. Так как микросхема имеет 10 последовательно включающихся выводов, то количество комбинаций последовательного включения или бегущих огней довольно большое и ограничивается наверное только количеством светодиодов и временем изготовления. Также хочется подчеркнуть безопасность конструкции, она питается низким напряжением от блока питания защищенного от короткого замыкания и установленного в розетке. Весело отметим Новый Год!

Еще материал на тему самодельных новогодних украшений.

диванный аналитик 8 января 2014 в 21:05

Новогодняя звезда из прошлого на светодиодах

  • Чулан *

Вот и прошли рождественские каникулы.
Незадолго до нового года, я притащил из гаража коробку со старыми игрушками. Было любопытно, что там сохранилось после 20 лет забвения. Я обнаружил несколько конструкторов, светофор на батаейках, машинку на дистанционном (проводном) управлении, пинбол, футбол, хоккей, железную дорогу, «за рулём» и др. Многие игрушки нужно было приводить в порядок. Я надеялся, что восстановленные игрушки будут интересны моим подрастающим деткам. В любом случае, рука не поднимается взять их и выкинуть. Если читателю будет интересно, я опишу и даже сравню с современными эти старые игрушки и конструкторы.
Но сейчас расскажу о том, как я восстанавливал главное украшение новогодней ёлки - красную пятиконечную звезду. Будет много картинок.



Состоит она из двух половинок, скрученных между собой пластмассовым болтиком, который служит еще и для надевания звезды на ёлку. Внутри предусмотрено крепление для пяти лампочек (60В,50мА). Они соединены последовательно.


Несмотря на запас по напряжению, рабочими оказались только три лампочки. Похожие лампы удалось найти только на 24В. Из имеющихся деталей ничего путного сделать не получалось, а новый год был уже совсем рядом.
Тогда я решил использовать современные технологии и заменить лампы накаливания на светодиоды. В наличии была лента на 12В. Кольцо из четырёх сегментов как раз поместилось (и приклеилось) внутри звезды.


Запитать диоды можно было как минимум двумя способами. Начал я с простого: припаял провод с разъемом и подключил к блоку питания. Всё заработало. Звезда и блок питания слегка грелись (в пределах нормы).
Так мы и встретили новый год.


Кстати сказать, в своё время корпус звезды немного оплавился. Может быть от неверно установленной лампы, или от проблем с теплоотдачей. Теперь это уже не повторится.


Всё хорошо, но мне хотелось оставить оригинальный провод и избавиться от необходимости использовать дополнительный блок питания. Помог в этом мне неожиданно найденный китайский светодиодный драйвер с гасящим конденсатором. У него было два недостатка. Сильно грелось одно сопротивление, и плата драйвера никак не хотела помещаться в корпус звезды.


В итоге я соорудил навесным монтажём подобную схему, убрав при этом «лишние» детали. Защищать светодиоды нецелесообразно. Перегорят - и ладно - заменим. Но без защиты схема всё же не осталась. Последовательно подключённая лампочка из какой-то гирлянды с успехом заменит плавкий предохранитель. Она даже броски напряжения гасит, забавно вспыхивая при подключении схемы к сети.


В итоге я получил рабочую звёздочку, украсившую ёлку в рождественскую ночь. Она не геется (ток через светодиоды составил ~10мА), похожа на оригинальное изделие. Только горит она по-другому. Светит кольцом, а не пятью лампочками. На мой взгляд, такой вариант тоже довольно интересен.


В следующий новый год мою ёлку опять украсит светящаяся красная звезда!
Вещи с душой и историей украсят вашу жизнь и станут предметом для обсуждений.

PS. Оставлю здесь ещё пару фотографий. Это вариант украшения подоконника, выполненный из листа картона, куска пенопласта, двустороннего скотча и метрового отрезка светодиодной ленты. Конструкция питается от двух литиевых аккумуляторов, выдранных из старой ноутбучной батареи.

Теги: новый год, светодиодная лента, светодиоды, украшения, ёлка

Предлагаемая схема работает как генератор простых световых эффектов на светодиодах.
Светодиоды расположены в виде восьми лучей звезды, в чем вы можете убедиться, посмотрев на рисунок печатной платы.
Эта конструкция является идеальным украшением новогодней елки или же декоративным элементом домашнего интерьера.

Первый светодиод - центр. Затем идут светодиоды внутреннего кольца (D3-D19), затем следующее кольцо и так далее, вплоть до внешнего кольца (D43-D50). Затемвсе повторяется снова. Скорость переключения зависит от параметра переменного резистора P1.

Генератор тактовой частоты собран на таймере 555 (IC1), затем тактовая частота подается на десятичный счетчик 4017 (IC2). на выводах 0-6 последовательно появляется сигнал, который управляет светодиодами с помощью буферных транзисторов (T1-T7). Седьмой тактовый импульс сбрасывает счетчик и все повторяется.

Рис. 1. Схема переключателя звезды для елки

Список компонентов:

Резисторы:
R1 = 2 кОм
R2 = 10 кОм
R3 = 33 кОм
R4 = 390 Ом
R5,R6,R9,R12,R15,R18,R21 = 1 кОм
R7,R8,R10,R11,R13,R14,R16,R17,R19,R20,R22,R23 = 100 Ом
P1 = 25 кОм переменный
Конденсаторы:
C1,C3,C4 = 0.1 мкФ
C2 = 2.2 мкФ 16V электролит
Полупроводники:
D1 = 1N4148
D2-D50 = красные светодиоды
T1-T7 = BC547
IC1 = 555
IC2 = 4017
Источник питания:
батарея типа "крона" или любая другая батарея элементов на 9В


Рис. 2. Расположение элементов

- Хммм… Так ведь Новый Год уже прошел? – скажете вы.
Ну да, прошел. Хорошо, а кто мешает подготовиться к следующему Новому Году? Да и сама звезда – это не обязательно только новогодний атрибут. Ведь скоро, например, 9 мая. Ну или вот – 23 февраля, которое вот уже как раз наступило.

История изготовления

В общем, кратко опишу историю создания. Для этого нам нужна потолочка (потолочная плитка – легкие квадратные куски пенопласта толщиной 3.5 мм). Еще нужен простой AVR микроконтроллер Attiny13, пять светодиодов любого цвета (я использовал синие – единственные доступные мне на тот момент яркие светодиоды), пару кусочков провода. А так же паяльник, термоусадочная трубка для изоляции, модельный нож для резки потолочки, разъем для программирования (он же будет использоваться для подключения питания к звезде). Ну, и, конечно же, нужен хотя бы самый простой программатор (на фотографии не показан)

Размечаем на листе потолочки два контура звезды и полоски для торцевых поверхностей.

Вырезаем все детали и начинаем клеить. Клеим полимерным клеем типа «Титан» или «Дракон», словом любым, который подходит для склеивания потолочной плитки. Как клеить потолочную плитку :

  • намазываем склеиваемые поверхности тонким слоем клея.
  • Ждем минуту (или меньше), чтобы клей немножко подсох.
  • Прижимаем детали друг другу (сильно, но не так, чтобы поломать детали) на несколько секунд.

Если все сделано правильно, то детали схватываются буквально за минуту. Полную нагрузку, конечно же, они сразу же не выдержат, но зато можно продолжать клеить дальше. Полное высыхание через полчаса или час. Если же не дождаться высыхания клеевого слоя перед склеиванием – то ждать придется намного дольше.

Наклеив все торцевые поверхности на нижний контур звезды, приступаем к изготовлению начинки. Схема очень простая.

На ней не показаны ограничительные резисторы (не помню уже, сколько я брал – кажется 470 Ом), питание (4 ножка МК – земля, 8 ножка — +5 вольт).
Не особо заморачиваясь с платой (ведь паялась оно за пару часов до Нового Года!) решил сделать объёмным монтажом. Ведь схема простая. Хотя… чувствовал себя варваром, паяя проводки прямо к ножкам микроконтроллера в SMD корпусе. Вот результат:

На фотографии видно шлейф с разъемами питания и программирования микроконтроллера . Хм, кажется, я до такой степени обнаглел тогда, что даже не использовал термоусадочную трубку для изоляции выводов светодиодов. Ну, в принципе, вполне можно обойтись. Ведь светодиоды будут приклеиваться, и шевелиться не должны, т.е. замыканий быть не должно. Но лучше так не делать и изолировать хотя бы один вывод. Смотрим на схему, и, руководствуясь ей, размещаем светодиоды по лучам звезды.

Для того, чтобы свет от светодиодов хотя бы немножко рассеивался, закрываем их ватными кружочками (кружочки выпросил у жены, кажется они предназначены для снятия косметики). Можно так же не заморачиваться и использовать обычную вату. Ну, или вообще оставить все так.

Прошиваем микроконтроллер (подключение микроконтроллера к программатору в этой схеме весьма муторное, из-за нестандартного разъема, но если вы разбираетесь, думаю, это не составит большого труда. Если все же вопросы возниктут — спрашиваете — отвечу.) Фьюзы оставляем заводские. Убеждаемся, что светодиоды красиво мигают, и правильно размещены (я то этого не сделал … в итоге получил немножко неправильную ориентацию анимации звезды). И заклеиваем звезду.
Вот что получилось.

А вот видео с демонстрацией работы (звезда еще не закрыта).

Прошивка, схема и идея – не моя, а взята с Радиокота, а там в свою очередь было сказано, что она взята где-то еще.

Большое спасибо и разработчику схемы и прошивки, и тому, кто написал на основе этого статью на Радиокоте , где я ее и увидел.

(прошивка, схема в Proteus)

Эпилог

Кстати, это единственное устройство на микроконтроллере, которое было спаяно навесным монтажом, и которое при этом сразу заработало.

Вспомнилось, кстати — самая первая схема, сделанная мной, где-то в класе … ээ…. шестом? не помню… была схема симметричного мультивибратора ,. Делал навесным монтажом, но при этом я паяльник не использовал. Я просто все скрутил проводками. Когда подключил батарейки и увидел, как замигала лампочка — был очень счастлив. Скрученное проводками и сразу же заработало!

Вот и прошли рождественские каникулы.
Незадолго до нового года, я притащил из гаража коробку со старыми игрушками. Было любопытно, что там сохранилось после 20 лет забвения. Я обнаружил несколько конструкторов, светофор на батаейках, машинку на дистанционном (проводном) управлении, пинбол, футбол, хоккей, железную дорогу, «за рулём» и др. Многие игрушки нужно было приводить в порядок. Я надеялся, что восстановленные игрушки будут интересны моим подрастающим деткам. В любом случае, рука не поднимается взять их и выкинуть. Если читателю будет интересно, я опишу и даже сравню с современными эти старые игрушки и конструкторы.
Но сейчас расскажу о том, как я восстанавливал главное украшение новогодней ёлки - красную пятиконечную звезду. Будет много картинок.



Состоит она из двух половинок, скрученных между собой пластмассовым болтиком, который служит еще и для надевания звезды на ёлку. Внутри предусмотрено крепление для пяти лампочек (60В,50мА). Они соединены последовательно.


Несмотря на запас по напряжению, рабочими оказались только три лампочки. Похожие лампы удалось найти только на 24В. Из имеющихся деталей ничего путного сделать не получалось, а новый год был уже совсем рядом.
Тогда я решил использовать современные технологии и заменить лампы накаливания на светодиоды. В наличии была лента на 12В. Кольцо из четырёх сегментов как раз поместилось (и приклеилось) внутри звезды.


Запитать диоды можно было как минимум двумя способами. Начал я с простого: припаял провод с разъемом и подключил к блоку питания. Всё заработало. Звезда и блок питания слегка грелись (в пределах нормы).
Так мы и встретили новый год.


Кстати сказать, в своё время корпус звезды немного оплавился. Может быть от неверно установленной лампы, или от проблем с теплоотдачей. Теперь это уже не повторится.


Всё хорошо, но мне хотелось оставить оригинальный провод и избавиться от необходимости использовать дополнительный блок питания. Помог в этом мне неожиданно найденный китайский светодиодный драйвер с гасящим конденсатором. У него было два недостатка. Сильно грелось одно сопротивление, и плата драйвера никак не хотела помещаться в корпус звезды.


В итоге я соорудил навесным монтажём подобную схему, убрав при этом «лишние» детали. Защищать светодиоды нецелесообразно. Перегорят - и ладно - заменим. Но без защиты схема всё же не осталась. Последовательно подключённая лампочка из какой-то гирлянды с успехом заменит плавкий предохранитель. Она даже броски напряжения гасит, забавно вспыхивая при подключении схемы к сети.


В итоге я получил рабочую звёздочку, украсившую ёлку в рождественскую ночь. Она не геется (ток через светодиоды составил ~10мА), похожа на оригинальное изделие. Только горит она по-другому. Светит кольцом, а не пятью лампочками. На мой взгляд, такой вариант тоже довольно интересен.


В следующий новый год мою ёлку опять украсит светящаяся красная звезда!
Вещи с душой и историей украсят вашу жизнь и станут предметом для обсуждений.

PS. Оставлю здесь ещё пару фотографий. Это вариант украшения подоконника, выполненный из листа картона, куска пенопласта, двустороннего скотча и метрового отрезка светодиодной ленты. Конструкция питается от двух литиевых аккумуляторов, выдранных из старой ноутбучной батареи.

Теги: новый год, светодиодная лента, светодиоды, украшения, ёлка