Бегущие огни на светодиодах. Схемы, инструкции, принцип работы. Как сделать чтобы светодиодная лента бегала.

Это еще одна схема, которая работает, но разница между этой схемой и предыдущей в том, что предыдущая схема была разработана как односторонняя светодиодная схема, тогда как светодиоды в этой схеме работают в двух направлениях.

Бегущие огни на светодиодах. Схемы, инструкции, принцип работы

В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные схемы, используемые для достижения цели — светодиодных операционных ламп. При правильном подходе и умелых руках с помощью следующей схемы можно получить довольно красочные «конструкции».

В этой статье мы рассмотрим такую тему, как схема ходовых огней на светодиодах. Эти схемы можно использовать на автомобиле, мотоцикле, велосипеде и т.д. и т.п., так как они будут привлекать внимание посторонних.

Мы создали 3 различные схемы для светодиодных ходовых огней с использованием очень простых компонентов.

В первой схеме мы реализовали мигающие светодиоды с помощью транзистора на основе нестабильного мультивибратора.

Вторая схема основана на микросхеме CD4017, где у нас есть светодиоды, которые бегают. В этом случае светодиоды просто загораются один за другим последовательно.

Третья схема также реализована на CD4017. В этой схеме светодиоды загораются по-другому, а именно в двух направлениях.

Эти схемы могут быть использованы для украшения вашего автомобиля или пригодиться при аварийной остановке, когда ваш автомобиль сломался и вам нужна помощь.

В следующих разделах мы подробно опишем каждую из этих схем, включая схему подключения, необходимые компоненты и принцип их работы.

Простая схема бегущих светодиодных огней

Компоненты для этого проекта

2 x 2N2222A (NPN транзистор) 2 x 22µF конденсатор — 50V (поляризованный) 2 x 46kOhm резистор (1/4W) Яркий белый светодиод 6 x 8mm Источник питания 12v.

Принцип работы

Из схемы видно, что проект основан на простом нестабильном мультивибраторе. Когда схема включена, один транзистор включен (в насыщении), а другой выключен (в выключенном состоянии).

Если предположить, что T1 включен, а T2 выключен, конденсатор C2 заряжается от последовательно включенных светодиодов. Когда светодиоды подключены к токовому пути, они загораются.

В это время транзистор T2 выключен из-за разряда конденсатора C1 (так как отрицательная пластина соединена с базой Q2). По истечении постоянной времени C1R1 конденсатор C1 полностью разряжается и начинает заряжаться через R1.

Направление заряда обратное. Когда конденсатор заряжен, он генерирует напряжение (0,7 В), достаточное для активации транзистора T2. В этот момент конденсатор C2 начинает разряжаться через Q2.

Когда пластина конденсатора C2, соединенная с базой транзистора T1, становится отрицательной, транзистор T1 выключается, и эта группа светодиодов гаснет.

Конденсатор С1 теперь заряжается от соответствующих светодиодов, включенных последовательно (через базу Т2). Поскольку эта группа светодиодов подключена к пути тока, она включается.

Конденсатор C2 теперь разряжен и после полной разрядки начинает заряжаться через R2. Когда заряд накапливается в конденсаторе С2 и напряжение достигает 0,7 В, он включает транзистор Т1. С этого момента процесс повторяется, как и раньше. Так создается эффект работающего света.

Схема бегущих светодиодных огней на микросхеме

Вторая конструкция из серии бегущих светодиодных лампочек — это схема с десятичным счетчиком CD4017 и таймером 555.

Необходимые компоненты

1 x CD4017 десятичный счетчик IC 1 x 555 таймер IC 1 x 18kOhm резистор (1/4W) 1 x 2.2kOhm резистор (1/4W) потенциометр 1 x 100kOhm 1 x 1μF — 50V конденсатор (поляризованный) 1 x 0.1 nF керамический дисковый конденсатор (код 100 pF 101) 10 x 8mm ярких белых светодиодов 5V напряжение питания

Принцип работы схемы бегущих огней на LED, используя микросхему

В этом проекте мы создали простую схему, в которой светодиоды загораются один за другим, создавая эффект преследования одного светодиода другим. Давайте посмотрим, как это работает.

Первое, что вы можете увидеть на схеме, это то, что в ней есть две части: интегральная схема таймера 555 и интегральная часть счетчика CD4017 со светодиодами. Интегральная схема таймера 555 в этом проекте настроена как нестабильный мультитюнер.

В этом режиме он генерирует импульс, частота которого определяется компонентами R1 (2,2 кОм), R2 (18 кОм), VR1 (100 кОм) и C1 (1 мкФ). Частоту импульса можно регулировать потенциометром 100 кОм.

Этот импульс подается на вход декадного счетчика ИС CD4017 в качестве тактового сигнала. Чтобы понять, как работает CD4017, для каждого такта, поступающего на тактовый вход, счет увеличивается на 1, в результате чего каждый выходной вывод становится ВЫСОКИМ для каждого соответствующего такта.

Поскольку это десятичный счетчик, счет будет равен 10, а поскольку мы подключили к выходным клеммам яркие белые светодиоды, каждый светодиод будет загораться, когда соответствующая клемма перейдет в высокий уровень.

После 10 ударов отсчет сбрасывается и начинается заново. Если светодиоды расположены по кругу, создается ощущение, что вы бежите за светодиодами.

Особенности

Бегущий светильник», или, как его еще называют, лента с SPI-адресацией, — это универсальный светильник, предназначенный для создания световых эффектов в помещениях. Особенностью этого светильника является уникальная возможность управлять каждым светодиодом на плате по отдельности. Из-за этого ленту иногда называют «бегущей волной».

Стоит отметить, что лента имеет разную длину в зависимости от размеров обрабатываемых поверхностей.

Кроме того, цвет светодиодов можно регулировать по мере необходимости. Яркость света можно регулировать. Не нужно беспокоиться о креплении светодиодной ленты, так как она самоклеящаяся.

Принцип работы

Чтобы подробно понять принцип работы ленты бегущего света, необходимо знать, как крепится обычная светодиодная лента. Диоды стандартной ленты светятся одинаково по всей длине. Лента SPI оснащена специальным контроллером, который управляет яркостью и интенсивностью света. Контроллер может быть оснащен пультом дистанционного управления.

Диоды, работающие в одной цепи, называются пикселями. Если напряжение устройства составляет 12 вольт, то на один пиксель приходится 3 диода. Однако существуют также ленты, где каждый диод имеет свой собственный контроллер.

Что потребуется?

Вы можете сделать такую светодиодную ленту самостоятельно, имея небольшие знания по физике. Для изготовления ленты вам необходимо подготовить следующие материалы:

• полоски текстолита (лучше, если он будет фольгированным);
• светодиоды, имеющие рабочее напряжение до 3 вольт;
• резисторы – специальные приспособления, задача которых заключается в ограничении силы тока, проходящего через диоды;
• термоусадочную трубку;
• провода (специалисты уверяют, что можно использовать практически любое сечение);
• скотч;

• RGB контроллер.

Помимо вышеперечисленных материалов, вам понадобится сделать полоски из пластиковых бутылок.

Помимо вышеперечисленных материалов, вам также понадобится сделать полоски из пластиковых бутылок.

Из инструментов вам необходимо подготовить:

• дрель;
• паяльник;
• ножницы;
• шуруповерт;
• строительный фен.

Последнюю можно заменить обычной зажигалкой, она нужна для нагрева термоусадочной трубки.

Управление пиксельной лентой

Существует несколько способов контроля спи-ленты, вот основные из них:

• Автоматические программы – светодиодные ленты с таким управлением могут работать в автоматическом режиме без внешних управляющих устройств. В конструкцию подсветки встроен микроконтроллер с фиксированным набором динамических эффектов, запрограммированных на заводе. Пользователю остается подключить ленту к блоку питания, и программы запустятся автоматически. Такая подсветка подходит в тех случаях, когда использование программируемого контроллера для адресной Spi ленты «Бегущий огонь» по каким-то причинам неудобно или нежелательно. Так можно организовать, например, освещение вывесок, фасадов, витрин – без лишних действий и с минимальными затратами. Память микроконтроллера может содержать до 300 программ освещения, которые чередуются между собой, привлекая внимание динамическими эффектами.
• Spi контроллер – внешнее устройство, которое подключается к ленте для настройки и выбора программ. С его помощью можно создавать сложные системы освещения и украшать даже масштабные объекты, контролируя сразу несколько плат с диодами. Новые программы световых эффектов для контроллера можно разрабатывать на компьютере через специальное ПО и записывать на флешку или SD-карту.
• Мастер-контроллер – управляет лентами с интерфейсом DMX-512. Такое устройство может быть заменено подключением и управлением с ПК. Можно настраивать уже установленные программы или создавать на компьютере новые.
• Собственный контроллер, собранный с помощью ардуино – схемы сборки есть в открытом доступе. Такие системы управления обычно используются для непрофессиональной подсветки дома или других простых задач.
• Внешний контроллер подбирается таким образом, чтобы устройство поддерживало тип микросхемы, которая используется у ленты (WS2812B, WS2811-2818, TM1804, TM1812 и др.). Перед тем, как выбрать светодиодную ленту RGB «Бегущий огонь» и контроллер, важно проверить их совместимость. Для надежности можно покупать компоненты от одного производителя, которые предусмотрены друг для друга.

Схема подключения spi ленты

При подключении следует руководствоваться маркировкой на плате, контроллере и схемами в инструкции. При внимательном отношении это довольно простая задача, не требующая специальных навыков или опыта.

Почти все версии чейзера подключаются последовательно на расстояние до 50-100 метров. Сигнальные кабели подключаются от одной секции платы к другой. Источники питания подключаются отдельно для каждой 5-метровой секции. Общая длина плат подсветки выбирается таким образом, чтобы общее количество пикселей не превышало количество, поддерживаемое контроллером.

Принципиальная схема светодиодной ленты «бегущий свет» должна содержать следующие обозначения:

• VCC (+12V) – «плюс» питания на ленте – подключается к «плюсу» блока питания 12 В;
• GND – общий провод питания и сигнала – подключается к «минусу» БП и GND внешнего контроллера;
• DI – вход сигнала управления – подключается к выходу контроллера (DIN+, D+ или DATA+);
• DO – выход сигнала управления – подключается ко входу DI следующей ленты.

Технически независимое управление светодиодными диодами в каждом пикселе ленты должно обеспечиваться не соединением отдельных проводов, а формированием цифрового управляющего сигнала. Драйвер микросхемы, встроенный рядом с каждым пикселем, отвечает за подсветку в соответствии с поступающим кодом.

Поэтому при подключении подсветки SPI важно правильное направление передачи цифрового сигнала — оно обозначено стрелками на плате. Это необходимо соблюдать при подключении полосок, а также при подключении к источнику питания и контроллеру. Кстати, стрелки на плате — это самый простой способ отличить SPI-полоску от стандартной RGB-полоски, где направление подключения не имеет значения.

Подключите полосу так, чтобы стрелки были направлены от контроллера к другому концу платы. Подключите выход DATA контроллера к DI полосы, а выход управляющего сигнала DO — к DI следующего сегмента.

Современные контроллеры для светодиодных лент SPI «бегущий свет» имеют функцию копирования управляющего сигнала, так что если один светодиод выходит из строя, остальные продолжают работать.

Почему не работает? Как исправить?

Неправильная проводка, дефектные компоненты или неисправности могут вызвать проблемы с работой чейзера. Часто простой тест системы помогает найти неисправность:

1. Подсветка не работает сразу после подключения. Возможна неверная полярность подключения, проверьте места всех соединений. Посмотрите, соблюдено ли направление передачи цифрового сигнала. Если все в порядке, возможно, не задан тип микросхемы-драйвера в контроллере. Тогда укажите нужный параметр в меню контроллера или ПО. Стоит также проверить исправность работы контроллера и блоков питания.
2. Освещение перестало работать через какое-то время использования. Проверьте исправность работы контроллера и блоков питания.
3. Цвет свечения не соответствует выбранному. Это значит, что неправильно заданы настройки контроллера. Задайте последовательность цветов RGB.
4. Светятся не все светодиоды, программы выполняются нестабильно. Такая неисправность возможна по разным причинам, поэтому стоит последовательно исключить все из них:

• неправильно задана длина ленты в настройках контроллера – посчитайте общее количество пикселей и введите это значение в настройках контроллера;
• некачественные кабели в цепи передачи цифрового сигнала – замените провода;
• падение напряжения из-за слишком большой длины или недостаточного сечения кабеля в цепи питания платы – уменьшите длину провода или подсоедините кабель с большим сечением;
• слишком длинный кабель в цепи передачи цифрового сигнала – укоротите провод;
• неверный выбор типа микросхемы-драйвера – задайте нужное значение в настройках контроллера или ПО;
• неисправная микросхема-драйвер – замените отрезок платы;
• неправильно соединены контакты GND – проверьте правильность подключения в соответствии со схемой в инструкции.

Во избежание проблем с SPI-фонарем в будущем также важно соблюдать требования и рекомендации по эксплуатации. Каждая система рассчитана на свои условия температуры и влажности. Обратите внимание, что для наружной установки подходят только версии со степенью защиты не ниже ip66. Наружные светодиодные ленты и мигающие огни SE подходят только для использования внутри помещений.

Не устанавливайте ходовые огни вблизи источников тепла: Блоки питания, лампы, лампочки. Кроме того, даже при высокой степени защиты от влаги не устанавливайте это освещение в местах скопления воды, например, в затопленных нишах и углублениях.

Объявления

Вы можете начать с выяснения того, как изготавливаются VLI, от чего они питаются, как управляются, типичных схем и т.д. Если возможно, выясните, из какого устройства был вырван указатель, и найдите соответствующую схему.

Вообще-то, это называется по-другому. Ну, раз уж вы так тонко разбираетесь в себе, лучше продолжайте рисовать эскизы на Ардуинах. По крайней мере, так вы будете выглядеть так, будто что-то знаете и понимаете. И не трогайте пока свое собственное оборудование. Для этого еще слишком рано. Сейчас вы даже не понимаете, что вам говорят. Иначе тебе будет больно и обидно и до моральной травмы недалеко.

Вам будет легче за мужиков в туалете. Я выше сказал, что модули ТОС звучат иначе, чем другие транзисторы, соединенные напряжением. Если вы этого не слышите, то у вас либо нет уха, либо оно сделано неправильно, либо вы его не слышали. Это не чудеса. Он собран возле компьютера, потом не собран, есть только печатная плата, которая питается от лаборатории. Хотите верьте, хотите нет, но это для детей. Поэтому я и говорю: пока нет деталей реализации, да хотя бы системы — это все ерунда. И я видел здесь много ораторов. При чем здесь Photon? Это уже другая модификация TOS. Но его сигнатура все равно характерна для TOS. Я вообще не вижу здесь печатной платы. Нет даже принципиальной схемы. Оригинальная схема автора из этой темы должна работать в Super A. Есть ли она у вас?

Powerbank это хорошо, но тогда вам нужно увеличивать напряжение, а не уменьшать. Драйверу нужно 7в, а не 5в.

Я читал это снова и снова. Насколько я знаю, нужно подключиться к камере по I2C и записать настройки в ее регистры. Затем камера «запустит» генератор и будет передавать информацию по 8-битной параллельной шине. Правильно ли я понимаю, что после настройки регистров камеры параллельная шина может быть разделена пополам и прослушиваться другим контроллером? Главное — подключить один из контроллеров к камере и настроить его регистры?

Это не клон PI-W — в оригинальной схеме не так много компонентов. Все вопросы адресованы «автору» такого варианта, в этой теме речь идет только о классическом варианте устройства, по которому мы можем дать гарантированный совет.

Варианты сборки

Существует два недорогих и относительно простых способа сборки маяков: на печатной плате или на макетной плате. В обоих случаях в качестве основания желательно использовать пакет PDIP на плате DIP-20. Остальные компоненты также должны быть размещены в корпусах DIP.

Для монтажа на макетной плате достаточно модели 50×50 мм с шагом 2,5 мм. Светодиоды можно установить не только на саму плату, но и на внешнюю планку, подключив их к схеме гибкими кабелями.

Миниатюрная плата является более практичным вариантом для случаев, когда светодиодные операционные лампы используются руками для активного дальнейшего использования.

Например, при установке на велосипед или автомобиль. В этом случае вам понадобятся такие компоненты:

• односторонний текстолит 55×55 мм;
• конденсатор 100 мкФ-6,3В;
• DD1 – Attine 2313;
• резистор 10 кОм-0,25 Вт±5% (R1);
• 17 резисторов 1 кОм-0,25 Вт±5% (R2-R18);
• 13 светодиодов LED диаметром 3 мм (цвет не важен);
• 3 кнопки KLS7-TS6601 или аналог (SB1-SB3);
• переключатель движковый ESP1010 (SA1).

Радиолюбителям, имеющим практический опыт сборки печатных плат, лучше приобрести для этой схемы микросхему Attine2313 SOIC с SMD резисторами. Это позволит уменьшить общий размер схемы почти в два раза. Также можно использовать дополнительные SMD светодиоды на отдельном блоке.

Бегущие огни на 12V

Эта схема 12-вольтового освещения очень хорошо известна в сети, потому что она очень проста и понятна. Функциональный генератор является генератором импульсов, а счетчик, считающий импульсы, подает на выходы соответствующие логические уровни. Светодиодный элемент, подключенный к каждому выходу, включается при логической единице и выключается при нуле. Эффект рабочего света создается последовательным мерцанием. Скорость работы» регулируется осциллятором, работа которого контролируется значениями конденсатора C1 и резистора R1.

Яркость светодиодов улучшается за счет увеличения подаваемого тока, но для этого они должны быть подключены через транзисторные контроллеры. Проблема заключается в том, что выходы измерителя не имеют большой нагрузки.

В этой старой схеме приведены советские названия компонентов и микросхем, но сегодня несложно найти их зарубежные аналоги.

Прошивка

Прошивать микроконтроллер ATtine 2313 рекомендуется с помощью самодельного программатора, подключенного через RS-232, или популярной программы PoneProg2000. Перед началом прошивки необходимо установить предохранители, как показано на рисунке.