Принципиальная схема простой мигалки для переключения девяти линий со светодиодами, построена на счетчике К561ИЕ8. По традиции верхушку новогодней ёлки венчает звезда. В советское время звездабыла красная, сейчас может быть «космического» синего цвета или прозрачная. Обычно звезда подсвечивается одной из лампочек системы гирлянд.

Но, используя современные сверх яркие светодиоды синего или белого цвета, и несложную схему на десятичном счетчике, можно сделать так что, звезда будет сиять лучами, - яркие синие или белые огоньки от центра звезды будут разбегаться к концам её лучей, гаснуть, и снова зародившись в центре разбегаться к концам лучей. В темноте, используя синие или белые сверх яркие светодиоды эффект получается весьма впечатляющий.

Принципиальная схема

Схема очень проста, она состоит из источника тактовых импульсов на мигающем светодиоде HL45, который, кстати, можно вмонтировать в центр звезды, либо, если в этом нет надобности, оставить его внутри. Если свет от HL45 не нужен, можно увеличить сопротивление R1 до нескольких десятков килоом, при этом свечение светодиода будет минимальным, а как генератор импульсов он работать будет по-прежнему.

Кроме того составными частями схемы являются двоично-десятичный счетчик D1 и девять транзисторных ключей VT1-VT9, каждый из которых нагружен пятью последовательно включенными светодиодами. Здесь используются светодиоды типа AL-513B1C, это сверх яркие светодиоды синего цвета свечения диаметром 5 мм. Прямое напряжение каждого из них 3,6V, то есть пять штук берут 18V. Поэтому, чтобы обеспечить работу светодиодов (необходимый ток) напряжение питания цепей светодиодов должно быть не ниже 20V.

Ну и не более 30В. Ток через них ограничивается резисторами R12-R20. Количество светодиодов, равное пяти, в каждой цепи обусловлено тем, что звезда пятиконечная (по одному светодиоду из каждой цепи в каждый луч звезды). Если ваша звезда с другим числом лучей, например, шестиконечная, то и светодиодов в каждой цепи будет шесть.

Рис. 1. Принципиальная схема светодиодной мигалки для новогодней звезды.

Во время работы счетчика цепи светодиодов последовательно переключаются. Сначала горят HL1-HL5, расположенные ближе всего к центру звезды, затем они гаснут и зажигаются HL6-HL10, расположенные по лучам чуть дальше от центра звезды, затем HL11-HL15, и так далее.

Заканчивается процесс светодиодами HL40-HL44, которые расположены на самых кончиках лучей звезды. Таким образом, зрительно получается эффект светящихся точек, разбегающихся от центра звезды по её лучам.

Скорость этого процесса зависит от частоты мигания светодиода HL45, и составляет в среднем 2 Гц. Если нужна другая скорость, нужно схему дополнить мультивибратором, который будет генерировать импульсы, поступающие на вход счетчика D1.

Подбирая параметры RC-цепи этого мультивибратора можно будет регулировать скорость воспроизведения эффекта. А так, скорость не регулируется.

Детали

В данном устройстве все светодиоды можно заменить любыми аналогами и не совсем аналогами. На месте HL45 должен быть любой мигающий одноцветный индикаторный светодиод. На месте HL1-HL44, - любые светодиоды, любого цвета (как говорится, дело вкуса).

Конечно, цвет светодиодов должен как-то гармонировать с цветом звезды.

Антюхов В. В. РК-2015-11.

Светодиодная звезда, особенно когда она мерцает, создает романтичную атмосферу и представляет собой достойное праздничное украшение к любому торжеству. Исключительно хороши светодиодные звезды к Новому году и к Рождеству: они помогают создать волшебную, сказочную обстановку. Умея немного паять, можно своими руками изготовить вполне приличные светодиодные звезды.

Необходимые материалы (для одной звезды):

– светодиоды 5 мм (один можно мигающий) 5 штук;
– 9-вольтовый аккумулятор;
– резисторы 60 Ом 2 штуки;
– аккумуляторный разъем (точнее, коннекторы от него).

Необходимые инструменты:

– фанерный лист для шаблона примерно 0,5х0,5 м;
– маркер;
– транспортир;
– изолента;
– паяльник и припой;
– мультиметр (только желательно);
– плоскогубцы или щипцы.

Изготовление светодиодной звезды

Электрическая схема звезды очень проста. Пять светодиодов один за другим соединяются в одну цепь. Заметим, что выключатель, изображенный на схеме, деталью звезды не будет: звезда будет загораться, когда в разъем для аккумулятора будет вставлена батарейка. Важно правильно соединить светодиоды: анодные ножки (они длиннее) соединяются с катодными ножками.

Для удобства сборки звезды на куске фанеры делаем шаблон: маркером чертим окружность и отмечаем на ней на равных расстояниях друг от друга пять точек – например, с помощью транспортира – поделив весь круг на пять секторов по 72 градуса.

Располагаем светодиоды на шаблоне на отмеченных точках, разгибаем их ножки на такой угол, чтобы ножки соседних светодиодов пересекались друг с другом (помним, что анодные ножки пересекаются с катодными). Изолентой закрепляем ножки на шаблоне. Спаиваем пересекающиеся ножки в четырех местах. Получаем звезду с разрывом цепи.

Тестируем электрическую цепь. Соединяем концы звезды с обоими контактами батареи, соблюдая полярность. Если цепь составлена правильно, то звезда загорается. Если не загорелась, проверяем, соблюдена ли полярность. Если полярность соблюдена, а звезда все равно не загорается, то это значит, что какой-то светодиод поврежден. В этом случае один за другим проверяем светодиоды с помощью мультиметра или 3-вольтового источника питания.

Убедившись, что прибор работает, приспосабливаем к нему разъем для подключения аккумулятора 9 В. Разъем будет подсоединен к звезде через два резистора. Резисторы будут ограничивать ток через светодиоды, что продлит срок службы светодиодов и аккумулятора.

Берем разъем для 9-вольтового аккумулятора и острым ножом срезаем его корпус из мягкого пластика.

Отпаиваем провода от коннекторов.

К обоим коннекторам припаиваем резисторы.

Свободные концы резисторов припаиваем к «плюсу» и «минусу» звезды, соблюдая полярность.

Аккуратно устанавливаем разъем со звездой на аккумуляторную батарейку. На этом наша работа успешно завершается: светодиодная звезда полностью готова.

- 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!

Итак, начинаем наш предновогодний серпантин. Я думаю, что тема весьма актуальная — сделать верхушку для ёлки своими руками!

В статье представлены 2 варианта конструкции — на СМД и обычных светодиодах. За основу взята конструкция «Светодиодная гирлянда на МК Attiny13» .

Звездочки — использовал китайские прозрачные верхушки. Добавил транзисторы,чтобы увеличить количество светодиодов. В файлах три варианта печатки.
По схеме: вместо светодиодов через резистор 1кОм на базу транзистора NPN BC547, далее светодиоды просто в параллель. Токоограничивающие сопротивления — 47 Ом. Заливка используется как плюс а не минус как мы обычно привыкли (не знаю почему так получилось,ну как получилось). В архиве материалов есть третий вариант конструкции, двухсторонний, для светодиодов двух цветов. Просто осуществлен переход на другую сторону и добавлено еще по четыре светодиода на каждый луч. В сумме получается 8 светодиодов на один транзистор. Когда я делал плату в DIP корпусах, я под светодиодами пропилил пазы и они освещают обе стороны звезды. А потом возникла идея не пилить пазы,а сделать две стороны разного цвета. Если поставить на вращающуюся елку,или просто подвесить на проводах она будет поворачиваться к зрителю разными цветами. В железе пока не проверено.

детАЛИ:

Светодиоды СМД администратор портала заказывал уже несколько раз десь , продавец отправляет буквально в тот же день.

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