Розроблена схема світлодіодного ліхтаря відрізняється простотою створення і використання і буде цікава для читачів початківців освоювати мікроконтролери AVR і імпульсні джерела живлення.
Даний ліхтар побудований на потужному надяскравих одноватний білому светодиоде ARPL-1W (еквівалентний потужності 8 ватної лампи розжарювання) і микроконтроллере AVR ATmega8 виконує функцію імпульсного регульованого перетворювача напруги для регулювання яскравості світіння світлодіода, див. Схему нижче.
В якості джерела живлення для даної схеми використовується три батарейки типу АА, або відповідні акумулятори, також можливо використовувати інше джерело живлення на напругу не менше 4 і не вище 5,5В. Конструктивно ліхтар виконаний в корпусі від власників батарейок ZH-835. Даний тримач розрахований на установку 3 батарейок і має вбудований вимикач харчування SB1 (на схемі не показаний), також в ньому є невелика вільне місце, в яке поміщена плата перетворювача. Час роботи залежить від яскравості світіння світлодіода і при максимальній яскравості становить близько 8 годин, при використанні 3х акумуляторів ємністю 2800мА / ч, при зменшенні яскравості світіння на один щабель, час роботи від акумуляторів збільшується практично в 2 рази.
Коротке натискання кнопки SB2 призводить до зміни змінної brightness, що визначає номер значення в масиві tabl_Uout [8]. Даний масив має 8 значень і задає шпаруватість вихідних імпульсів розраховуються за формулою x * k / Uin, де х задана яскравість (визначається з масиву), k коефіцієнт, що залежить від розрядності ШІМ, АЦП і коефіцієнта подільника на резисторах R1, R2. Uin вхідна напруга виміряний вбудованим АЦП, по входу ADC0. Отримане значення задає вміст регістра OCR1B таймера T1, що визначає шпаруватість вихідного ШІМ сигналу і як наслідок яскравість світіння світлодіода. При натисканні та утриманні кнопки більше секунди, ліхтар переходить з режиму регулювання яскравості в режим включення / вимикання при короткому натисканні, для повернення в режим регулювання яскравості необхідно повторно провести натискання кнопки в перебігу 1 сек.
Як відомо світлодіод це струмовий прилад, тому яскравість його світіння прямо залежить від сили протікає через нього струму. Сила струму, що задається контролером, залежить від значення вхідної напруги і шпаруватості. При розряді батарей харчування виміряне значення Uin зменшується, розраховане значення ШІМ збільшується, тим самим збільшуючи час відкритого стану транзистора, що сприяє стабілізації вихідного струму і як наслідок яскравості світіння світлодіода. Детальніше про принципи роботи імпульсних джерел живлення можна почитати тут
У зв'язку з тим, що схема з метою її спрощення не має зворотного зв'язку по струму світлодіода, який також залежить від зміни напруги на світлодіоді, то стабілізація струму світлодіода не є повноцінною і яскравість світіння все ж залежить від рівня заряду батарей і різниці падіння напруги на светодиоде.
На малюнках 2 і 3 представлена трасування друкованої плати із зазначенням установки на неї радіоелементів.
При програмуванні мікроконтролера, фьюз повинні відповідати налаштувань за замовчуванням. Тактирование проводиться від вбудованого RC генератора на частоті 1МГц.
Фото включеного ліхтаря на середньої яскравості:
Фото включеного ліхтаря на максимальній яскравості:
Фото ліхтаря у відкритому вигляді
ден
список радіоелементів
Завантажити список елементів (PDF)
Прикріплені файли:
Теги:
винагородити Я зібрав 0 0
x
оцінити статтю
- Технічна грамотність
- актуальність матеріалу
- виклад матеріалу
- корисність пристрої
- повторюваність пристрої
- Орфографія
0
оцінити Скинути
Середній бал статті: 0 Проголосувало: 0 чол.