Анимированная 3D светодиодная новогодняя елка

Рождественская елка, несомненно, является одним из символов Рождества. Наш электронный состоит из 22 разноцветных светодиодов, имитирующих елочные огоньки. Система питается от низкого напряжения, источником которого может быть порт USB или три батарейки типа АА (LR6).

Описание макета

На схематической диаграмме показано рыс. 1. Система управляется микроконтроллером ATtiny13, тактируется внутренним тактовым сигналом. Использование микроконтроллера упрощает построение схемы генерации анимации. Светодиоды управляются от портов микроконтроллера через транзисторы T1-T3 MOSFET. Они разделены на группы — каждая из них имеет свой собственный резистор, ограничивающий ток данной ветви до значения около 5 мА. Такой малый ток позволит включать светодиоды с яркостью, пропорциональной размеру дерева. Елку необходимо запитать напряжением 5 В, поступающим от USB-разъема компьютера или блока питания/зарядного устройства телефона. Из-за низкого среднего энергопотребления источником питания также может быть пакет из трех элементов AA (LR6), размещенных в аккумуляторной корзине без выключателя. Переключатель S1 позволяет выбрать источник питания, что в случае использования только одного позволит получить функцию переключателя нашего «дерева».

Монтаж и наладка

Сборка системы начинается с разъединения отдельных колец печатной платы. Остатки крепежа лучше удалить наждачной бумагой и/или надфилем. Все элементы предназначены для сквозной сборки, с которой легко справятся люди, не имеющие опыта в пайке.

Устанавливать должным образом подготовленные платы, начиная с припайки резисторов. Для получения соответствующего «мигающего» эффекта светодиодов их необходимо припаять в соответствии с рыс. 2, на котором показано расположение отдельных цветов светодиодов и наиболее важных компонентов елки. Для удобства отдельные кольца следует располагать одно в другом так, чтобы точки пайки, например, P + 1… 5, находились на одной линии друг с другом. Синий светодиод D22, расположенный на «кончике» елочки, следует припаять примерно на 5 мм выше платы.

Следующий этап сборки, постепенно переходя к все более и более крупным элементам, следует завершить розеткой USB. При сборке обратите особое внимание на способ пайки полюсных элементов. Отступы в корпусе розетки и интегральной схемы (в некоторых случаях вместо отступа имеется точка/выемка, обозначающая ножку 1 интегральной схемы) должны совпадать с рисунком на печатной плате.

После сборки системы необходимо очень внимательно проверить, не были ли элементы припаяны не в ту сторону или не в те места, не замкнуло ли место пайки при пайке. Соединяем пластины друг с другом посеребренной медной проволокой, так называемой столовое серебро. Соедините точки пайки PG1…5, PR1…5, PY1…5 и P+1…5 вместе. Оптимальный диаметр проволоки 0,8 мм.²хотя ничто не мешает использовать провод большего диаметра, даже 1,2 мм². Расстояние между плитками должно быть от 2,5 до максимум 3 см.

Елка, собранная без ошибок, с применением запрограммированного микроконтроллера и функциональных элементов, заработает сразу после подключения питающего напряжения и переключения переключателя S1. Чтобы случайно не укоротить места пайки первого кольца (например, скрепкой), стоит приклеить три-четыре резиновые ножки.

После сборки по инструкции наша «елочка» будет высотой примерно 12 см. Если елка должна быть мобильной, то для этой цели следует использовать батарейную корзину (и три батарейки соответствующего размера), припаяв красный провод к полю BAT+, — так, чтобы они вошли в основание елочки. дерево.