การเชื่อมต่อ RGB LED กับ Arduino การควบคุมไฟ LED RGB ที่ทรงพลัง

ในบทความนี้ เราจะพูดถึงไฟ LED สี ความแตกต่างระหว่างไฟ LED RGB แบบธรรมดาและไฟแบบระบุตำแหน่งได้ และเพิ่มข้อมูลเกี่ยวกับขอบเขตการใช้งาน วิธีทำงาน วิธีควบคุมด้วยภาพแผนผังของไฟ LED ที่เชื่อมต่อ

ไฟ LED – ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์,สามารถเปล่งแสงได้ ปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์: ในไฟฉาย คอมพิวเตอร์ เครื่องใช้ในครัวเรือน, รถยนต์, โทรศัพท์ ฯลฯ โครงการไมโครคอนโทรลเลอร์จำนวนมากใช้ LED ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง

พวกเขามีวัตถุประสงค์หลักสองประการ:

การสาธิตการทำงานของอุปกรณ์หรือการแจ้งเตือนเหตุการณ์ใด ๆ
ใช้เพื่อการตกแต่ง (แสงสว่างและการมองเห็น)

ภายใน LED ประกอบด้วยคริสตัลสีแดง (แดง) เขียว (เขียว) และน้ำเงิน (น้ำเงิน) รวมอยู่ในตัวเรือนเดียว ดังนั้นชื่อ - RGB (รูปที่ 1)

2. การใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์

คุณสามารถรับแสงได้หลายเฉด RGB LED ถูกควบคุมโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ (MK) เช่น Arduino (รูปที่ 2)

แน่นอนคุณสามารถผ่านไปได้ บล็อกง่ายๆแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์, ตัวต้านทาน 100-200 โอห์มเพื่อจำกัดกระแสและสวิตช์สามตัว แต่คุณจะต้องควบคุมแสงและสีด้วยตนเอง ในกรณีนี้จะไม่สามารถบรรลุเฉดสีที่ต้องการได้ (รูปที่ 3-4)

ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อคุณต้องเชื่อมต่อ LED สีหลายร้อยดวงเข้ากับไมโครคอนโทรลเลอร์ จำนวนพินบนคอนโทรลเลอร์มีจำกัด และ LED แต่ละตัวต้องการพลังงานจากสี่พิน โดยสามพินมีหน้าที่รับผิดชอบเรื่องสี และพินที่สี่เป็นเรื่องธรรมดา: ขึ้นอยู่กับประเภทของ LED อาจเป็นขั้วบวกหรือแคโทดก็ได้

3. คอนโทรลเลอร์สำหรับการควบคุม RGB

ในการยกเลิกการโหลดเทอร์มินัล MK จะใช้ตัวควบคุมพิเศษ WS2801 (5 โวลต์) หรือ WS2812B (12 โวลต์) (รูปที่ 5)

ด้วยการใช้ตัวควบคุมแยกต่างหาก ไม่จำเป็นต้องใช้เอาต์พุต MK หลายตัว คุณสามารถจำกัดตัวเองให้เหลือเอาต์พุตสัญญาณเดียวเท่านั้น MK ส่งสัญญาณไปยังอินพุต "ข้อมูล" ของคอนโทรลเลอร์ควบคุม LED WS2801

สัญญาณนี้ประกอบด้วยข้อมูล 24 บิตเกี่ยวกับความสว่างของสี (3 ช่องสัญญาณ 8 บิตสำหรับแต่ละสี) รวมถึงข้อมูลสำหรับรีจิสเตอร์กะภายใน เป็น shift register ที่ช่วยให้คุณกำหนดได้ว่า LED ใดที่ข้อมูลถูกส่งถึง ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถเชื่อมต่อ LED หลายดวงเป็นอนุกรมได้ในขณะที่ยังคงใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์หนึ่งพิน (รูปที่ 6)

4. LED แอดเดรสได้

นี่คือ RGB LED ที่มีตัวควบคุม WS2801 ในตัวบนชิปโดยตรงเท่านั้น ตัวเรือน LED ทำในรูปแบบของส่วนประกอบ SMD สำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว วิธีการนี้ทำให้คุณสามารถวาง LED ให้อยู่ใกล้กันมากที่สุด ซึ่งจะทำให้แสงเรืองแสงมีรายละเอียดมากขึ้น (รูปที่ 7)

ในร้านค้าออนไลน์ คุณจะพบแถบ LED ที่สามารถระบุตำแหน่งได้ โดยในหนึ่งเมตรสามารถบรรจุได้มากถึง 144 ชิ้น (รูปที่ 8)

ควรพิจารณาว่า LED หนึ่งดวงกินไฟเพียง 60-70 mA ที่ความสว่างเต็มที่ เมื่อเชื่อมต่อแถบเช่นกับ LED 90 ดวงคุณจะต้องใช้ บล็อกอันทรงพลังแหล่งจ่ายไฟที่มีกระแสอย่างน้อย 5 แอมแปร์ ไม่ว่าในกรณีใดก็ตาม ห้ามจ่ายไฟแถบ LED ผ่านตัวควบคุม มิฉะนั้น จะทำให้ร้อนเกินไปและไหม้จากโหลด ใช้ แหล่งข้อมูลภายนอกโภชนาการ (รูปที่ 9)

5. ขาดไฟ LED ที่สามารถระบุตำแหน่งได้

แถบ LED ที่สามารถระบุตำแหน่งได้ไม่สามารถทำงานได้เช่นกัน อุณหภูมิต่ำ: ที่ -15 คอนโทรลเลอร์เริ่มทำงานผิดปกติในสภาพที่มีน้ำค้างแข็งรุนแรงมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดความล้มเหลว

ข้อเสียเปรียบประการที่สองคือหาก LED หนึ่งดวงล้มเหลว LED อื่น ๆ ทั้งหมดในสายโซ่ก็จะปฏิเสธที่จะทำงานเช่นกัน: shift register ภายในจะไม่สามารถส่งข้อมูลเพิ่มเติมได้

6. การใช้แถบ LED ที่สามารถระบุตำแหน่งได้

แถบ LED ที่สามารถระบุตำแหน่งได้สามารถใช้เป็นไฟตกแต่งรถยนต์ พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ กรอบรูป และภาพวาด การออกแบบห้อง ใช้เป็นของตกแต่งปีใหม่ เป็นต้น

ปรากฎว่า ทางออกที่น่าสนใจหากใช้แถบ LED เป็นแสงพื้นหลัง Ambilight สำหรับจอคอมพิวเตอร์ (รูปที่ 10-11)

หากคุณจะใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์บน ใช้ Arduinoคุณจะต้องมีไลบรารี FastLed เพื่อให้ทำงานได้ง่ายขึ้น แถบ LED ().

หากคุณต้องการปรับปรุงคอมพิวเตอร์ของคุณอย่างอิสระด้วย "ชิป" แฟนซี วิธีที่ง่ายที่สุดในการดำเนินการนี้คือการใช้ ไฟ LED– ใช้งานง่าย ราคาถูก และไม่ต้องใช้ทักษะหรือลูกเล่นพิเศษใดๆ LED สามารถเพิ่มความสว่างของคุณได้ ที่ทำงานเพิ่มแสงสว่าง และยกระดับจิตวิญญาณของคุณ หากต้องการเชื่อมต่อ LED ให้ทำตามของเรา คำแนะนำทีละขั้นตอน.

คุณจะต้อง

  • 1. ไฟ LED
  • 2. หัวแร้งและทุกสิ่งที่คุณต้องการในการทำงาน
  • 3.ตัวต้านทานที่จะลดแรงดันและกระแสจากแหล่งพลังงาน
  • 4. ขั้วต่อที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อ LED เข้ากับคอมพิวเตอร์
  • 5. เครื่องทดสอบแรงดันไฟฟ้า
  • 6.เครื่องตัดลวดเพื่อปอกสายไฟ
  • 7. ท่อหดด้วยความร้อน

คำแนะนำ

ก่อนที่จะเริ่ม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีทุกอย่างแล้ว เครื่องมือที่จำเป็นและอุปกรณ์การทำงาน

การเชื่อมต่อกับขั้วต่อ molex 4 พิน มาดูที่ LED กับขั้วต่อ molex 4 พินกันก่อน นี่เป็นตัวเชื่อมต่อที่ค่อนข้างธรรมดา ดังนั้นจึงเป็นไปได้ทีเดียวที่คอมพิวเตอร์ของคุณจะมีตัวเชื่อมต่อดังกล่าว ขั้วต่อนี้ประกอบด้วยสี่:1 +12 V (สายสีเหลือง)
2. +5 V (สายสีแดง)
3. หน้าสัมผัสกราวด์สองตัว (สีดำ) เลือกตำแหน่งที่คุณต้องการให้ไดโอด - 12 หรือ 5 โวลต์ ซื้อหรือถอดขั้วต่อออก อุปกรณ์ที่ไม่จำเป็น- ใช้เครื่องทดสอบตรวจสอบว่าผู้ติดต่อที่เลือกสอดคล้องกันหรือไม่ กำหนดตำแหน่งของผู้ติดต่อที่เป็นบวกและลบ

ปอกสายไฟด้วยเครื่องตัดลวดและบัดกรีตัวต้านทานเข้ากับหน้าสัมผัสบวกของขั้วต่อ ปิดการเชื่อมต่อด้วยการหดตัวด้วยความร้อน ประสานหน้าสัมผัสเชิงบวกของ LED ไปที่หน้าสัมผัสที่สองของตัวต้านทาน คลุมพื้นที่ด้วยท่อหดความร้อน นำพินขั้วลบของ LED แล้วบัดกรีเข้ากับพินกราวด์ของตัวเชื่อมต่อ

การเชื่อมต่อกับ USBคุณยังสามารถเชื่อมต่อ LED เข้ากับสายเคเบิลได้ด้วย ขั้วต่อ USB- สายเคเบิลดังกล่าวมีอยู่ 2 ประเภท แต่ไม่มีความแตกต่างพื้นฐานในการทำงาน ดังนั้นให้ค้นหาสายเคเบิลที่ไม่จำเป็นแล้วเริ่มต้นใช้งาน ส่งแรงดันไฟฟ้า นี่คือที่ที่คุณต้องเชื่อมต่อ LED ใช้เครื่องทดสอบเพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและหาขั้วบวกและขั้วลบของไดโอด ใช้เครื่องตัดสายไฟ ดึงสายไฟที่ส่งแรงดันไฟฟ้าออก บัดกรีตัวต้านทานไปที่หน้าสัมผัสบวก คลุมบริเวณการบัดกรีด้วยการหดตัวด้วยความร้อน เชื่อมต่อหน้าสัมผัสที่เป็นบวกของ LED เข้ากับหน้าสัมผัสที่สองของตัวต้านทานและปิดข้อต่อการบัดกรี บัดกรีหน้าสัมผัสเชิงลบของไดโอดกับหน้าสัมผัสกราวด์ คลุมบริเวณบัดกรีด้วยการหดตัวด้วยความร้อน เชื่อมต่อ สายยูเอสบีไปยังคอมพิวเตอร์ของคุณและตรวจสอบว่าใช้งานได้หรือไม่

หรือไฟแบ็คไลท์ที่มีความสามารถในการเปลี่ยนสีต่างๆ ดังนั้นหัวข้อของไดรเวอร์ LED จึงมีความเกี่ยวข้องมาก วงจรที่นำเสนอของอุปกรณ์ดังกล่าวจะควบคุม LED RGB ผ่าน MOSFET แบบ H-channel ซึ่งทำให้สามารถควบคุมเมทริกซ์หรือหลอดไฟ LED ได้สูงสุด 5 แอมแปร์ต่อช่องสัญญาณโดยไม่ต้องใช้แผงระบายความร้อน

แผนภาพไฟฟ้าและคำอธิบาย

ในระหว่างการทดสอบ คอนโทรลเลอร์เชื่อมต่อกับ 50 W ที่ 12 V หลอดฮาโลเจนหนึ่งรายการสำหรับแต่ละช่อง อุณหภูมิของทรานซิสเตอร์ MOSFET หลังจากการวิ่ง 5 นาทีสูงกว่า 50C เล็กน้อย ตามทฤษฎีแล้ว โหลดรวมสำหรับช่อง RGB ทั้งสามช่องไม่ควรเกิน 15 แอมป์

ทรานซิสเตอร์ที่ระบุ STP36NF06L ทำงานที่แรงดันเกตต่ำ คุณสามารถใช้ N-channel มาตรฐานอื่นๆ ดังกล่าวได้ ทรานซิสเตอร์สนามผลโดยจะทำงานได้ตามปกติที่กระแสโหลดสูงสุด 5 แอมแปร์ และไม่ต้องการมากเกินไป สัญญาณใหญ่ที่ทางเข้าเพื่อปลดล็อคเต็มรูปแบบ

การเชื่อมต่อกับ แผงวงจรพิมพ์สายเคเบิลจะต้องเหมาะสมกับกระแสไฟที่จะพกพาด้วย ไฟ LED, แถบ LEDและโมดูลที่เชื่อมต่อกับไดรเวอร์ต้องมีขั้วบวกร่วมดังแสดงในแผนภาพด้านบน

นี่คือการใช้งานหนึ่งที่ใช้ไฟ LED Piranha RGB จำนวน 20 ดวง โคมไฟประกอบในกล่องอลูมิเนียมขนาด 25 x 50 x 1,000 มม. ต่อมาได้ดัดแปลงเป็นชั้นติดผนังเพื่อให้แสงสว่างแก่โต๊ะ แสงสว่างมากและให้แสงสว่างสม่ำเสมอโดยไม่มีตัวกระจายแสงเพิ่มเติม

โซนสีเฉพาะในห้องนอนหรือห้องนั่งเล่นมักมีความสวยงามและน่าพึงพอใจอยู่เสมอ แน่นอนว่าเพื่อที่จะดำเนินงานทั้งหมดในการติดตั้งเพดานการติดตั้งแถบ LED และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพคุณต้องทำงานหนัก แต่ผลลัพธ์จะทำให้คุณพึงพอใจเป็นเวลานานหากทำอย่างถูกต้อง

ช่วงของแถบ LED สีนั้นค่อนข้างกว้างขวางและ ทางเลือกที่ถูกต้อง- เรื่องนี้ค่อนข้างซับซ้อน และไม่ว่าพวกเขาจะเหมาะสมแค่ไหนสำหรับพวกเขาก็ตาม การดำเนินงานที่เหมาะสมคุณต้องมีแหล่งจ่ายไฟ 12 V (น้อยกว่า 24 V) และแน่นอนว่าต้องมีชุดควบคุมพร้อมพารามิเตอร์ที่เหมาะสมกับแถบไฟที่เลือกโดยเฉพาะ

แต่คอนโทรลเลอร์ RGB นี้คืออะไร มันทำหน้าที่อะไร? และหากจำเป็นมากสามารถทำเองที่บ้านได้หรือไม่?

หลักการทำงาน

หัวใจหลักของคอนโทรลเลอร์ RGB คือหัวใจสำคัญของระบบไฟภายในบ้าน คำสั่งทั้งหมดที่ออกจากรีโมทคอนโทรล การควบคุมระยะไกลพวกมันจะถูกประมวลผลและหลังจากนั้นเท่านั้น สัญญาณที่ถูกต้องป้อนเข้ากับแถบ LED โดยให้แสงสีใดสีหนึ่ง พูดง่ายๆ ก็คือมันเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึ่งนั่นเอง ควบคุมเต็มรูปแบบเทป RGB

ตัวควบคุมแตกต่างกันทั้งในด้านกำลังและจำนวนเอาต์พุต เช่น แถบไฟที่เชื่อมต่ออยู่ มีอุปกรณ์ที่มีรีโมตคอนโทรลและบางรุ่นไม่มีรีโมตคอนโทรล นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างในสัญญาณที่เข้าสู่เทปเนื่องจากแถบอาจเป็นแบบอะนาล็อกหรือดิจิทัลก็ได้ ความแตกต่างระหว่างพวกเขามีความสำคัญ แต่มีความคล้ายคลึงกันอย่างหนึ่ง ทั้งหมดใช้งานได้กับแหล่งจ่ายไฟ (หม้อแปลงไฟฟ้า) เท่านั้นเนื่องจากแถบ LED มีแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 12 V ไม่ใช่ 220 อย่างที่บางคนคิด

ความจริงก็คือแถบ LED แบบอะนาล็อกเมื่อรับสัญญาณจากอุปกรณ์ควบคุมจะสว่างเป็นสีเดียวหรือสีอื่น แต่เป็นสีเดียวตลอดความยาวทั้งหมด ดิจิตอลมีความสามารถในการเปิดไฟ LED แต่ละตัว ในสีที่แยกจากกัน- ดังนั้นตัวควบคุม RGB สำหรับแถบไฟดิจิทัลจึงมีเทคโนโลยีขั้นสูงกว่าและมีราคาสูงกว่า

ตัวเลือกการเชื่อมต่อ

ตามธรรมชาติมากที่สุด ด้วยวิธีง่ายๆการเชื่อมต่ออุปกรณ์ควบคุม RGB จะเป็นตัวเลือกที่เชื่อมต่อแถบ LED เพียงแถบเดียวหรือบางส่วนเท่านั้น แต่วิธีนี้ใช้ไม่ได้จริงทั้งหมด แม้ว่าจะไม่จำเป็นต้องรวมอุปกรณ์เพิ่มเติมใด ๆ ไว้ในวงจรก็ตาม ประเด็นก็คือสามารถเชื่อมต่อแถบแสงยาวไม่เกิน 5-6 เมตรเข้ากับอุปกรณ์ดังกล่าวหนึ่งบรรทัดซึ่งจะไม่เพียงพอในการส่องสว่างในห้องอย่างชัดเจน หากความยาวของเซกเมนต์ยาวขึ้น โหลดบน LED ที่อยู่ใกล้กับคอนโทรลเลอร์มากที่สุดจะเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้พวกมันไหม้หมด

ปัญหาอีกประการหนึ่งเมื่อเชื่อมต่อแถบ LED ยาวคือ ภาระหนักในแง่ของกำลังไฟสำหรับสายไฟที่บางที่สุดของแถบ LED RGB เมื่อได้รับความร้อนฐานพลาสติกก็เริ่มละลายและเป็นผลให้แกนถูกทิ้งไว้โดยไม่มีฉนวนหรือเพียงแค่ไหม้

ดังนั้นหากจำเป็นต้องส่องสว่างในระยะทางไกลๆ ก็นำมาใช้ วิธีการดังต่อไปนี้และแผนภาพการเชื่อมต่อ

แถบ LED สองแถบ

ด้วยการเชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์นี้ แถบไฟ RGB จะต้องใช้พลังงานสองตัวและแอมพลิฟายเออร์ ลักษณะเฉพาะของการเชื่อมต่อคือส่วนเทปจะต้องเชื่อมต่อแบบขนาน แม้ว่าพวกเขาจะมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกันก็ตาม อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การควบคุมจะต้องจ่ายไฟให้แต่ละอันแยกกัน แอมพลิฟายเออร์ใช้เพื่อให้แสงจากไดโอดชัดเจนและคมชัดยิ่งขึ้น

กล่าวอีกนัยหนึ่งแรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังแหล่งจ่ายไฟทั้งสองหลังจากนั้นหนึ่งในนั้นจะไปที่เครื่องขยายเสียงและจากนั้นไปที่แถบไฟ จากหน่วยที่สองกำลังจ่ายให้กับ หน่วยอิเล็กทรอนิกส์การจัดการ. อุปกรณ์ควบคุมและเครื่องขยายเสียงเชื่อมต่อกันด้วยแถบ LED อันที่สอง แผนผังการเชื่อมต่อดังกล่าวมีลักษณะเหมือนแผนภาพด้านบน

ด้วยการเชื่อมต่อนี้ขอแนะนำให้ใช้แหล่งจ่ายไฟสองเครื่อง แต่หากมีกำลังไฟสูงคุณก็สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟหนึ่งเครื่องได้

สี่ส่วนแต่ละส่วนห้าเมตรเชื่อมต่อกันอีกครั้งแบบขนาน แถบคู่หนึ่งเชื่อมต่อโดยตรงกับคอนโทรลเลอร์คู่ที่สองเชื่อมต่ออยู่ แต่ผ่านเครื่องขยายสัญญาณ เมื่อเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟตัวที่สอง แรงดันไฟฟ้าจากนั้นจะตรงไปยังเครื่องขยายเสียง การเชื่อมต่อนี้มีลักษณะคล้ายกับภาพด้านบน

เมื่อเข้าใจวิธีการเชื่อมต่อคอนโทรลเลอร์และประเภทของคอนโทรลเลอร์แล้ว คุณสามารถลองทำอุปกรณ์ดังกล่าวด้วยมือของคุณเองที่บ้านได้ คุณเพียงแค่ต้องจำไว้ว่าคุณต้องสร้างสมดุลระหว่างพลังของอุปกรณ์และของมัน แรงดันขาออกด้วยความยาวและการใช้พลังงานของแถบ LED

ตัวควบคุม DIY


วงจรของอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ซับซ้อน ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือตัวควบคุมที่ทำเองจะมีไม่กี่ช่องสัญญาณถึงแม้ว่าสำหรับ ใช้ในบ้านแค่นี้ก็เพียงพอแล้ว

แน่นอนว่าทุกคนย่อมมีข้อผิดพลาดในอพาร์ตเมนต์ของตน พวงมาลัยจีนพร้อมกล่องเล็ก-ชุดควบคุมอุปกรณ์ ดังนั้นรายละเอียดหลักจะถูกพรากไปจากมัน

แผนภาพตัวควบคุม DIY

ภายในชุดควบคุมพวงมาลัยนี้ คุณสามารถเห็นเอาต์พุตไทริสเตอร์สามตัว เหล่านี้จะเป็นทิศทาง R, G และ B

ควรเชื่อมต่อแถบ LED เข้าด้วยกัน ไทริสเตอร์ไม่ต้องการการระบายความร้อนใดๆ และการไม่มีแหล่งจ่ายไฟก็แก้ไขได้อย่างง่ายดาย การค้นหาข้อผิดพลาดจะไม่ใช่ปัญหาใหญ่ หน่วยระบบคอมพิวเตอร์. ดังนั้นหม้อแปลงจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับจุดประสงค์นี้ และท้ายที่สุด คุณจะสามารถประหยัดได้ไม่เพียงแต่ในการซื้อคอนโทรลเลอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการซื้อแหล่งจ่ายไฟด้วย และแหล่งจ่ายไฟอาจมีราคาสูงกว่าอุปกรณ์ควบคุมแถบ LED RGB LED หลายเท่า

แน่นอนว่าจะไม่มีรีโมตคอนโทรล แต่คุณยังสามารถเชื่อมต่อได้ แถบ LED RGBเป็นสวิตช์สามปุ่มโดยไม่ต้องเสียเงินในการซื้ออุปกรณ์เพิ่มเติม

เกมนี้คุ้มค่ากับเทียนหรือไม่?

หากคุณคิดอย่างมีเหตุผล คนธรรมดาหากคุณไม่สนใจวิศวกรรมวิทยุแน่นอนว่าการซื้อคอนโทรลเลอร์ RGB ราคาถูกจะไม่แพงไปกว่านี้มากนัก นอกจากนี้จะไม่เสียเวลาในการสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวด้วยมือของคุณเอง แต่สำหรับนักวิทยุสมัครเล่นตัวจริงและบางครั้งก็เป็นคนที่หลงใหลในการประกอบอุปกรณ์ดังกล่าวด้วยตัวเองนั้นน่าพึงพอใจมากกว่าการซื้อที่ไหนสักแห่งเป็นร้อยเท่า ดังนั้นจึงคุ้มค่าที่จะลองสร้างคอนโทรลเลอร์ RGB ด้วยตัวเอง ท้ายที่สุดแล้วความสุขกับสิ่งที่ทำไปและยัง งานที่ดีไม่มีอะไรสามารถแทนที่มันได้

รูปแบบนี้ทำหน้าที่ในการส่องสว่างวัตถุอย่างมีประสิทธิภาพ เช่น พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ และยังสามารถเป็นส่วนเสริมของการดัดแปลงคอมพิวเตอร์อีกด้วย อุปกรณ์นี้ขับเคลื่อนไฟ LED สามสี (RGB) และแสดงสีตามลำดับแบบสุ่มอย่างสมบูรณ์

หลักการทำงานทั่วไปของไดรเวอร์แสดงไว้ในรูปที่ 1 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสองตัวจะถูกสร้างขึ้น พัลส์สี่เหลี่ยมด้วยการเติม 50% แต่มีความถี่แตกต่างกันเล็กน้อย (สูงถึงหลายสิบ Hz)

ที่เอาต์พุตขององค์ประกอบลอจิก EX-OR (OR เฉพาะ) ระดับสูงจะปรากฏเฉพาะเมื่อ 1 หรือ 0 ปรากฏพร้อมกันที่เอาต์พุตทั้งสองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

แผนภาพของสัญญาณที่เอาท์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะแสดงในรูปที่ 2 ดังที่เห็น คลื่นสี่เหลี่ยมที่มีการเติมตัวแปร 0...100% จะปรากฏขึ้นที่เอาท์พุตขององค์ประกอบลอจิก EX-OR การเติมนี้จะเปลี่ยนช้าลงเท่าไร ความแตกต่างของความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งสองก็จะน้อยลงเท่านั้น

ชิป CD4060 เป็นตัวนับไบนารี 14 บิตพร้อมออสซิลเลเตอร์ ตัวเหนี่ยวนำขนาดเล็ก L1, ตัวเก็บประจุ C1 และ C2 และ ประตูลอจิก CD4060 สร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ความถี่สูงซึ่งทำงานที่ความถี่ประมาณ 700 kHz ความถี่นี้หารด้วย 212 ในตัวนับนี้

สัญญาณจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังถูกป้อนไปยังอินพุต CLK ของตัวนับไบนารี 12 บิตบน CD4040 ซึ่งนับพัลส์จากเครื่องกำเนิด

เมื่อการนับถึงจุดที่ตรรกะปรากฏที่เอาต์พุตของ Q11 (พิน 15) เอาต์พุตขององค์ประกอบ NOT จะเป็น สภาพต่ำทำให้เกิดการบล็อกการนับพัลส์เป็นเสี้ยววินาที (เวลาขึ้นอยู่กับความจุ C3 และ ความต้านทานรวม R2 และ PR1)

และสิ่งนี้ก็เกิดขึ้นทุกครั้ง ระดับสูงที่เอาต์พุตของ Q11 CD4040 นั่นคืออย่างที่คุณเห็นโดยมีการเปลี่ยนแปลงสถานะแต่ละครั้งที่เอาต์พุตของ Q12 CD4040 สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าความถี่ที่เอาต์พุต Q12 CD4060 นั้นสูงกว่าความถี่ที่เอาต์พุต Q12 CD4040 เล็กน้อย (ความแตกต่างขึ้นอยู่กับ C3, R และยิ่งค่าสูง ความแตกต่างก็จะยิ่งมากขึ้น)

เนื่องจากความแตกต่างเพียงเล็กน้อยนี้ ทำให้การเติมเวลาแบบผันแปรปรากฏขึ้นบนองค์ประกอบ EX-OR สิ่งนี้จะนำไปสู่ความจริงที่ว่า LED ที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุตของวงจรนี้จะสว่างขึ้นและดับลงอย่างราบรื่น

ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้สามารถใช้เพื่อควบคุมอัตราการเปลี่ยนแปลงของการเติม (ความเร็วของการเปิดและปิดไฟ LED) นอกจากนี้ในวงจรยังมีการเพิ่มเซ็นเซอร์รับแสงในองค์ประกอบ T4, T5 และ R14 เพื่อให้วงจรเปิดโดยอัตโนมัติเฉพาะในที่มืดเท่านั้น ความต้านทานของตัวต้านทาน R14 จะกำหนดว่าวงจรจะยังคงทำงานตามความสว่างเท่าใด

(233.6 Kb ดาวน์โหลด: 422)