RGB светильник на PIC12F629/675

Многоцветный светильник на микроконтроллере

RGB-светильник на микроконтроллере В новогодние праздники, да и не только, возникает большая потребность в световой иллюминации. Данное устройство можно назвать по-разному: лампой настроения, RGB – светильником, новогодней лампой, светодиодным маяком и пр. Как его использовать — подскажет фантазия.

Вот схема многоцветного RGB-светильника на микроконтроллере PIC12F629 (или PIC12F675). Для увеличения кликните по изображению.



Внешний вид собранного RGB — светильника.



Видео работы светильника в режиме «лампы настроения» (Mood Lamp).

Схема предлагаемого устройства весьма проста, но обладает множеством режимов работы. Вот лишь некоторые из них:

• Медленная смена цветов. Зелёное, красное и синее свечение разной интенсивности смешиваются, что позволяет получить плавный перебор цветов радуги;
  
  
• Быстрое поочерёдное мигание красным, зелёным и синим цветом;
  
  
• Плавное увеличение белого свечения и затем 4 вспышки. Затем идёт повторение цикла;
  
  
• Поочерёдное резкое вспыхивание и медленное затухание основных цветов (синего, красного, зелёного). После цикл повторяется.
  
  
• Ровное свечение красным;
  
  
• Ровное свечение синим;
  
  
• Ровное свечение зелёным;
  
  
• Мигание синим;
  
  
• Ускоренная смена цветов;
  
  
• Ровное белое свечение;
  
  
• Ровное белое свечение с пониженной яркостью;
  
  
• Ровное белое свечение с минимальной яркостью;
  
  
• Ровное свечение фиолетовым (красный + синий);
  
  
• Ровное свечение оранжевым (красный + зелёный).
  
  

Это основные режимы работы светильника. Все остальные являются вариантами плавной смены цветов радуги с разной скоростью.

Чтобы оценить по достоинству всю богатую палитру режимов и работоспособность устройства лучше сначала его собрать на беспаечной макетной плате.



Чтобы свечение от разных светодиодов смешивалось и образовывало ровный цветовой оттенок, светодиоды нужно размещать как можно ближе друг к другу. Также после макетирования схемы можно взять белый лист формата А4, свернуть его в цилиндр и закрепить по сторонам скрепками. Получившийся бумажный цилиндр устанавливаем на беспаечную макетную плату – закрываем светодиоды. В результате у нас получится своеобразный матовый плафон. Вот что из этого может получиться.



Микроконтроллер перед запайкой в плату нужно "прошить". О том, как это сделать, я уже рассказывал на страницах сайта. Чем прошивать – отдельный вопрос. Если нечем, то сначала нужно собрать самостоятельно USB программатор микроконтроллеров PIC или купить уже готовый. Он ещё не раз пригодится.

Во время прошивки PIC12F629 или PIC12F675 нужно обратить внимание на калибровочную константу. Не лишним будет сначала считать (“Read”) данные с чистого микроконтроллера и записать куда-нибудь на бумажину значение константы. После прошивки микроконтроллера нужно проверить соответствует ли значение константы в ячейке 0x3FF считанному ранее значению. Если оно отличается, то меняем константу. О том, что такое калибровочная константа я уже рассказывал здесь.

Список необходимых радиодеталей для сборки RGB-светильника.

Название	Обозначение	Параметры / Номинал	Марка или тип элемента
Микроконтроллер	DD1	8-битный микроконтроллер	PIC12F629 или PIC12F675
Интегральный стабилизатор	DA1	на выходное напряжение 5 вольт	78L05, MC78L05ACP (любой аналог)
MOSFET-транзисторы	VT1 — VT3	—	2N7000 или КП501А (Внимание! У КП501А другая цоколёвка!)
Полупроводниковый диод	VD1	(не обязателен)	1N4148, 1N4007 или аналог
Светодиоды	HL1 — HL4	красного цвета свечения	любые яркие диаметром 5 мм.
	HL5 — HL7	зелёного цвета свечения
	HL8 — HL10	синего цвета свечения
Резисторы	R1	120 Ом	МЛТ, МОН (на мощность рассеивания — 0,125 Вт)
	R2, R3	68 Ом
Конденсаторы	С2	220 нФ (0,22 мкФ)	Керамические многослойные или любые аналоги
	С3	100 нФ (0,1 мкФ)
Электролитический конденсатор	C1	47 мкФ * 16 вольт	любой алюминиевый (К50-35 или зарубежные аналоги)
Кнопка	SB1	—	любая тактовая кнопка (например, KAN0610-0731B)
Джампер	J1	(не устанавливается)	—

После подачи питания устройство начинает работать сразу. Нажатием кнопки SB1 можно переключать режим работы RGB-светильника. Кнопку можно нажимать хоть до бесконечности – переключение режимов происходит по кругу.



Печатную плату легко изготовить с помощью маркера для плат (так делал я), "карандашным" методом или же ЛУТ’ом.

Пояснения к схеме.

MOSFET — транзисторы 2N7000 чрезвычайно чувствительны к статическому электричеству. Если паять их обычным паяльником (типа ЭПСН или аналогичным), то с большой вероятностью транзисторы придут в негодность (будут либо постоянно открыты или открываться непредсказуемо).

Поэтому рекомендую впаивать транзисторы 2N7000 паяльной станцией. Ну, а если кроме обычного паяльника ничего нет, то нужно перед пайкой замкнуть все три вывода транзистора, впаять, а затем убрать перемычку.

В качестве перемычки может быть кусочек фольги (запечатываем корпус так, чтобы выводы транзистора тоже замкнулись) или несколько витков медного провода без изоляции. Естественно, после монтажа перемычку нужно снять с выводов транзистора.

Расположение выводов МОП-транзистора 2N7000. Обозначение полевых транзисторов на схеме.



Транзисторы 2N7000 можно заменить на КП501А. Но стоит учесть, что у КП501А другая цоколёвка! Вот такая.



Защитный диод VD1 можно не впаивать в схему. Он служит для защиты схемы при неправильном подключении питания — переполюсовке. Если такая защита не нужна, то диод VD1 тоже не нужен.

Резисторы можно подобрать с номиналами, близким к указанным на схеме (стандартное допустимое отклонение ±20%). Я, например, устанавливал R1 на 130 Ом, а R2, R3 – 82 Ом.

Для питания схемы потребуется стабилизированный блок питания с выходным напряжением 12 вольт. Подойдёт, например, регулируемый блок питания, схема которого описана тут.

---

Необходимые файлы.

• Прошивка PIC12F629/675 (в архиве rar).