這是DIY牛人制作的一款極光9x18的LED燈,把LED做成了一個完美的藝術品,效果非常棒!下面來看看,這款極光霧狀LED燈是怎么做成的吧!
第1步:極光霧狀LED燈所需的相關電路圖。
電路圖見上圖,在這一版本中增加了紅外接收頭,所有功能可以通過SONY的家電遙控器控制。
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第2步:極光霧狀LED燈的工作原理。
電路使用RGB發(fā)光二極管和12位的PWM,讓亮度在變化時更加平滑。人眼對光強屬于非線性響應,所以軟件對亮度變化曲線做gamma修正來給人以亮度均勻變化的視覺體驗。
電路使用脈沖調制和多工驅動相結合的方式:把每個脈寬調制的循環(huán)拆成多個脈沖,再分別驅動三原色二極管,于是三原色二極管就一個脈沖調制循環(huán)里被分別點亮數(shù)次(大概有點像脈沖寬度調制和脈沖增量調制的混合吧),而整個全彩二極管的平均亮度輸出與這段時間內的脈沖次數(shù)成正比。這樣做不僅能通過以不同頻率點亮三原色來減少發(fā)光二極管的可見閃爍,還能通過結合多個脈寬調制的脈沖增加脈沖調制分辨率。不過減少可見閃爍后的發(fā)光二極管閃爍頻率還是很高的,讓極光看上去的刷新率比123Hz高的多。
看一下時序表,我取了7個發(fā)光二極管的R/G/B總線信號來說明我的概念。正如你所見,R/G/B通道間隔著輪流點亮,這些脈沖控制著發(fā)光二極管確切的點亮時段。當R/G/B總線中任意一個處在高電平時,LED就會點亮??偟狞c亮時段和顏色則取決于R/G/B總線的高電平組合。
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第3步:極光霧狀LED燈的電路板。
雙層的電路板就可以了,全彩的LED管腳挺粗的,焊盤要大點。
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第4步:極光霧狀LED燈的元件清單。
電阻:
4x 47 Ohm (0603)
162x 150Ohm (0603)
9x 220 Ohm (0603)
13x 1k Ohm (0603)
4x 10k Ohm (0603)
電容:
1x 0.1uF (0603)
2x 10uF (1206)
1x 22uF (1210)
三極管和MOSFET管:
3x DMP3098L
9x MMBT2222A
單片機:
1x PIC24FV16KA301
紅外接收頭:
1x VS1838
輕觸開關:
1x Tactile Switch
全彩LED(共陰)
162x Tricolor LED (common-cathode)
在制作極光霧狀LED燈過程中所用到的工具:
良好的燈光;
放大鏡-焊接完檢測是否有短路或者虛焊;
鑷子-貼片元件的拾??;
可調溫的防靜電電烙鐵-我的的是936焊臺,一般調溫烙鐵的請注意接地防靜電;
烙鐵頭-看個人焊接習慣而定,我用2C焊貼片,尖頭焊LED,馬蹄焊單片機;
焊錫-看個人焊接習慣而定,貼片用的是0.4mm,LED用的是1mm;
松香-必需品;
吸錫器-很重要,比吸錫帶用起來要方便多了;
鉗子-LED引腳剪切;
剪刀-常用;
電線-常用;
Microchip PICKIT3編程器-對單片機PIC24FV16KA301燒寫程序。
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第5步:極光霧狀LED燈的組裝步驟。
先焊接單片機PIC24FV16KA301,然后由內向外焊接所有的貼片阻容元件,焊完檢查OK后再焊接LED。
電路板的擺放-我焊接時電路板按如圖1方向放置,后面所有的圖片電路板都將按這個方向放置。
所有貼片元件焊完了,仔細檢查一下,確保沒有短路,虛焊的現(xiàn)象,150歐的電阻特別要注意,因為LED焊上去后,這個電阻就很難再焊了,除非把LED拆下來...
LED安裝時分18個扇區(qū),每扇區(qū)9個,先插入LED,往中間擠一下,使得LED的引腳和焊盤完全接觸。然后接上電源,按動輕觸開關到純色模式,這時請檢測LED是否工作正常,紅,綠,藍三色是否都亮,顏色亮度是否一致,不一致的請?zhí)舫鰜?,我制作下來?62顆LED中有三個特別亮。
需要注意LED的方向,圖上紅色箭頭的LED的那端是平的,LED另一頭是圓的,如果插反的話LED是不會亮的哦。
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第6步:極光霧狀LED燈的電源。
電源可以使用單節(jié)鋰電池,可以使用5V穩(wěn)壓電源,可以使用3節(jié)或4節(jié)接鎳氫電池串聯(lián),可以從USB接口取電。
需要注意的是電路為了減小體積,沒有加電源穩(wěn)壓和防接反電路,所以電源千萬別接反,特別是測試時,看看清楚再接上。電源電壓不要超過5.5V,超過單片機要損壞的。自己加個電源接口會方便很多。
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第7步:控制極光霧狀LED燈的遙控器與控制操作。
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程序中遙控代碼使用的是SONY的代碼,需要改成其他遙控器的定義需要自己改變include的文件
程序中使用下圖紅色的5向鍵,上下為模式切換,左右為速度變化,中間為暫停/啟動。
我手頭只有SONY兼容小遙控器,沒有5向鍵,所以改了一下代碼,其他功能鍵都和原來保持一致。
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