Как собрать светодиодную елку
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
До нового года осталось меньше двух недель, а новогоднего настроения все нет? Нужно срочно сделать что-то электронно-новогоднее, со светодиодами и ассемблером. Забегая вперед, вот что вышло:
Новогодняя елка из светодиодов, классика жанра! Вдохновленный постом Gum , продумал схему, соединения, размеры и прочее. Питание взял от USB-порта. Падение напряжения на светодиоде нагуглилось около 2.5В, получилось по 2 светодиода последовательно. Также хотел поиграть с ШИМом, в ATTiny24A аппаратный шим присутствует на 4 ногах, поэтому все светодиоды поделил на 4 группы — 1 красный и 3 группы зеленых по 8 светодиодов. Управлять таким напрямую, конечно, нельзя. Поэтому решил использовать мосфеты с низким порогом срабатывания. В ближайшем магазине нашлись нужные мне по характеристикам — IRLML2502TR (порог 1.2В, максимальное напряжение 20В и ток 4.2А – за глаза). На размеры транзистора я тогда внимания не обратил, а зря, 3х1.5мм, такую мелюзгу паять еще не приходилось:
В Sprint Layout развел печатную плату, на этом варианте неправильно подключены кнопки — подтяжка не стой стороны, и вообще оказалось, что кнопка замыкает другую пару контактов (и вообще не знаю зачем мне их две нужно было):
Изготавливал плату ЛУТом. В качестве бумаги использовал вырванный лист из первого попавшегося рекламного журнала, могу сказать, что результат получился отличный, только немного расплылись площадки под мосфеты.
Протравил плату в растворе лимонной кислоты и перекиси водорода. Некоторый промежуточный результат:
Ацетона или растворителя в нужном количестве не было, поэтому можно увидеть темные места – не до конца оттертый тонер.
Дело осталось за самым главным — светодиодами. Все оказалось не так уж и сложно. На листе бумаги разметил схема будущей елки в разрезе, и по ней гнул светодиоды:
Далее обрезал лишние ножки, для удобства пайки (из упаковки оригинальной arduino из Италии, между прочим) была сделана такая приспособа:
Не знаю, насколько без нее бы затянулся весь процесс, но она в разы все ускорила. Собран первый ярус, в центре – общая для всех светодиодов земля:
На заднем плане светодиод с прикрученным резистором на 220 Ом – это мой заменитель тестера, с первой версией которого я сжег тиньку – светодиод попался бракованный, с неправильной длиной ног, в результате чего я перепутал полярность.
Окончательно собрал всю конструкцию:
Чтобы заставить ее работать, нужна еще и программа. Вооруженный Atmel Studio и ассемблером, запрограммировал несколько режимов мигания:
1. Все горят.
2. Все мигают.
3. Красный горит, группы загораются по часовой стрелке.
4. Все мигают 2 раза и меняются по часовой стрелке.
5. Красный горит, группы загораются против часовой стрелки.
Также изготовил подставку — из остатков ДСП от установки дверей и куска тонкого пенопласта.
Изначально программа работала с прерываниями, вместо этого задержка в смене состояния была реализована в коде, но по мере постижения ассемблера, все-таки сделал смену состояний по таймеру и режимов по прерыванию PCINT, что оказалось довольно просто.
В целом это мой первый опыт работы с микроконтроллерами (исключая мигание светодиодами и некоторых опытов с ардуино), но результатом доволен.
В процессе пострадали:
— 1 микроконтроллер (сгорел от не той полярности),
— 1 микропереключатель (возможно, бракованный попался, не было плотного контакта),
— 1 гнездо microUSB (взял не тот тип, с контактами посередине гнезда, и при нескольких попытках подпаяться, контакт все-таки отвалился).
Текстолит был куплен слишком тонкий (1мм) — повело винтом после нагрева, в том числе из-за этого пришлось делать подставку.
Видео работы девайса:
Опишу примерные затраты, т.к. что-то было куплено давно:
— ATTiny24A – ~70р.;
— IRLML2502TR – 4x24р = 96р;
— текстолит 5х11 — ~25р.;
— microUSB — ~24р.;
— светодиоды – 25х10р. = 250р.;
— кнопки – 2х10р. = 20р.;
— панелька под МК – ~15р;
— микропереключатель – ~15р.;
— резисторы и прочее — ~20р.;
— полученный опыт – бесценно.
Итого было затрачено около 550 рублей.
Проект на гитхабе (печатная плата, проект Atmel Studio).
Комментарии ( 22 )
Премиленько получилось… и елочка такая, всамделишная :) а у меня вот пространственное мышление отсутствует напрочь, попытка представить что-то сложнее кубика вызывает лютый диссонанс…
где текстолит такой недорогой брал?)
это называется образное мышление, за это отвечает правое полушарие
5% людей мыслят правым полушарием лучше левого
для меня вот написать прогу очень сложно, потому что левое не работает
так же я не запоминаю числа, имена, даты и нихера не понимаю матан
Очень красивую елочку можно сделать при желании. И навряд ли еще у кого-нибудь будет такая. Можно даже данный девайс подарить кому-нибудь. Принцып работы елки довольно прост.
Я не буду приводить Вам платы, схемы, прошивки микроконтроллера, потому что считаю, что данная конструкция сложновата для повторения.
Но можно просто обойтись и без него, подключив через резистор светодиоды к питанию. Можно конечно обойтись и без платы и спаять каркас из медной проволоки диаметром более 1 мм. Вообщем думайте сами.
Познакомлю с принципом работы: На плате укреплены светодиоды с микроконтроллером. Микроконтролер служит для плавного переключения светодиодов между рядами и уменьшением затухания в перерыве. Вообще как напрограммируешь.
Ёлка всегда была светящейся. Сначала на ней были просто маленькие свечки в подсвечниках на прищепках (являвшиеся причиной многих пожаров), затем появились гирлянды из разноцветных электрических лампочек, потом гирлянды начали мигать по программе и хаотично. В XXI веке светотехническое оформление самодельных светящихся ёлочек из простейших материалов стало базироваться на светодиодах. Такая работа тоже доступна любому, кто способен спаять две проволочки своими руками.
Читайте в статье
Варианты исполнения ёлки
Ёлочки могут быть большими и маленьким, для установки во дворе или в комнате. Всевозможные конструкции объединяет одна, общая для всех вариантов, технологическая операция – изготовление каркаса будущего дерева.
Простейшим вариантом является крестообразное соединение двух картонных силуэтов. После сборки и склеивания эту ёлочку украшают такими же простыми игрушками.
Можно сделать из картона или плотной бумаги конус с размерами и формой предполагаемой ели. Дальше тоже есть варианты. Если ёлочка планируется маленькая, комнатная или настольная, то к этому конусу уже можно приклеивать ветви. Их тоже вырезают из картона. Если ель делают солидных размеров, то картонный конус используется как лекало для изготовления прочного каркаса.
На конус можно намотать спираль из проволоки. Если она алюминиевая, то диаметр проволоки 3–4 мм, если стальная мягкая – то 2–3 мм. Сверху вниз можно пустить несколько толстых ниток или тонких проволочек и скрепить их точечно в местах пересечения с основной. Конструкция будет более жёсткой. После этого можно заняться ветками. Их желательно сделать тоже из картона, палочек, да из чего угодно, из чего фантазия подскажет.
Каркас можно сделать и по другой технологии. В качестве нижнего основания взять проволочное кольцо, к нему накруткой в 2–3 витка одним концом прикрепить проволочные обрезки, свободные концы поднять вверх и там скрутить воедино. Опять же получится прочный конус. Все размеры самодельщик может соблюсти по желанию. К конусу следует прикрепить ветки.
Если ёлка будет установлена во дворе, то и размеры должны быть побольше и прочность конструкции соответствующая. Зато смотреться на природе она будет особенно романтично.
Статья по теме:
Ёлка и прочие поделки из ватных дисков на Новый год: инструкция по изготовлению ели, венка, гирлянды; мастер-класс по шарам, ангелочку, Деду Морозу, снеговику, снежинкам, капкейку, фото интересных решений и видео с подробным описанием процесса — в публикации.
Проблемы освещения ёлки
Освещение ёлки можно сделать тоже разными способами. Элементарным вариантом является окрашивание маленькой ёлочки или игрушек на большом дереве специальной фотолюминесцентной аэрозольной краской G-COLOR. Это светящаяся краска. Она светится в темноте и под воздействием ультрафиолетовых лучей. Существуют и другие краски с подобным свойством. Окрашенные игрушки, подвешенные на ниточки, в тёмной комнате создадут атмосферу таинственности.
Традиционное решение – это гирлянда электрических лампочек. В продаже раньше было много различных гирлянд с лампочками разной величины и раскраски. Теперь гирлянда из лампочек – это историческая экзотика. Более современное и экономичное решение – применение светодиодов. Они тоже существуют различной мощности, яркости свечения и цвета. Есть светодиоды мигающие. В продаже также имеются специальные коммутаторы, заставляющие светодиоды мигать в соответствии с программой. Умельцы создают программируемые контроллеры, которые заставляют светодиодную гирлянду мигать под музыку.
Подсветку ёлки можно организовать не только с помощью гирлянд. Из светодиодов легко спаять звёздочки, ромашки, контуры зверушек и много подобных силуэтов. Включать их можно индивидуально от маленьких аккумуляторов, а можно собрать единую электрическую цепь и включить в электросеть.
Ничуть не хуже вариант, при котором под ёлку прячут фонарик, свет от которого направлен сквозь ветки вверх.
Заключение
Люди с художественной фантазией и умелыми руками всегда найдут способ сделать праздник более красочным и интересным. Особенно радуются дети, которым удаётся сделать украшения своими руками. Такие игрушки ценятся выше покупных.
Помимо традиционной елки, ваш дом могут украшать и миниатюрные варианты новогодней красавицы. Чтобы они смотрелись не хуже и также радовали глаз, для их изготовления можно использовать светодиодные гирлянды.
Содержание статьи
- Как сделать светодиодную елочку своими руками
- Как сделать новогоднюю елку своими руками: 10 оригинальных идей
- Как сделать искусственную елку
На смену традиционной большой елке пришли ее миниатюрные варианты, изготовленные из самых разных материалов. Наиболее празднично смотрится елочка из светодиодов. Способов, как сделать светодиодную елочку своими руками, существует несколько. Елочки при этом выглядят непохожими друг на друга и оригинальными.
Светодиодная елочка на стене
Самый простой и легкий вариант изготовления светодиодной елки не требует особых усилий. Для изготовления такой елки понадобится светодиодная гирлянда, канцелярские кнопки и фотографии или небольшие пластмассовые игрушки. Украшать елка будет стену.
Кнопки необходимо закрепить в районе верхушки ели, на концах ее лап и в их основании. Отметьте середину светодиодной гирлянды и закрепите ее на верхней кнопке. Дальше пропускайте оба конца гирлянды через кнопки, изображая елку. Такую елку вы можете украсить легкими шарами, игрушками или фотографиями. Включайте светодиодную гирлянду и любуйтесь новой елкой.
Светодиодная елка из бутылки
Оригинальная елка со светодиодами может получиться на основе пустой бутылки из-под шампанского. Помимо бутылки вам понадобится дрель, сверло, пластилин, клей, светодиодная гирлянда и пергаментная бумага.
Бутылку нужно очистить от этикетки и сполоснуть. Подготовленную бутылку закрепите на рабочей поверхности при помощи пластилина. В нижней части бутылки место сверления оклейте пластилином. Начните сверлить отверстие. После того, как образуется небольшая выемка, в отверстие капните несколько капель воды. Это нужно, чтобы сверло сильно не нагревалось. Просверлите отверстие до конца. Удалите весь пластилин, ополосните бутылку и вытрите ее насухо.
Пропустите гирлянду через просверленное отверстие и заполните ею бутылку. Чтобы изделие больше напоминало елочку, сверните белую пергаментную бумагу конусом, края ее закрепите клеем. Включайте гирлянду. На этом ваша елочка готова.
Светодиодная елка из флористической сетки
Эта елочка по внешнему виду будет напоминать елку из-под бутылки шампанского, но будет смотреться эстетичнее. Для изготовления елки понадобится флористическая сетка, плотный картон, пищевая пленка, ножницы, клей ПВА, кисть, швейные иголки, светодиодная гирлянда и украшения для елочки.
Из картона нужно скрутить конус желаемой высоты. Флористическую сетку нарежьте полосами. В емкости разведите клей ПВА с малым количеством воды. Конус из картона обмотайте пищевой пленкой, излишки отрежьте. Куски флористической сетки смочите в растворе клея, и прикладывайте их к конусу, скрепляя швейными иголками. После того, как первый слой сетки подсохнет, выложите второй таким же образом. Оставьте конус до полного высыхания.
После этого снимите конус из сетки с картонной конструкции, пленку также аккуратно удалите. Внутрь конуса положите светодиодную гирлянду и украсьте всю елочку игрушками.
Красиво украсить домашний интерьер на время новогодних и рождественских праздников можно различными предметами декора, в том числе и изготовленными своими руками.
Например, можно сделать настольную рождественскую елку со светодиодами. В данном обзоре автор делится с нами этой оригинальной идеей.
В качестве основного материала можно использовать фанеру или кусок дощечки подходящей толщины.
Рекомендуем также прочитать статью по теме: как сделать новогоднего оленя из стальной проволоки своими руками. Оригинальное решение для украшения придомового участка.
Первым делом отпиливаем деревянную заготовку. Прикладываем к ней шаблон из бумаги с изображением елки, и обводим карандашом. Вырезаем елочку лобзиком или на ленточной пиле.
Основные этапы работ
На следующем этапе необходимо будет просверлить шесть больших отверстий (в вашем случае их может быть больше) под украшения для елки, и шесть отверстий для крепления шаров.
Также необходимо будет просверлить отверстия под светодиодные лампочки — в данном случае автор использует гирлянду.
Затем останется только отшлифовать обе детали и скруглить острые углы. После чего приступаем к сборке и установке гирлянды.
Возможно, вам будет интересно узнать: как самому сделать прикольную новогоднюю открытку.
Подробно о том, как сделать настольную рождественскую елку со светодиодами, можно посмотреть на видео ниже. Данный обзор создан на основе видеоролика с YouTube канала I SIMPLY BUILT IT.
Читайте также: