Лампа настроения

Лампа настроения (mood lamp) является RGB лампой, которая меняет цвет в случайном порядке. Была зеленая, плавно стала голубой, потом фиолетовой… какого цвета она станет в следующий момент времени не знает никто)

Данная лампа проста по устройству и станет отличным сувениром. Использованные компоненты:

• Лампа GRONO из магазина IKEA. (299р.)
• микроконтроллер ATMEGA8-16PU (66р.)
• RGB светодиод KAD1-9090BRGC-01/3 star (273р.)
• транзистор BUZ11 (3*27р)
• различная мелочевка (три 1W резистора, один 10К подтягивающий резистор, колодка для ISP, микросхема-стабилизатор 7805)

В качестве источника света использован мощный RGB светодиод. Мощность каждой цветовой составляющей 1Вт. Подробности можно посмотреть в даташите. Светодиод был найден и куплен в Промэлектронике (promelec.ru).

Схема лампы:

Для упрощения линии питания, стабилизатор и колодка ISP на схеме не показаны. Транзисторы подключены к выходам каналов ШИМ. Таких каналов в микроконтроллере три.

Готовая плата:

Алгоритм работы следующий. Генерируется случайным образом цвет (три char переменные). Если все три значения примерно одинаковы, то на выходе у нас будет белый цвет, что неинтересно, поэтому процесс случайного выбора цвета повторяется. Когда получен цвет с вероятностью 0,5 будет погашен один из каналов (что бы чаще появлялись чистые R, G или B цвета.) Затем вычисляется величина прибавки, что бы за 255 шагов прийти к заданному цвету. После этого случайным образом выясняется скорость ухода к новому цвету (от 5 до 10 сек). Ну а затем за счет приращения значения в регистрах ШИМ плавно приходим к сгенерированному цвету. Подержав цвет какое то время цикл повторяется. И так до бесконечности.

Наслаждаемся результатом:

Можно посмотреть видео на YouTube

Исходный код можно посмотреть тут (Написан в CodeVisionAVR)

У микроконтроллера переключить FUSE биты что бы тактовая частота была 8 МГц от встроенной RC цепочки.

Аналогичный проект зарубежных коллег: http://www.electronics-lab.com/projects/games/005/index.html

Что бы я исправил:
1) вынес бы стабилизатор за пределы лампы, он греется и требует крупного радиатора
2) использовал бы мелкие транзисторы и микроконтроллер бы запаивал бы сразу в плату. Тогда бы уменьшились габариты платы и она влезла бы в нишу под лампой.

Простор для творчества:
У микроконтроллера осталось много неиспользованных ног, а также не задействован USART. Можно добавить в плату конвертер уровней MAX232 и можно будет подключить лампу к COM порту компьютера. (А если использовать FT232 то к USB). Тогда написав соотвествующее ПО можно сделать так что бы например при поступлении новой почты лампа мигала красным. Или например сделать продвинутую ambilight.

О том, что такое микроконтроллер, как его программировать подробно изложено тут: http://myrobot.ru/stepbystep/ рекомендую ознакомиться. В самом простом случае программатор это 5 проводков с LPT порта + программа программатор, например ponyprog.

[править] Прототип 2

Схема аналогична, но есть отличия:

1)Используется микроконтроллер ATTINY2313

2)Вместо MOSFET транзисторов применены npn транзисторы BC337

3)Стоит маломощный стабилизатор для питания микроконтроллера (78L05, 5В 0,1А), светодиод подключается напрямую к источнику питания 6В 1А

4)Плата стала значительно компактнее

Фото платы в процессе программирования:

Фото платы с обеих сторон. Ни одной перемычки. При отсутствии стеклотекстолита можно выполнить монтаж на толстом картоне, с последующим покрытием бесцветным лаком.

Схема. Цепи питания микроконтроллера и стабилизатор не показаны: Да и схема неправильная, ибо подключение транзисторов к тиньке на схеме и в реальности не совпадают. Но пусть будет для красоты.

Исходный код: [1]

[править] Прототип 3

Питание и управление по USB. Есть проблема с искажением спектра.

[править] Собрано пользователями

[править] От пользователя windcool

Плата с МК, токоограничивающими резисторами, транзисторами и фильтрующим конденсатором в цепи МК. Аналогична плате автора портала.

Плата импульсного преобразователя на микросхеме AP34063 (аналог MC33063). Входное напряжение- 12 вольт, выходное- 5 вольт.

Светодиод, закрепленный на радиаторе, с термопастой, для более эффективного охлаждения.

Платы МК и преобразователя, закрепленные с обратной стороны радиатора.

Готовый вариант лампы. Использован плафон от обычного светильника и подходящая подставка. На переднем плане блок питания 12 вольт.

Лампа в работе. Цветовой спектр аналогичен оригинальной конструкции.

При повторении конструкции я столкнулся с проблемой некачественного питания. Это выражалось в том, что одновременно могли работать только два цветовых канала. Проблема была решена при непосредственном содействии автора портала. Линия питания МК была развязана от линии питания светодиода диодом (1N4148), также параллельно ножкам питания МК установлен дополнительный конденсатор на 1000 МкФ. В конструкции использованы элементы, отличающиеся от оригинальной конструкции: В качестве полевиков были установлены IRF740, хотя на этапе отладки использованы BUZ11. Светодиод был опробован и оригинальный KAD1, в окончательном варианте установлен китайский RGB светодиод мощностью 1W, отличий в принципе нет, кроме немного повышенного нагрева (маркировка на китайском светодиоде- HL022). В качестве источника питания использован бывший в наличии блок питания на 12 вольт, в связке с преобразователем на AP34063 (аналог MC33063),включенной по типовой схеме из datasheet'a, чтобы не использовать "печку" 7805. Нагрев такого преобразователя в пределах нормы, эффективность на уровне.

Отдельное спасибо автору портала за помощь в осуществлении данного проекта.

[править] От пользователя perrym

Еще один вариант лампы настроения. Материалы:

Лампа из IKEA - 400 р.

Контроллер Atmega8 TQFP - 130 р.

MOSFET транзисторы - взяты с убитой материнки.

RGB светодиод аля NONAME.

Прошивка была предоставлена этим сайтом (за что отдельное спасибо!).

Заготовки для четырех ламп. RGB светодиодов в продаже оказалось мало - пришлось пару ламп клепать из трех одноцветных

Плата с запаянными деталями (вид снизу)

Плата с запаянными деталями (вид сверху)

Плата с подключенным блоком питания (в качестве блоков использовались зарядки от сотовых телефонов - соответственно потребляемый ток пришлось понизить, так как эти блоки обычно больше 300- 400 миллиампер не дают)

Ну и готовый результат - три лампы (четвертая ждет контроллера, который был случайно убит:))