Kliknutím se vrátíte na úvod webu
Ovládací jednotka pro LED neon - Autor Tomáš Jiřinec
PWM řízení LED s možností nastavení

Tato úprava je nepovolená pro provoz na pozemních komunikacích - viz FAQ
     Pokud chcete docílit efektu pulzování jako v NFS - Underground 2 (třetí nejlepší pulzující neon), tak si postavte pulz LED neon (k obvodu musíte jenom přivést zem (mínus) od každého LED neonu, elektrická konstrukce LED neonu je STEJNÁ !!!)
Download:
Kliknutím stáhnete video
Program, logo, popisek k tlačítkům
Plošný spoj a schéma v pogramu Eagle

106 kB
Kliknutím otevrete PDF dokument
Tištěný spoj Pulz neonu
velikost 1:1 - tisk

31 kB
Technické údaje:
Napájecí napětí 7-30V DC
Proudový odběr (činnost) až 80 mA
Proudový odběr (stand-by) 4 mA
Max. spínaný st proud: 1,5A
Max spínané st napětí: 80V

Popis zapojení:
     Je velmi jednoduché. Srdcem je mikrokontrolér PIC12F629 (IC2). Na jeho vstupy GP1-5 jsou připojeny proti zemi jednotlivá tlačítka (TL1A+TL1B,…TL5A+TL5B), která slouží k ovládání zařízení. Všechny vstupy, kromě GP3, mají připojený vnitřní pull-up, takže mohou být přímo připojovány k zemi. GP3 tuto fci nemá, proto je připojen vnější pull-up R1. Pin GP0 je výstup který pomocí tranzistorů T1 a T2 řídí připojené LED. Rezistory R2 a R3 rozdělují proud z výstupu GP0 mezi T1 a LED1, ta indikuje aktuální stav výstupu, takže vidíme jak nám diody na podvozku svítí, aniž bychom museli koukat z okénka. Rezistor R4 zajišťuje dostatečný proud (asi 50 mA) pro plné otevření T2. Celé zařízení je napájeno z zdroje tvořeného IC1, D1, C1, C2, C3, který nepotřebuje další komentář.
Kliknutím zvětšíte obrázek
Ovládání:
     Po připojení napájení je díky ukládání všech hodnot nastavení do vnitřní EEPROM obnoven stav jaký byl před odpojení napájení. Tlačítkem TL1 se cyklicky přepínají jednotlivé módy. -VYPNUTO-SVIT-PŘEBLIKÁVÁNÍ-PULZOVÁNÍ I-PULZOVÁNÍ II-PULZOVÁNÍ III-VYPNUTO… V módu vypnuto jsou zbylá tlačítka nevyužita. V módu SVIT je možné pomocí tlačítek TL2 a TL3 měnit intenzitu svitu po dvaceti krocích (0-20). TL2 zvyšuje intenzitu až do hodnoty 20 a pak už nereaguje, TL3 naopak snižuje intenzitu až na hodnotu 0 a pak už nereaguje.
     V módu PŘEBLIKÁVÁNÍ jsou využita všechny tlačítka. Tlačítka TL1 a TL2 opět nastavují intenzitu a TL3 a TL4 nastavují rychlost přeblikávání. Funkce je následovná: mikrokontrolér periodicky mění intenzitu mezi dvěmi hodnotami a to v nastavené frekvenci.
     Př. dolní úroveň:0 horní úroveň:20 perioda: 100ms. Procesor bude každých 0,1s měnit intenzitu z 0 (LED nesvítí) na 20 (plná intenzita). Tlačítky TL3 a TL4 můžeme měnit periodu po 10ms v rozmezí 20ms - 400ms. Systém je stejný jako změna intenzity v módu svit. TL4 periodu zvyšuje a TL3 periodu snižuje. Tlačítky TL1 a TL2 můžeme měnit intenzitu dolní a horní meze, ale trochu jinak. TL1 cyklicky zvyšuje horní mez, ale vždy o jeden stupeň výš než je mez dolní. (v našem př. 20-1-2-…20-1-…20). TL2 se obdobným způsobem stará o mez dolní (0-1-…18-19-0-1…19-0).
     Následující módy pulzování I-III způsobují jakýsi "sinusový" průběh na výstupu. V I. je dioda nejdříve plně vypnuta následně se začne postupně rozsvěcovat, to se postupně zrychluje pak zase zpomaluje až dioda dosáhne plné intenzity, poté podobným způsobem začne zhasínat.
     Mód II. pouze rozsvěcí z 0 na 10 a mód III. z 2 na 16. Pomocí tlačítek TL3 a TL4 je možné nastavit periodu v rozmezí 200ms -1600ms po 200ms. Tlačítka TL1 TL2 nejsou aktivní.

Popis programu:
     Na začátku se nastaví vstupy a výstupy a k vstupům se připojí vnitřní pull-up rezistory. Dále se nastaví přerušení pro dva čítače a změnu stavu na pinu GP5. Následuje vyčtení hodnot nastavení z vnitřní EEPROM. Následně se rozběhne hlavní smyčka programu, která pouze vyhodnocuje stav registru v kterém je uložena hodnota, která reprezentuje aktuální mód a kontroluje jednotlivá tlačítka. Čítač TMR0 generuje přerušení s periodou 0,5ms pro podprogram řídící PWM. TMR1 vytváří přerušení každých 10ms pro nastavení rychlosti u přeblikávání a pulzování. V okamžiku stisku tlačítka se upraví daná hodnota (intenzitu svitu), ta se odešle do registru PWM řízení a ještě se uloží do EEPROM. Při přepínání módů se pouze mění hodnota v registru MODE, ten je dále vyhodnocen hlavní smyčkou programu, která odešle potřebné hodnoty do podprogramů. Přepneme-li z VYPNUTO na SVIT odešle se hodnota pro intenzitu svitu (např. 5) do PWM podprogramu, kdy byla doposud 0 (vypnuto).

Konstrukce:
     Plošňák osadíme klasickým způsobem, dáme pozor na polaritu součástek. Procesor umisťujeme do patice. Tlačítka jsou připojena pomocí krátkých izolovaných drátků, které jsou zapájeny v desce. Procesor zatím nevkládáme do patice a připojíme napájecí napětí, na pinu 1 patice by mělo být napájení +5V. Pokud je vše v pořádku vložíme procesor a zapneme napájení, pomocí tlačítek ověříme funkčnost zařízení. Plošňák je umístěn v krabičce UMP 12. Zde akorát musíme uříznout střední umělohmotný sloupek. Destička je připevněna pomocí distančních sloupků. Na přední čelo přilepíme logo a popisek k tlačítkům. Můžeme ještě navrtat pár děr nad T2 pro odvod tepla z T2 a R4 Zbytek by měl být vidět z fotek.
     (Pozn. na fotkách je jiné PCB než je zde uvedeno, je to typ na kterém se vyskytli 2 chyby, kterých sem si všiml až při osazování (i když je plošňák velmi jednoduchý). tento plošňák byl dělán bez schématu a trochu sem nedával pozor. Jinak plošňák uvedený zde v článku je v pořádku, bez propojek a menší.)
Kliknutím zvětšíte obrázek Kliknutím zvětšíte obrázek
Programování:
     Při programování nastavíme bity konfiguračního slova následovně: CP-1, CPD-1, BOREN-0, MCLRE-0, PWRTE-1, WDTE-1, FOSC2:FOSC0-100. Důležité jsou hodnoty EEPROM. Popis jednotlivých registrů je v tab. 1.

adresa význam hodnoty (HEX)
00 aktuální mód 01-vypn. 02-svit 04-přeblik. 08-pulz I 10- II 20- III
01 perioda pro pulzování 02-08 (hodnota*200ms = perioda)
02 perioda pro přeblikávání 02-14 (hodnota*10ms = perioda)
03 intenzita dolní mez (přeblik.) 0-13*
04 intenzita horní mez (přeblik.) 1-14*
05 intenzita svit 0-14
*- musí být respektováno omezení byte č. 03 < byte č.04

     Pokud by měl někdo nějaké dotazy, pište na cplx@centrum.cz. Program pro PIC12F629, logo, popisek k tlačítkům, plošňák a schéma je ke stažení na www.aradio.cz. Pokud by někdo měl zájem o naprogramovaný mikrokontrolér, tak za 80Kč+ poštovné ho zašlu.
Kliknutím zvětšíte obrázek
Seznam součástek:
C1 100nF keramika
C2 330nF keramika
C3 470uF elektrolyt
D1 1N4004 nebo jiná běžná dioda
IC1 78l05
IC2 PIC12F629
LED1 červ. 5mm 20mA
R1 10k
R2 1k2
R3 220R
R4 270R 1W
T1 BC337
T2 BD139
X1 svorkovnice 3 kontakty
5x tlačítko spínací
2x distanční sloupek 5mm závit-závit
2x distanční sloupek 20mm závit-šroub
šroubky M3x6
podložky
izolované drátky, nebo lanka

Návod byl publikován v Praktické Elektronice v časopise Amaterské Rádio 9/2005 na straně 23-24.