46 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Мигание светодиодом на Ардуино

Самый первый проект всегда лучше делать как можно более простым и понятным. Лучше всего сначала просто сообщить миру о том, что программа работает. В других языках программирования это достигается выводом текста на экран фразы «Hello, World» , которая стала по-настоящему культовой. С ее помощью новые программы приветствуют мир уже на протяжении половины столетия.

На плате Ардуино нет встроенного экрана, поэтому мы не можем вывести нашу гениальную надпись. Конечно, можно было бы воспользоваться экраном компьютера, но тогда первый проект получится слишком сложным. Именно поэтому почти все проекты для начинающих основаны на использовании светодиодов. Ими мы будем мигать, учась основам схемотехники и программирования.

Встроенный светодиод в Ардуино Uno, Nano и Mega

Почти на каждой плате Arduino находится несколько встроенных светодиодов, предназначенных для индикации. Один из них подключен к пину 13 и вы можете управлять им программно – включать и выключать. Более подробно об этом написано в нашей статье, посвященной светодиодам.

Мы должны написать и загрузить в ардуино скетч, который будет мигать встроенным в плату ардуино светодиодом – включать его каждую секунду, а потом на секунду выключать.

Вам понадобится: ничего, кроме платы ардуино. Сложность: простой проект.

Что мы узнаем:

  • Как мигает светодиод.
  • Что такое скетч и как написать программу.
  • Как включить и зажечь светодиод.
  • Как выключить светодиод.
  • Как сделать задержку в программе.

Вопросы, на которые вы уже должны знать ответы:

Как мигает светодиод

Алгоритм программы очень прост.

  1. Мы должны подать напряжение на светодиод (на тот пин, к которому подсоединен светодиод, в нашем случае, 13).
  2. Затем ждем некоторое время. Например, секунду.
  3. После чего убираем напряжение.
  4. И опять немного ждем, чтобы глаз мог заметить, что света нет.
  5. Начинаем все с первого пункта

На русском все выглядит очень просто. Осталось только перевести на язык, понятный Ардуино. Мы заменяем каждую строчку нашего алгоритма командой.

  1. Включить – команда digitalWrite
  2. Подождать – команда delay
  3. Выключить – команда digitalWrite
  4. Подождать – команда delay

Для того, чтобы записать все эти команды, а потом перевести их в машинопонятный язык и загрузить в микроконтроллер мы используем программу Arduio IDE. В ней мы пишем наш код (или вставляем готовый из примера), в ней же нажмем несколько кнопок для проверки, трансляции и загрузки программы в Ардуино.

Давайте соберем все, что нужно, вместе в одной инструкции.

Пошаговая инструкция

Выполняем действия по шагам – в результате обязательно получим результат.

  1. Берем плату Arduino UNO. Убеждаемся, что на ней есть встроенный светодиод.
  2. Подключаем плату Arduino к компьютеру через USB-кабель. В результате должны загореться лампочки.
  3. Открываем на компьютере программу Arduino IDE (вы уже должны знать, как это делается или прочитайте статьи на нашем сайте по ссылкам выше).
  4. Проверяем, что ардуино подключился: найдите в меню «Инструменты», подменю «Порт». Оно должно быть активным. Нажмите на этот пункт и посмотрите список портов. Один из них должен быть отмечен галочкой. Если этого не произошло, выберите порт с самым большим номером и отметьте его. Если это не помогло – смотрите раздел с описанием типичных проблем чуть ниже.

    Проверка порта Ардуино
  • Открываем меню Файл. В нем находим подменю «Примеры», и в нем подменю Basics. Находим в открывшемся списке меню строчку Blink и нажимаем на нее. Должно открыться отдельное окно Arduino с текстом программы (в самом верху будет серый текст). Открываем пример Blink в Ардуино IDE
  • Найдите в меню кнопку “загрузить скетч” (со стрелочкой) и нажмите ее. Начнется процесс проверки (компиляции) скетча и загрузки в плату.
  • После того, как скетч загружен и в статусном окне внизу появится надпись «Загрузка завершена», можно проверять результат. Посмотрите на плату – вы должны увидеть мигающий огонек. Значит, мы сделали это!
  • Проверьте, что программа работает как надо – замерьте паузы между включением и выключением.
  • Поздравляем! У вас получилось реализовать ваш первый проект на Ардуино. Если все мигает так, как надо. Теперь можем переходить к анализу программы и сбору электронной схемы с отдельным светодиодом. Если же что-то не получилось, давайте разберемся, почему.

    Если что-то пошло не так

    • У вас нет платы контролера Ардуино. Это большая проблема, т.к. без платы освоить адуино практически невозможно. Проблему можно решить, купив контроллер в одном из интернет-магазинов. Другим вариантом может стать один из сервисов, имитирующих работу ардуино. Например, Tinkercad.
    • Плата не находится. Эта проблема может возникнуть, если у вас нет USB драйвера для платы. Посмотрите эту статью с описанием того, что можно сделать. В ряде случаев также помогает отключение антивирусов. Если ничего не помогает, попробуйте поменять плату, а затем и компьютер (подключить ардуино к другому компьютеру). Гораздо меньше проблемы возникает при работе с ардуино в среде Windows.
    • Нет программы. Ситуация практически невероятная, ведь примеры всегда идут вместе с программой Arduino IDE. Вы можете скачать программу у нас на сайте – далее в статье вы найдете ссылку
    • Скетч не загружается. Вы могли выбрать не тот контроллер в списке плат. Убедитесь, что выбран Arduino/Genuino Uno или Nano, если вы работаете с платой Uno и Nano соответственно. В некоторых случаях проблема может быть вызвана использованием устаревшего чипа ATMEGA 168. В этом случае выберите тип платы Nano и в пункте меню “процессор” – версию 168.

    Инструменты и материалы

    Для сборки сушилки потребуются:

    • отрезки пластиковой трубы;
    • терморегулирующий кабель;
    • электропровод;
    • электровилка;
    • диммер;
    • клеммы;
    • блок питания или аккумуляторы.

    А также инструменты:

    • паяльник для пластика;
    • рулетка;
    • пассатижи;
    • изолента;
    • отвертка, шурупы;
    • бокорезы, нож.

    Электроинструменты и материалы для сборки сушилки для обуви помогут создать устройство своими руками

    Свободная «ножка сопротивления соединяется с эмиттером транзистора. Если КТ315 расположить маркировкой вниз, то этот вывод будет у него крайним правым. Далее эмиттер транзистора соединяется с положительным выводом конденсатора. Определить его можно по маркировке на корпусе – «минус» обозначается светлой полосой.
    Следующим этапом идет соединение коллектора транзистора с положительным выводом светодиода. У КТ315 – это ножка посредине. «Плюс» светодиода можно определить визуально. Внутри элемента имеется два электрода, отличающихся размерами. Тот, который поменьше, и будет положительным.

    Теперь осталось только припаять отрицательный вывод светодиода к соответствующему проводнику источника питания. К этой же линии подсоединяется «минус» конденсатора.
    Светодиодная мигалка на одном транзисторе готова. Подав на нее питание, можно увидеть ее работу по вышеописанному принципу.
    Если есть желание уменьшить или увеличить частоту мигания светодиода, то можно поэкспериментировать с конденсаторами, имеющими разную емкость. Принцип очень простой – чем больше емкость элемента, тем реже будет мигать светодиод.

    У любого начинающего радиолюбителя присутствует желание поскорей собрать что-нибудь электронное и желательно, чтобы оно заработало сразу и без трудоёмкой настройки. Да и это понятно, так как даже маленький успех в начале пути даёт массу сил.

    Как уже говорилось, первым делом лучше собрать блок питания . Ну а если он уже есть в мастерской, то можно собрать мигалку на светодиодах. Итак, пришло время «подымить» паяльником .

    Вот принципиальная схема одной из простейших мигалок. Базовой основой данной схемы является симметричный мультивибратор . Мигалка собрана из доступных и недорогих деталей, многие из которых можно найти в старой радиоаппаратуре и использовать повторно. О параметрах радиодеталей будет сказано чуть позднее, а пока разберёмся с тем, как работает схема.

    Суть работы схемы заключается в том, что транзисторы VT1 и VT2 поочерёдно открываются. В открытом состоянии переход Э-К у транзисторов пропускает ток. Так как в коллекторные цепи транзисторов включены светодиоды, то при прохождении через них тока они светятся.

    Частота переключений транзисторов, а, следовательно, и светодиодов может быть приблизительно подсчитана с помощью формулы расчёта частоты симметричного мультивибратора.

    Как видим из формулы, главными элементами с помощью которых можно менять частоту переключений светодиодов является резистор R2 (его номинал равен R3), а также электролитический конденсатор C1 (его ёмкость равна C2). Для подсчёта частоты переключений в формулу нужно подставить величину сопротивления R2 в килоомах (kΩ) и величину ёмкости конденсатора C1 в микрофарадах (μF). Частоту f получим в герцах (Гц или на зарубежный манер — Hz).

    Данную схему желательно не только повторить, но и «поиграться» с ней. Можно, например, увеличить ёмкость конденсаторов C1, C2. При этом частота переключений светодиодов уменьшиться. Переключаться они будут более медленно. Также можно и уменьшить ёмкость конденсаторов. При этом светодиоды станут переключаться чаще.

    При C1 = C2 = 47 мкф (47 μF), а R2 = R3 = 27 кОм (kΩ) частота составит около 0,5 Гц (Hz). Таким образом светодиоды будут переключаться 1 раз в течении 2 секунд. Уменьшив ёмкость C1, C2 до 10 мкф можно добиться более быстрого переключения — около 2,5 раз в секунду. А если установить конденсаторы C1 и C2 ёмкостью 1 мкф, то светодиоды будут переключаться с частотой около 26 Гц, что на глаз будет практически незаметно — оба светодиода будут просто светиться.

    А если взять и поставить электролитические конденсаторы C1, C2 разной ёмкости, то мультивибратор из симметричного превратится в несимметричный. При этом один из светодиодов будет светить дольше, а другой короче.

    Более плавно частоту миганий светодиодов можно менять и с помощью дополнительного переменного резистора PR1, который можно включить в схему вот так.

    Тогда частоту переключений светодиодов можно плавно менять поворотом ручки переменного резистора. Переменный резистор можно взять с сопротивлением 10 — 47 кОм, а резисторы R2, R3 установить с сопротивлением 1 кОм. Номиналы остальных деталей оставить прежними (см. таблицу далее).

    Вот так выглядит мигалка с плавной регулировкой частоты вспышек светодиодов на макетной плате.

    Первоначально схему мигалки лучше собрать на беспаечной макетной плате и настроить работу схемы по своему желанию. Беспаечная макетная плата вообще очень удобна для проведения всяких экспериментов с электроникой.

    Теперь поговорим о деталях, которые потребуются для сборки мигалки на светодиодах, схема которой приведена на первом рисунке. Перечень элементов, используемых в схеме, приведён в таблице.

    Обозначение

    Номинал/Параметры

    Марка или тип элемента

    Стоит отметить, что у транзисторов КТ315 есть комплементарный «близнец» — транзистор КТ361. Корпуса у них очень похожи и их легко перепутать. Было бы не очень страшно, но эти транзисторы имеют разную структуру: КТ315 – n-p-n , а КТ361 – p-n-p . Поэтому их и называют комплементарными. Если вместо транзистора КТ315 в схему установить КТ361, то она работать не будет.

    Как же определить who is who? (кто есть кто?).

    На фото показаны транзистор КТ361 (слева) и КТ315 (справа). На корпусе транзистора обычно указывается только буквенный индекс. Поэтому отличить КТ315 от КТ361 по внешнему виду практически нереально. Чтобы достоверно удостовериться в том, что перед вами именно КТ315, а не КТ361 надёжнее всего будет проверить транзистор мультиметром.

    Цоколёвка транзистора КТ315 показана на рисунке в таблице.

    Перед тем, как впаивать в схему другие радиодетали их также стоит проверить. Особенно проверки требуют старые электролитические конденсаторы. У них одна беда – потеря ёмкости. Поэтому не лишним будет проверить конденсаторы .

    Кстати, с помощью мигалки можно косвенно оценивать ёмкость конденсаторов. Если электролит «высох» и потерял часть ёмкости, то мультивибратор будет работать в несимметричном режиме – это сразу станет заметно чисто визуально. Это означает, что один из конденсаторов C1 или C2 имеет меньшую ёмкость («высох»), чем другой.

    Для питания схемы потребуется блок питания с выходным напряжением 4,5 — 5 вольт. Также можно запитать мигалку и от 3 батареек типоразмера AA или AAA (1,5 В *3 = 4,5 В). О том, как правильно соединять батарейки читайте .

    Электролитические конденсаторы (электролиты) подойдут любые с номинальной ёмкостью 10…100 мкф и рабочим напряжением от 6,3 вольт. Для надёжности лучше подобрать конденсаторы на более высокое рабочее напряжение — 10. 16 вольт. Напомним, что рабочее напряжение электролитов должно быть чуть больше напряжения питания схемы.

    Можно взять электролиты и с большей ёмкостью, но и габариты устройства заметно увеличатся. При подключении в схему конденсаторов соблюдайте полярность! Электролиты не любят переполюсовки.

    Все схемы проверены и являются рабочими. Если что-то не заработало, то в первую очередь проверяем качество пайки или соединений (если собирали на макетке). Перед впаиванием деталей в схему их стоит проверить мультиметром , чтобы потом не удивляться: «А почему не работает?»

    Светодиоды могут быть любые. Можно использовать как обычные индикаторные на 3 вольта, так и яркие. Яркие светодиоды имеют прозрачный корпус и обладают большей светоотдачей. Очень эффектно смотрятся, например, яркие светодиоды красного свечения диаметром 10 мм. В зависимости от желания можно применить и светодиоды других цветов излучения: синего, зелёного, жёлтого и др.

    Украшаем ангелочка

    Пока поделки «выгреваются», подумайте, как их оформить и приготовьте акриловые краски. От вашей фантазии зависит, будет ваш ангел, выполненный из соленого теста, нежным и трогательным или ярким и озорным. После того как покрыли поделку красками, нанесите слой акрилового лака для блеска. Осталось прикрепит ленточку, шнурок или веревочку и ваша игрушка может украсить любое место в доме.

    Если это был первый мастер-класс, и он прошел успешно, в следующий раз можете формировать ангела по собственным эскизам и задумкам, усложняя форму и декоративные элементы.

    Если у вас осталось тесто, храните его в холодильнике. Готовые фигурки из соленого теста будут храниться сколько угодно долго. Если у вас отломалась какая-то деталь, то все отлично клеится с помощью ПВА или клея Момента.

    Издавна по рождественской традиции мастерились игрушки для праздничного украшения дома. И в наши дни на новогоднюю или рождественскую ёлку можно подвесить ангелов, сделанных своими руками. А еще таких красивых Ангелов можно преподнести в качестве маленьких подарков близким и друзьям на Рождество, Пасху, Крестины, свадьбу, День Святого Валентина или День Ангела.

    Ну и конечно же, подобные фигурки можно использовать при создании многих декоративных предметов: картин, фоторамок, магнитов и просто разных сувениров.

    Создавайте своих Ангелов вместе с детьми — их яркая фантазия и увлеченность добавит много новых идей и вы получите огромное удовольствие от совместного творчества.

    Вся эта красота — из того же самого соленого теста!

    Как его приготовить? Все просто — 1 стакан муки, 1 стакан мелкой соли и немного теплой воды.

    Все детали скрепляются при помощи мокрой кисточки.

    Выпекают ангелочков при невысокой температуре примерно 50 градусов приблизительно 1-2 часа.

    Процесс создания смотрим по картинкам — все абсолютно понятно. В каждом доме наверняка найдутся фольга или бумага для выпечки, скалка, формочки для печенья, чеснокодавилка и скрепки для бумаги, из которых выходят отличные крючки для подвешивания.

    Раскрашиваем акриловыми красками, а готовые изделия после высыхания покрываем акриловым лаком.

    Проект “Мигалка”

    Давайте попробуем сделать проект посложнее. Добавим два светодиода, которые будут мигать поочередно.

    • Плата Arduino Uno или Nano
    • Макетная плата
    • Два резистора 220 Ом
    • Два светодиода. Если есть возможность, лучше взять синий и красный.
    • Провода для соединения.

    Сложность: простой проект.

    • Как подключить светодиод к ардуино.
    • Как изменить стандартную программу мигалки.
    • Повторим процедуру загрузки скетча в микроконтроллер.

    Принцип подключения при этом не меняется. Мы используем два пина платы контроллера для соединения со светодиодами – 13 и 12. Можно использовать следующую схему:

    Схема подключения светодиодов проекта Мигалка

    Положительные контакты светодиода соединяем с цифровыми пинами, отрицательные – с GND.

    Программирование мигалки

    В скетч с мигающим светодиодом нам надо будет внести определенные изменения. Алгоритм действий таков:

    • Включаем синий светодиод
    • Ждем какое-то время (1 секунду)
    • Выключаем синий светодиод и одновременно включаем красный
    • Ждем какое-то время (1 секунду)
    • Повторяем еще раз

    Попробуйте написать программу самостоятельно, основываясь на опыте, полученном из предыдущего проекта. Если возникнут сложности, можно обратиться к примеру далее по тексту.

    В этой программе нам опять встречается блок команд loop. В нем мы выполняем включение и выключение пинов с помощью digitalWrite. Никаких сложностей это вызвать не должно.

    Давайте поговорим более подробно о блоке setup. Мы видели его и в прошлом примере. Внутри setup обычно располагаются команды инициализации, которые запускаются только один раз, в момент подключения контроллера к питанию.

    В примерах с мигалками мы устанавливаем пины в нужный режим – OUTPUT. В этом режиме мы работаем с внешними устройствами, получающими питание с данного пина ардуино. Например, наш светодиод ничего не передает в плату, он использует пин 13 для того, чтобы включиться. Поэтому мы устанавливаем режим OUTPUT – “на выход”. По умолчанию все пины находятся в режиме INPUT, оптимальном для подключения датсиков. Более подробную информацию вы можете найти в описании функции pinMode.

    Надеемся, процедура проверки скетча и прошивки контроллера не вызвала каких-то трудностей. Запустите программу и вы увидите, как весело перемигиваются светодиоды на плате. Поздравляем с написанием своих первых проектов на Ардуино!

    Украшение изделия

    Последний этап – покраска и дизайн. Здесь на помощь придет ваша фантазия. Можно покрасить золотой краской из баллончика, можно закрасить гуашью, а можно украсить цветной мастикой, кусочками цукатов и фруктов.

    С наступающим Рождеством!

    ПОДБОРКА ИДЕЙ

    Издавна по рождественской традиции мастерились игрушки для праздничного украшения дома. И в наши дни на новогоднюю или рождественскую ёлку можно подвесить ангелов, сделанных своими руками. А еще таких красивых Ангелов можно преподнести в качестве маленьких подарков близким и друзьям на Рождество, Пасху, Крестины, свадьбу, День Святого Валентина или День Ангела.

    Ну и конечно же, подобные фигурки можно использовать при создании многих декоративных предметов: картин, фоторамок, магнитов и просто разных сувениров.

    Создавайте своих Ангелов вместе с детьми — их яркая фантазия и увлеченность добавит много новых идей и вы получите огромное удовольствие от совместного творчества.

    Вся эта красота — из того же самого соленого теста!

    Как его приготовить? Все просто — 1 стакан муки, 1 стакан мелкой соли и немного теплой воды.

    Все детали скрепляются при помощи мокрой кисточки.

    Выпекают ангелочков при невысокой температуре примерно 50 градусов приблизительно 1-2 часа.

    Процесс создания смотрим по картинкам — все абсолютно понятно. В каждом доме наверняка найдутся фольга или бумага для выпечки, скалка, формочки для печенья, чеснокодавилка и скрепки для бумаги, из которых выходят отличные крючки для подвешивания.

    Раскрашиваем акриловыми красками, а готовые изделия после высыхания покрываем акриловым лаком.

    Пара фраз от нас:

    По такому принципу можно изготовить не только декоративных ангелов, но и вполне съедобных — из песочного или пряничного теста, или кондитерской мастики.

    Для того, чтобы наши пряники и печенье были такими же яркими и красивыми, расписываем их , окрашенной пищевыми красителями, айсингом .

    Пока глазурь не застыла, поверх некоторых деталей можно нанести кокосовую стружку (например — на крылышки нашего ангела), мак, кунжут, тертые орешки, мелкое цветное драже, цукаты и т.д.

    Сердечки, цветы, корзинки и пр. можно вырезать из фруктов или мармелада — получится оригинально, вкусно и красиво.

    Ангелы из кондитерской мастики прекрасно подойдут для украшения праздничных тортов. В этом случае мастику при приготовлении сразу окрашиваем в желаемые цвета с помощью пищевых красителей.

    Для того, чтобы ангелы получались еще красивее и наряднее можно использовать фигурную скалку, которая после прокатывания теста оставляет на нем выдавленный рисунок; а так же — формочки-штампы ()

    Удачи вам в творчестве, новых идей и веселых праздников!

    Время пролетело не заметно, я сама стала мамой и уже в этом году со своими детьми решила продолжить традицию, заняться рукоделием: сделать ангелочков из соленого теста. Если вам понравилась идея, то подготовьте материалы и займитесь увлекательным творчеством.

    Для начала распечатайте шаблон ангелочка, открыв PDF файл . Изображение включает в себя платье, крылья и нимб. Голова, ноги и руки будут слеплены произвольно, путем выкачивания формы колбаски. Вырежьте ножницами все части шаблона.

    Застелите рабочую поверхность пергаментной бумагой. Это позволит держать стол в чистоте, а также облегчит процесс раскатывания теста.

    Заместите соленое тесто 2-х частей из муки, 1 части соли и 1 части воды. Раскатайте его, толщиной 0,5 см-1 см.

    Приложите шаблоны (платье, крылья, нимб) к пласту соленого теста, вырежьте их ножом. Совет: нож должен быть с тупым концом, так как с этим инструментом будут работать дети. Я взяла нож для масла. Для изображения перьев я рекомендую использовать зубочистки.

    Для того, чтобы ангелы были в 3D исполнении, сначала слепите тело ангелочка в произвольной форме, а затем сверху прилепите платье и рукава.

    Рукава согните книзу, а затем слепите небольшой овальный шар из теста. Этот шар поможет держать рукава вместе.

    Любимое занятие моих детей – это делать волосы. Для их формирования мы использовали чеснокодавку. Благодаря которой выдавливаются длинные пряди соленого теста. Зубочисткой распределите их в верхней части фигуры, вокруг головы. Прилепите шарик из соленого теста – голову.

    Так же рекомендую зубочисткой проткнуть отверстие для ленты (нити) для подвешивания. Вот ангелочек моей 11 – летней доченьки.

    А это ангелочек – моей 7- летней доченьки.

    Поставьте формы в духовку и запекайте 60 минут при низкой температуре (275 градусов).

    После того, как они станут полностью сухими и остывшими, можно приступить к процессу окрашивания.

    Раскрасьте фигурки в любые цвета, а затем покройте их спрей-лаком. Лак защитит поделки от проникновения влаги и не позволит отсыреть.

    Проденьте нить или ленту в отверстие изделия и повесьте на елку.

    Более подробный рецепт соленого теста можно посмотреть .

    Ангелы всегда вызывают особый восторг и интерес детей и взрослых. Их выбирают в качестве сувениров, предметов интерьера, ими украшают дом, их используют в роли елочных игрушек. Не один мастер-класс посвящен «ангельским» поделкам. В качестве материала используют нитки, кусочки ткани, бумагу. Наши ангелы из соленого теста.

    Инструменты и материалы

    Для сборки сушилки потребуются:

    • отрезки пластиковой трубы;
    • терморегулирующий кабель;
    • электропровод;
    • электровилка;
    • диммер;
    • клеммы;
    • блок питания или аккумуляторы.

    А также инструменты:

    • паяльник для пластика;
    • рулетка;
    • пассатижи;
    • изолента;
    • отвертка, шурупы;
    • бокорезы, нож.

    Электроинструменты и материалы для сборки сушилки для обуви помогут создать устройство своими руками

    Свободная «ножка сопротивления соединяется с эмиттером транзистора. Если КТ315 расположить маркировкой вниз, то этот вывод будет у него крайним правым. Далее эмиттер транзистора соединяется с положительным выводом конденсатора. Определить его можно по маркировке на корпусе – «минус» обозначается светлой полосой.
    Следующим этапом идет соединение коллектора транзистора с положительным выводом светодиода. У КТ315 – это ножка посредине. «Плюс» светодиода можно определить визуально. Внутри элемента имеется два электрода, отличающихся размерами. Тот, который поменьше, и будет положительным.

    Теперь осталось только припаять отрицательный вывод светодиода к соответствующему проводнику источника питания. К этой же линии подсоединяется «минус» конденсатора.
    Светодиодная мигалка на одном транзисторе готова. Подав на нее питание, можно увидеть ее работу по вышеописанному принципу.
    Если есть желание уменьшить или увеличить частоту мигания светодиода, то можно поэкспериментировать с конденсаторами, имеющими разную емкость. Принцип очень простой – чем больше емкость элемента, тем реже будет мигать светодиод.

    У любого начинающего радиолюбителя присутствует желание поскорей собрать что-нибудь электронное и желательно, чтобы оно заработало сразу и без трудоёмкой настройки. Да и это понятно, так как даже маленький успех в начале пути даёт массу сил.

    Как уже говорилось, первым делом лучше собрать блок питания . Ну а если он уже есть в мастерской, то можно собрать мигалку на светодиодах. Итак, пришло время «подымить» паяльником .

    Вот принципиальная схема одной из простейших мигалок. Базовой основой данной схемы является симметричный мультивибратор . Мигалка собрана из доступных и недорогих деталей, многие из которых можно найти в старой радиоаппаратуре и использовать повторно. О параметрах радиодеталей будет сказано чуть позднее, а пока разберёмся с тем, как работает схема.

    Суть работы схемы заключается в том, что транзисторы VT1 и VT2 поочерёдно открываются. В открытом состоянии переход Э-К у транзисторов пропускает ток. Так как в коллекторные цепи транзисторов включены светодиоды, то при прохождении через них тока они светятся.

    Частота переключений транзисторов, а, следовательно, и светодиодов может быть приблизительно подсчитана с помощью формулы расчёта частоты симметричного мультивибратора.

    Как видим из формулы, главными элементами с помощью которых можно менять частоту переключений светодиодов является резистор R2 (его номинал равен R3), а также электролитический конденсатор C1 (его ёмкость равна C2). Для подсчёта частоты переключений в формулу нужно подставить величину сопротивления R2 в килоомах (kΩ) и величину ёмкости конденсатора C1 в микрофарадах (μF). Частоту f получим в герцах (Гц или на зарубежный манер — Hz).

    Данную схему желательно не только повторить, но и «поиграться» с ней. Можно, например, увеличить ёмкость конденсаторов C1, C2. При этом частота переключений светодиодов уменьшиться. Переключаться они будут более медленно. Также можно и уменьшить ёмкость конденсаторов. При этом светодиоды станут переключаться чаще.

    При C1 = C2 = 47 мкф (47 μF), а R2 = R3 = 27 кОм (kΩ) частота составит около 0,5 Гц (Hz). Таким образом светодиоды будут переключаться 1 раз в течении 2 секунд. Уменьшив ёмкость C1, C2 до 10 мкф можно добиться более быстрого переключения — около 2,5 раз в секунду. А если установить конденсаторы C1 и C2 ёмкостью 1 мкф, то светодиоды будут переключаться с частотой около 26 Гц, что на глаз будет практически незаметно — оба светодиода будут просто светиться.

    А если взять и поставить электролитические конденсаторы C1, C2 разной ёмкости, то мультивибратор из симметричного превратится в несимметричный. При этом один из светодиодов будет светить дольше, а другой короче.

    Более плавно частоту миганий светодиодов можно менять и с помощью дополнительного переменного резистора PR1, который можно включить в схему вот так.

    Тогда частоту переключений светодиодов можно плавно менять поворотом ручки переменного резистора. Переменный резистор можно взять с сопротивлением 10 — 47 кОм, а резисторы R2, R3 установить с сопротивлением 1 кОм. Номиналы остальных деталей оставить прежними (см. таблицу далее).

    Вот так выглядит мигалка с плавной регулировкой частоты вспышек светодиодов на макетной плате.

    Первоначально схему мигалки лучше собрать на беспаечной макетной плате и настроить работу схемы по своему желанию. Беспаечная макетная плата вообще очень удобна для проведения всяких экспериментов с электроникой.

    Теперь поговорим о деталях, которые потребуются для сборки мигалки на светодиодах, схема которой приведена на первом рисунке. Перечень элементов, используемых в схеме, приведён в таблице.

    Обозначение

    Номинал/Параметры

    Марка или тип элемента

    Стоит отметить, что у транзисторов КТ315 есть комплементарный «близнец» — транзистор КТ361. Корпуса у них очень похожи и их легко перепутать. Было бы не очень страшно, но эти транзисторы имеют разную структуру: КТ315 – n-p-n , а КТ361 – p-n-p . Поэтому их и называют комплементарными. Если вместо транзистора КТ315 в схему установить КТ361, то она работать не будет.

    Как же определить who is who? (кто есть кто?).

    На фото показаны транзистор КТ361 (слева) и КТ315 (справа). На корпусе транзистора обычно указывается только буквенный индекс. Поэтому отличить КТ315 от КТ361 по внешнему виду практически нереально. Чтобы достоверно удостовериться в том, что перед вами именно КТ315, а не КТ361 надёжнее всего будет проверить транзистор мультиметром.

    Цоколёвка транзистора КТ315 показана на рисунке в таблице.

    Перед тем, как впаивать в схему другие радиодетали их также стоит проверить. Особенно проверки требуют старые электролитические конденсаторы. У них одна беда – потеря ёмкости. Поэтому не лишним будет проверить конденсаторы .

    Кстати, с помощью мигалки можно косвенно оценивать ёмкость конденсаторов. Если электролит «высох» и потерял часть ёмкости, то мультивибратор будет работать в несимметричном режиме – это сразу станет заметно чисто визуально. Это означает, что один из конденсаторов C1 или C2 имеет меньшую ёмкость («высох»), чем другой.

    Для питания схемы потребуется блок питания с выходным напряжением 4,5 — 5 вольт. Также можно запитать мигалку и от 3 батареек типоразмера AA или AAA (1,5 В *3 = 4,5 В). О том, как правильно соединять батарейки читайте .

    Электролитические конденсаторы (электролиты) подойдут любые с номинальной ёмкостью 10…100 мкф и рабочим напряжением от 6,3 вольт. Для надёжности лучше подобрать конденсаторы на более высокое рабочее напряжение — 10. 16 вольт. Напомним, что рабочее напряжение электролитов должно быть чуть больше напряжения питания схемы.

    Можно взять электролиты и с большей ёмкостью, но и габариты устройства заметно увеличатся. При подключении в схему конденсаторов соблюдайте полярность! Электролиты не любят переполюсовки.

    Все схемы проверены и являются рабочими. Если что-то не заработало, то в первую очередь проверяем качество пайки или соединений (если собирали на макетке). Перед впаиванием деталей в схему их стоит проверить мультиметром , чтобы потом не удивляться: «А почему не работает?»

    Светодиоды могут быть любые. Можно использовать как обычные индикаторные на 3 вольта, так и яркие. Яркие светодиоды имеют прозрачный корпус и обладают большей светоотдачей. Очень эффектно смотрятся, например, яркие светодиоды красного свечения диаметром 10 мм. В зависимости от желания можно применить и светодиоды других цветов излучения: синего, зелёного, жёлтого и др.

    Заключение

    В этой статье мы с вами узнали о том, как мигать светодиодами – работать с внешними и внутренним светодиодом, встроенным в плату контроллера Arduino. Мы научились загружать программу из встроенных примеров, разобрались с внутренним устройством скетча. Узнали, как включается и выключается светодиод, как создается задержка в выполнении скетча.

    Мы также научились собирать электрическую схему со светодиодом на основе макетной платы и Arduino Uno. В схеме обязательно использование токоограничивающих резисторов. Все примеры и схемы подключения актуальны и для более миниатюрного аналога Uno – платы Arduino Nano.

    Надеемся, все у вас получилось и вы готовы к новым проектам со светодиодами – светофору и гирлянде!

    Читать еще:  Столбы из кирпича для забора своими руками (чертежи, схемы, этапы)
    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:
    Adblock
    detector