Контроллер полноцветных светодиодов с интерфейсом USB

Steffen Schütte

Микроконтроллер: Microchip PIC18F2550
Датчик температуры: DS18S20.

Видео:

Управление цветом на основе температуры

Управление цветом на основе загрузки CPU

Управление цветом на основе содержимого экрана

 

 

Представленный в этом проекте контроллер полноцветных светодиодов конфигурируется через USB. Цвет подключенных светодиодов (только с общим анодом) зависит от выбранного режима:

  • Медленное изменение цвета (40 минут)
  • Быстрое изменение цвета (2 минуты)
  • Цвет устанавливается на основе температуры (диапазон температур задается)
  • Постоянный цвет 1
  • Постоянный цвет 2
  • Постоянный цвет 3
  • Постоянный цвет 4

В режимах изменения цвета цвет светодиодов изменяется автоматически, пробегая все цвета радуги за заданное время.

В режиме установки цвета на основе температуры цвет изменяется в зависимости от показаний датчика температуры DS1821. Дома я использую этот режим, чтобы подсвечивать мой радиатор в зависимости от его температуры.

В режимах постоянного цвета цвет светодиода постоянный, но может быть задан с помощью приложения Windows, написанного на С#, через интерфейс USB. С помощью этого приложения цвет светодиода может:

  • изменяться от синего до красного, в зависимости от загрузки процессора
  • задаваться, в зависимости от содержимого экрана

 

» Скриншот приложения.

Сборка схемы


Кликните для увеличения

» Принципиальная схема контроллера светодиодов. Ниже представлен список необходимых деталей:

C1

220 нФ

C2

100 нФ

C3

10 мкФ

C4

47 мкФ

C5

22 пФ

C6

22 пФ

IC1

PIC18F2550_28DIP

IC2

7805

S1

Кнопка

PT1

PTC660

Q1

20 МГц

T1

IRFZ 34N

T2

IRFZ 34N

T3

IRFZ 34N

R1

4.7 кОм

R2

4.7 кОм

R3

4.7 кОм

R4

100 кОм

R5

100 кОм

R6

100 кОм

R7

22 Ом

R8

22 Ом

R9

180 Ом

R10

180 Ом

R11

180 Ом

SV1

4 контактный разъем для монтажа на п/п

SV2

3 контактный разъем для монтажа на п/п

USB1

Разъем Mini-USB

X2

Разъем

LED-Stripe

Светодиодная лента 12 В, 13.5 см, RGB



Кликните для увеличения
 

» В первую очередь должна быть сделана печатная плата (изображена на рисунке вверху). В комплект файлов загрузки включены фалы Eagle.

» Готовая печатная плата.

» Далее следует припаять к плате детали, необходимые для питания микроконтроллера напряжением 5 В. Затем подать напряжение 12 В и проверить наличие напряжения питания микроконтроллера (контакт 8 общий, +5 В – контакт 20). После этого можно припаять остальные детали.

» На рисунке показано, какие детали куда припаивать. 

» На рисунке вверху показано как подключать светодиодную ленту (с общим анодом) и датчик DS18S20.

Программирование PIC контроллера

» Последнее, но обязательное действие – программирование PIC контроллера. Оно производится в три шага:

  1. Незапрограммированный PIC18F2550 вставляется в программатор. С его помощью USB загрузчик (18f2550_boot_rb4.hex) прошивается в PIC. Данный загрузчик находится в комплекте файлов загрузки проекта. Конфигурационные биты содержаться в hex файле.
     
  2. Вставьте PIC контроллер в собранную схему и подключите ее кабелем к USB порту вашего ПК. Теперь запитайте схему, удерживая кнопку «режим» (S1). PIC контроллер перейдет в режим загрузки. Операционная система XP/Vista запросит драйвер. Используйте драйвер, поставляемый с Microchip USB Framework (C:/Microchip Solutions/USB Device - MCHPUSB - Generic Driver/ DemoDriver), устройство будет опознано и появится в списке диспетчера задач.
     
  3. Наконец, можно загрузить программу (RGBController.hex) в микроконтроллер, используя утилиту PDFSUSB, входящую в состав Microchip USB Framework.

Теперь нужно прервать питание схемы, чтобы перезапустить PIC контроллер. (В этот раз не надо держать кнопку «режим»). Контроллер войдет в режим приложения. Подключенные светодиоды должны загореться. Если Windows снова запросит драйвер, используйте драйвер, поставляемый с проектом в загрузках. (В папке /ConfigurationUI/WinXP_USBDriver). Теперь нажмите кнопку «режим» один раз для инициализации PIC контроллера.

Используя приложение (/ConfigurationUI/RGBConfigurator/bin/Debug/RGBConfigurator.exe), вы можете конфигурировать контроллер светодиодов в соответствии с вашими желаниями. 




Вернуться


steffenschuette.de

Перевод: [IMG]/i/Image/wand.gif[/IMG] по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Full Color USB LED-Controller

Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя