Pimp deine LED-Lampe - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Beim Einkaufen von Lebensmitteln im Lidl-Supermarkt in den Niederlanden ist meine Frau auf eine sehr billige (2,99 Euro) LED-Lampe mit Fasern an der Spitze gestoßen. In dieser LED-Lampe gibt es drei LEDs, eine rote, eine grüne und eine blaue, die einen einfachen, aber schönen Effekt erzeugen. Das Bild zeigt, wie die LED-Lampe aussieht. Die LED-Lampe verwendet drei AA-Batterien als Strom.

Die LED-Lampe hatte einen Nachteil. An der Unterseite der LED-Lampe befindet sich ein Schalter. Ein- und Ausschalten bedeutet, dass Sie die LED-Lampe anheben müssen, um die LED-Lampe zu beschädigen. Dieser Nachteil hat dieses Projekt „Pimp your LED Lamp“initiiert.

Die Idee war, die LED-Lampe fernsteuerbar zu machen, damit Sie sie nicht jedes Mal, wenn Sie sie ein- oder ausschalten möchten, nur beim Batteriewechsel anheben müssen. Und während ich daran arbeitete, habe ich auch die drei einzelnen roten, grünen und blauen LEDs durch drei RGB-LEDs geändert, damit ich mehr Farben und mehr Muster erstellen konnte.

Nach Abschluss dieses Projekts verfügte die Pimped LED-Lampe also über die folgenden Funktionen, die alle über eine Philips RC5/RC6-Fernbedienung gesteuert werden können:

• Standby = Ein/Standby
• Stumm = Werkseinstellungen
• Lautstärke erhöhen = Helligkeit erhöhen
• Lautstärke runter = Helligkeit runter
• Programm erhöhen = beschleunigen
• Programm runter = Geschwindigkeit runter
• Ziffer 0 = LEDs an in weißer Farbe
• Stelle 1 = Original-LED-Lampenmuster, von Rot über Blau zu Grün wechselnd
• Stelle 2 = Moving White Farbmuster
• Stelle 3 = RGB-Farbmuster verschieben
• Ziffer 4 = Regenbogenfarbenmuster
• Stelle 5 = Zufälliges Farbverblassungsmuster
• Ziffer 6 = Zufälliges Farbmuster verschieben
• Stelle 7 = Verblassendes RGB-Farbmuster
• Stelle 8 = Testmuster

Ich bin ein großer Fan des PIC-Mikrocontrollers und möchte die volle Kontrolle über das haben, was ich erstelle, daher habe ich keine Bibliotheken verwendet, sondern alle Teile der Software selbst erstellt. Dies war auch erforderlich, da die Steuerung aller LEDs über die Software Pulsweitenmodulation (PWM) zeitaufwändig ist, sodass der Code in einigen Teilen auf Geschwindigkeit optimiert wurde. Arduino-Fans können natürlich alle verfügbaren Bibliotheken verwenden, aber ich denke, Sie müssen selbst etwas schreiben, um 9 (3-fach RGB) LEDs per PWM zu steuern.

Die Elektronik ist recht einfach und erfordert nicht viele Komponenten, so dass alles in das Originalgehäuse der LED-Lampe eingebaut werden kann.

Schritt 1: Schritt 1: Lampenzutaten

Um diese LED Lampe zu pimpen, benötigst du folgendes:

• 1 * LED-Lampe
• 3 * RGB-LEDs
• 1 * PIC-Mikrocontroller 16F1825 + 14-poliger IC-Sockel
• 1 * TSOP4836 IR-Empfänger
• 2 * 100nF Keramikkondensator
• 1 * 33k Widerstand
• 3 * 150 Ohm Widerstand
• 6 * 120 Ohm Widerstand
• 3 * AA (wiederaufladbare) Batterien
• 1 * kleines Stück Steckbrett

Schritt 2: Schritt 2: Aufbau der Elektronik

Siehe Schaltplan und Bilder.

Die Elektronik besteht aus zwei kleinen Steckbrettern, einem für die neuen RGB-LEDs und einem für den Mikrocontroller. Die neue Platine mit RGB-LEDs ersetzt die bisherige Platine mit der roten, grünen und blauen LED. Auf dem Bild sehen Sie sowohl das neue RGB-LED-Steckbrett als auch das Original-LED-Board.

Die Mikrocontroller-Platine wird seitlich an den Einbauten des LED-Lampengehäuses montiert und über Drähte mit der RGB-LED-Platine verbunden.

Da ich während der Entwicklung der LED-Lampe auch den PIC-Controller programmiert habe, befindet sich auf der Platine ein Header, der für den normalen Betrieb jedoch nicht benötigt wird.

Schließlich wird das empfangene IR auf die RGB-LED-Platine geklebt. Ich wollte kein Loch in das Gehäuse der LED-Lampe machen und auf diese Weise funktioniert sie immer noch einwandfrei. Natürlich müssen Sie näher an der LED-Lampe sein, wenn Sie sie steuern möchten.

Schritt 3: Schritt 3: die Software

Wie bereits erwähnt, ist die Software für einen PIC16F1825 geschrieben. Es wurde in JAL geschrieben. Die Software führt die folgenden Hauptaufgaben aus:

• Steuerung der Helligkeit der LEDs mit Pulsweitenmodulation. Dazu verwendet es zwei Timer, einen zum Erzeugen der Refresh-Frequenz und einen Timer zum Erzeugen der Dauer des Pulses, der Einschaltzeit der LED. Die Bildwiederholfrequenz beträgt ca. 70 Hz, was ausreicht, um vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen zu werden. Die LEDs können in 255 Stufen gedimmt werden. Das bedeutet, dass der Timer zur Steuerung der Dauer mit 255 mal 70 Hz läuft und ca. 18 kHz beträgt. Aufgrund dieser relativ hohen Frequenz wurde der Codeteil auf Geschwindigkeit optimiert.
• Entschlüsseln der Fernbedienungsnachrichten. Dazu verwendet es einen Capture-Timer, der die Dauer der Bits bei jeder Änderung des Interrupts erfasst. Das Philips Fernbedienungssystem verwendet eine zweiphasige Codierung und die einzige Möglichkeit, Nachrichten zu decodieren, ohne die Nachricht im Falle einer Störung falsch zu interpretieren, besteht darin, sowohl die High- als auch die Low-Bit-Zeit zu messen.
• Eine Zufallsfunktion, um einige der Zufallsmuster zu erstellen.
• Erstellen der verschiedenen Muster.
• Software zum Speichern und Abrufen von Daten aus dem EEPROM.
• Schlafmodus, um den Prozessor anzuhalten, wenn sich die LED-Lampe im Standby-Modus befindet.
• Zu guter Letzt kombinieren Sie alles miteinander, damit es funktioniert.

Der PIC-Controller läuft auf einem internen Takt mit einer Frequenz von 32 MHz. Die Intel Hex-Datei ist für die Programmierung des PIC-Controllers beigefügt.

Schritt 4: Schritt 4: Betrieb der LED-Lampe

Wenn Sie die LED-Lampe zum ersten Mal einschalten, verwendet sie das ursprüngliche Muster, das dem Drücken von Ziffer 1 auf der Fernbedienung entspricht. Alle zuvor genannten Funktionen können verwendet werden. Dieser Betriebsmodus wird auch ausgewählt, wenn Sie die Mute-Taste drücken, da dies die LED-Lampe auf ihre ursprünglichen Werte zurücksetzt.

Wird die LED-Lampe in den Standby-Modus versetzt, läuft sie nach dem erneuten Einschalten dort weiter, wo sie war. Die LED-Lampe merkt sich immer den letzten Betriebsmodus, bevor er in den Standby-Modus wechselt, da dieser im internen EEPROM des PIC-Controllers gespeichert wird, sodass sie auch nach einem Batteriewechsel mit dem zuletzt ausgewählten Betriebsmodus fortfährt.

Das Video zeigt links die Funktionsweise der originalen LED-Lampe und rechts die Funktionsweise der gepimpten LED-Lampe. Im Video werden einige Betriebsmodi gezeigt, aber nicht alle. Der Effekt ist im Dunkeln besser sichtbar und das Blinken der LEDs ist mit dem menschlichen Auge nicht sichtbar.

Natürlich können Sie andere LED-Lampen für Ihr Projekt verwenden und ich hoffe, dieses Projekt hat Sie dazu inspiriert, eine eigene zu erstellen.