Стробоскоп своїми руками на 10 ефектів

  • Час 15-09-2015, 14:29
  • Автор admin
  • Коментарів 0 Комент.
  • Силка url

Уявляю автомобільний стробоскоп, хоча його можна не тільки на автомобілі застосовувати, але і на мотоциклі, велосипеді, взагалі скрізь, де забажає душа і дозволить фантазія. Представлено 2 варіанти виконання: більш дешевий на біполярних транзисторах і більш дорогою, але потужний варіант на польових транзисторах. Головна відмінність, як зазначено, це допустима потужність навантаження. В першому випадку у нас буде близько 10 Вт допустимого навантаження на канал, у другому 45 Вт і більше (більше 45 Вт на канал не навантажував для перевірки, але при такому навантаженні теплового нагрівання ключових елементів не було зовсім).

Отже 2 схеми пристрою:

Перша на польових транзисторах:

Стробоскоп своїми руками на 10 ефектів

І друга на біполярних транзисторах:

Стробоскоп своїми руками на 10 ефектів

Конструкція являє собою мікроконтролер, який керує силовими ключами. Мікроконтроллер можна використовувати як в DIP корпусі, таки в SMD, однак на друкованій платі передбачена установка тільки для SMD корпусу мікроконтролера. 1024 байта пам'яті мікроконтролера використані повністю, тому кількість ефектів обмежена 10, а шкода. В якості силових ключів можна використовувати у першому варіанті будь-n-канальні польові транзистори з логічним управлінням. Що це означає? У таких польових транзисторів відкривають напруги пов'язані з логічними рівнями, тобто їм достатньо на затвор подати 5 В, щоб канал надійно відкрився (приклад вибору транзистора IRFZ44 і IRLZ44n: в даному випадку IRLZ44n є польовим транзистором з логічним управлінням, на що вказує літера l в назві, це те, що нам потрібно для заміни, IRFZ44 теж підійде, але буде трохи гірше, тому що йому потрібно подати більшу напругу для повного відкриття, хоча працювати теж буде, просто опір каналу буде більше значення даташита, а це означає, що при великих струмах більше буде грітися). Щоб обмежити струм заряду затвора, ставимо обмежуючі резистори R2, R3, щоб не ризикувати вибити висновок мікроконтролера. Резистори R4, R5 необхідні, щоб при відсутності логічної одиниці притискати затвор польового транзистора до землі для надійного закриття. Кнопку можна використовувати абсолютно будь-яку. На друкованій платі кнопка дублюється двома штирькамі для можливості використання виносної зовнішньої кнопки. Біполярні транзистори можна використовувати любий N-P-N структури з запасом по потужності. Резистор R1 необхідний для запобігання збоїв роботи мікроконтролера. Якщо не використовувати цей резистор, на виводі reset можуть з'являтися випадкові перешкоди, з-за яких МК може презапускаться. Стабілізатор напруги можна використовувати будь-5 лінійний (7805 або КР142ЕН5А) або замінити на імпульсний перетворювач напруги, при цьому доведеться змінити трохи і друковану плату (наприклад MC34063 або LM2576 (LM2596)). 

Щоб прошити мікроконтролер, необхідно або використовувати окрему планку для прошивки перед запаеванием на друковану плату, або тимчасово підпаяти до контактів на друкованої плати стробоскопа. Програматор можна використовувати будь, підтримує ISP програмування (наприклад, USBasp або USBtiny). Після прошивки пристрій не вимагає ніяких налаштувань або калібрувань, працює відразу. Для прошивки необхідно встановити fuse біти, новачкам раджу використовувати шестнадцатиричную форму (HIGH, LOW), щоб не напартачити з галочками:

Стробоскоп своїми руками на 10 ефектів

Характеристики стробоскопа:

  • 10 режимів: 1) горить 1 канал, 2) горить 2 канал, 3) горять обидва канали (режим для ДХО), 4) моргають обидва канали, 5) моргання 1 + 1, 6) 3 + 3, 7) 5 - пауза - 5, 8 ) короткий моргання обох каналів, 9) біжить вогонь 2 каналу у обидві сторони, 10) швидке безперервне моргання каналів, 11) нічого не горить
  • збереження останнього використаного режиму перед вимиканням живлення
  • захист кнопки від брязкоту і випадкового і короткого натискання (потрібно утримувати кнопку приблизно 0,85 секунди і зміна ефекту відбувається тільки після відпускання кнопки)
  • напруга живлення 7,5 - 15 В
  • малий розмір друкованої плати - приблизно 3 х 3 см для варіанту на біполярних транзисторах і 3 х 4 см для варіанту на польових
  • проста і функціональна конструкція
  • управління однією кнопкою

Збереження останнього використаного реалізовано шляхом збереження змінної, що відповідає за номер ефекту, в енергонезалежну пам'ять EEPROM мікроконтролера при виборі потрібного ефекту. При подачі напруги однією з перших справ зчитується пам'ять EEPROM і визначається останнім стан змінної:

// визначаємо змінну в EEPROM uint8_t key_number EEMEM = 0; // записуємо змінну в EEPROM eeprom_write_byte(&key_number, but); // завантаження з eeprom останній ефект при подачі живлення key = eeprom_read_byte(&key_number); but=key;

Зовнішній вигляд готового пристрою:

Стробоскоп своїми руками на 10 ефектів

Конструкція і прошивка перевірені в роботі: багів і лагів не помічено. Любителі китайської продукції в даному випадку курять в сторонці, т. к. порівняльна вартість даного пристрою буде менше і, що найголовніше, більш функціональна у порівнянні з аналогами. Зібрати таку схему у середнього радіоаматора вийде швидше, ніж сходити в магазин за китайським аналогом

До статті додаються файли друкованої плати, HEX файл прошивки мікроконтролера і проект Proteus, а також відео роботи стробоскопа.

Список радіоелементів

Позначення Тип Номінал Кількість IC1 VR1 T1, T2 C1, C3 C2, C4 R1 R2, R3 R4, R5 S1 T1, T2
МК AVR 8-бітATtiny131
Лінійний регуляторL7805AB1 КР142ЕН5А
MOSFET-транзисторBUK9Y27-40B2
Конденсатор100 нФ2
Електролітичний конденсатор10мкФ 10В2
Резистор10 кОм1
Резистор390 Ом2
Резистор4.7 кОм2
Тактова кнопкаTC-A1091
Клемник гвинтовийDG306-5.0-03P-12-00A(H)3
Для варіанта на біполярних транзисторах
Біполярний транзисторКТ972А1 BD875 або ін npn
Tags

Коментарі до новини