Содержание
Вступление
Восьмиканальная цветомузыкальная установка для самостоятельной сборки на микроконтроллере ATmega328p, с использованием элементов поверхностного монтажа (SMD) и микросхем в DIP (Dual In-line Package) корпусе.
Для реализации данного устройства понадобятся навыки изготовления печатных плат, монтажа SMD компонентов и “прошивания” микроконтроллеров, а так же наличие программатора для AVR микроконтроллеров.
Руководство по эксплуатации
Принципиальная схема
Устройство можно поделить на несколько основных блоков:
1. Микроконтроллер ATmega328p с обвязкой и элементы управления / индикации устройства.
2. Фильтр низких частот на базе операционного усилителя (ОУ) LM358N
Печатная плата
Плату разводил из расчета, что элементы управления и индикации будут прикручиваться/встраиваться в корпус устройства, а соединяться с основной платой будут посредством штыревых разъемов. Тактовые кнопки были предназначены для предварительного бескорпусного тестирования. Особой необходимости их установки нет.
Варианты разводки плат:
Разводка 1 вариант включает:
- Микропроцессор ATmega328p
- Фильтр низких частот на ОУ LM358N
Контактные разъемы:
- 3 вывода на кнопки управления (Demo, Fade Speed, Runlight)
- 3 вывода для индикации скорости затухания (Fade Speed status LED)
- вывод на светодиодную ленту со светодиодами ws2812b (Dout)
- стерео вход (Audio IN)
- вход для микрофонного предусилителя / линейный вход (Mic Amp IN)
- вывод для индикации наличия питания (Power LED)
Не выведены:
- 3 вывода для индикации режима работы (Mode status LED)
- вывод индикации нажатия (Button press blink)
Ширина дорожек 0,5. Посадочные места под SMD резисторы и конденсаторы для типоразмера 0603 или 0805. Если между контактами проходит дорожка, то практичнее использовать 0805. При монтаже главное контролировать отсутствие замыканий при установке последних.
Аудио сигнал подается одним из способов:
1. Сигнал с линейного выхода подаётся на 3-х пиновый вход “AUDIO IN”. Сумматор каналов предусмотрен на плате (по резистору в 1 кОм на каждый канал).
2. При использовании микрофонного усилителя сигнал в обход сумматора подается на “MicAmp IN”.
Если необходимо подключить регулятор громкости, то предварительно суммированный стереосигнал через регулятор громкости (переменный резистор в 10кОм) подается на вход “MicAmp IN” (в обход сумматора на плате). Сумматор в простом исполнении – по резистору в 1 кОм на каждый канал.
Разводка 2 вариант
Модифицированная разводка варианта 1 – выведены все задействованные выводы микроконтроллера и убраны перемычки. Здесь также используются элементы в DIP корпусе для микросхем и в SMD для остальных элементов. Данная разводка на железе еще не была проверена.
Разводка платы от Александра (от 19.06.2019)
Модифицированная разводка варианта 1 – выведены все задействованные выводы микроконтроллера и убраны перемычки. В отличии от остальных вариантов Александр развел плату под дискретные компоненты, за что ему огромное спасибо. Данная разводка на железе еще не была проверена.
Разводка платы от посетителя сайта - Алексея (от 06.12.2019)
Появился еще один вариант разводки. В данном исполнении плата была максимально уменьшена в размере без потери функционала. Работоспособность данной разводки успешно проверена на железе.
Перечень компонентов
| Резисторы | Количество | Конденсаторы | Количество | Другое | Количество |
|---|---|---|---|---|---|
| Итого: | 14 | 12 | 3 | ||
| 100 kΩ | 1 | 1.5 nF | 1 | ATmeag328p | 1 |
| 10 kΩ | 2 | 100 nF = 0.1 μF | 5 | LM358n | 1 |
| 150 Ω | 1 | 10 nF | 1 | Quartz 16 (20) MHz | 1 |
| 1 kΩ | 2 | 22 pF | 2 | ||
| 2.4 kΩ | 3 | 27 nF | 1 | ||
| 220 kΩ | 2 | 470 nF = 0.47 μF | 1 | ||
| 330 Ω | 3 | 470 μF 16v | 1 |
Добрый день.
А есть ли скетч для Ардуино?
Привет!
Весь код написан в Atmel Studio, поэтому исходники можно ковырять только там.
Как скетч для Arduino IDE данный исходный код использовать не получится.
Всё, разобрался!!!
Здравствуйте! Вот и хорошо =)
В чем дело было? А то вдруг у кого-то такая же ситуация будет.
Здравствуйте! Собрал цму с лентой на 144 светодиода. с последней прошивкой горят только 24, при регулировке количества регулируется от 8 до 24, с ранней версией прошивки на 144 светодиода всё нормально, горит вся лента
Здравствуйте ! Что нужно сделать чтобы подключить 180 светодиодов? Заранее всем спасибо!
Доброго!
Количество подключаемых светодиодов настраивается в рабочем порядке на самом устройстве. Описание есть в разделе “Руководство по эксплуатации”.
Только 180 не кратно 8 каналам. Лучше 176 или 184, а еще лучше в районе 120 =). Чем больше светодиодов подключено, тем медленнее работают алгоритмы.
Спасибо!
Здравствуйте! Вопрос по поводу прошивки: проргаммой AVRDUDEPROG можно прошить, и прошивается только hex, и фьюзы?
Да, я так прошивал, работает
Спасибо!
Здравствуйте! А чем отличаются ленты WS2812BECO Black PCB и WS2812B Black PCB? Спасибо!
Судя по описанию WS2812B ECO это какая-то урезанная версия WS2812B:
– яркость на ~30% меньше;
– не имеет конденсаторов по цепи питания светодиодов;
– в процессе изготовления используется какое-то золото с примесями вместо чистого.
Здравствуйте! 2m 60 IP30 – это сколько диодов будет на 1м? Допускается ли резка ленты на куски и какая кратность? Спасибо!
Доброго! Это будет по 60 светодиодов на 1 метр, т.е. всего 120 светодиодов на 2-х метрах ленты.
Резать можно как угодно, но желательно так, чтобы оставалось количество светодиодов кратно 8.
Ленты можно и параллельно, и последовательно соединять. Главное, чтобы порядок RGB был одинаковый и блок питания позволял.
Добрый день!
В Вашей цветомузыке есть очень полезная опция смены цветового пространства для совместимости с некоторыми лентами на ws2811, учитывая их разнообразие. А как понять, какая именно последовательность цветов выбрана? В контроллерах SPI-лент в режиме установки последовательно устанавливаются цвета красный -зелёный – синий (сначала вся лента должна засветиться красным, затем зелёным и затем синим цветом, дальше нажимаем “SET” – лента помигала, цветовая последовательность записалась в память контроллера).
Здравствуйте! Сейчас правильность цветового пространства можно проверить только на эффекте “радуга”. Цвета должны отображаться в порядке очередности их в радуге, от красного до фиолетового. Поморгать же последовательностью цветов при смене цветового пространства не проблема. Сделаю в новой версии прошивки. Только когда эта самая новая версия будет пока не ясно.
Спасибо
Нашел! Спасибо!
2m 120 IP30 Это в поиске не находится!
Стоп… Все верно, 2m 60 IP30. Я в количестве-метраже ошибся…
Здравствуйте автор! Хочу посоветоваться с заказом светодиодов с сайта aliexpress.com
К сожалению не могу прикрепить скрин. Заказываю следующее: “Испускаемый цвет: WS2812B Black PCB” и “Цвет: 1m 96 IP30”. Это правильно? Спасибо!
Да, то что нужно. =) Будет 96 светодиодов на 1 метр без влагозащиты.
Потом можно еще попробовать 2m 60 IP30, если желание будет. Тоже неплохо смотрится.
Спасибо кстати, хорошая идея! Надо будет потом замутить пару ссылок на товары/магазины которым я доверяю. Чтобы можно было сразу заказать то, что необходимо.
Платы для Dip и SMD надо зеркалить для лут?
Теперь понятно! Запутался в двух статьях здесь и на Вашем сайте. Спасибо!
Уже не помню, но на первый взляд
DIP:
– для [ws2812b_DIP_v1] – надо
– для [ws2812b_DIP_v2] – не надо
SMD: для [ws2812b_TQFP32_SMD_v4] – надо
Для уверенности можете сравнить с фото готовых плат перед ЛУТ.
Да, уже прокрутил Sprint-Layout60 – зеркалим и не зеркалим! Спасибо!
По цифровому каналу понятно. Наверное не правильно выразился! Имелось ввиду развязка по восьми модулям.
Увы, но придется еще уточнить. =) Тут модулей никаких нет… Одна плата и одна лента.
Все светодиоды соединены последовательно и управляются одной шиной данных (цифровым каналом). Светодиод, на котором заканчивается один канал и начинается другой, задается программно (алгоритмом).
Если имелось ввиду видео, то оно уже старое. Там использовались 8 платок по 12 светодиодов на каждую. Они также соединены параллельно. Теперь лучше использовать ленту, т.к. можно в любой момент варьировать количество светодиодов. Число будет всегда кратно 8.
Здравствуйте автор! Хотелось бы получить подробное описание по подключению по каналам светодиодов в Вашей ЦМУ. Заранее благодарен!
Здравствуйте! Что вы имеете ввиду, говоря о “подключении по каналам”? Ведь там всего один канал – цифровой.