ब्रीदिंग क्रिसमस ट्री - अरुडिनो क्रिसमस लाइट कंट्रोलर: 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

यह अच्छी खबर नहीं है कि क्रिसमस से पहले मेरे 9-फीट प्री-लिट कृत्रिम क्रिसमस ट्री का नियंत्रण बॉक्स टूट गया, और निर्माता प्रतिस्थापन भागों को प्रदान नहीं करता है। यह अचूक दिखाता है कि कैसे अपने खुद के एलईडी लाइट ड्राइवर और कंट्रोलर को Arduino और L298N मोटर ड्राइवर का उपयोग करने के लिए, इस क्रिसमस ट्री को फिर से जीवंत करने के लिए 'ब्रीदिंग' पैटर्न सहित कई दृश्य प्रभावों के साथ।

मेरे पास जो पेड़ है वह GE द्वारा बनाया गया एक कलर चेंजिंग एलईडी क्रिसमस ट्री है, जिसमें निम्नलिखित प्रकाश विकल्प हैं: 1) स्पष्ट एलईडी लाइट्स, 2) बहु-रंगीन एलईडी लाइट्स, 3) स्पष्ट से बहु में बारी-बारी से। पेड़ को एक 29V डीसी बिजली की आपूर्ति द्वारा संचालित एक प्रकाश नियंत्रक द्वारा नियंत्रित किया जाता है। रंग परिवर्तन कैसे काम करता है? मैंने नियंत्रण बॉक्स को अलग कर दिया, यह पता चला कि प्रत्येक प्रकाश बल्ब में एक स्पष्ट एलईडी और रंग एलईडी समानांतर में जुड़े होते हैं लेकिन उलट ध्रुवीयता के साथ होते हैं। आपूर्ति की गई डीसी बिजली की ध्रुवीयता के आधार पर, या तो स्पष्ट एलईडी या रंगीन एलईडी जलेगी, इस प्रकार केवल दो बिजली आपूर्ति लाइनों के साथ रंग बदलने वाला प्रभाव प्रदान करती है। मेरे मामले में, नियंत्रण बॉक्स के अंदर एच-ब्रिज में ट्रांजिस्टर छोटा हो गया और बिजली आपूर्ति मॉड्यूल भी क्षतिग्रस्त हो गया। पेड़ को फिर से काम करने के लिए, मुझे 29V डीसी बिजली की आपूर्ति खोजने और ध्रुवता को एलईडी पर स्विच करने का प्रबंधन करने की आवश्यकता है। यह वही कार्य है जो DC मोटर्स की दिशा और गति को नियंत्रित करता है। थोड़ी सी प्रोग्रामिंग के साथ, प्रकाश की तीव्रता को बदलना और "श्वास" जैसे अतिरिक्त दृश्य प्रभाव बनाना भी संभव है।

चरण 1: भाग

प्रकाश नियंत्रक में दो भाग होते हैं:

1. 29 वी डीसी बिजली की आपूर्ति
2. नियंत्रक सर्किट जो पीडब्लूएम (पल्स-चौड़ाई मॉडुलन) के साथ डीसी पावर की ध्रुवीयता को वैकल्पिक रूप से एलईडी लाइट के रंग और चमक को बदलता है।

पेड़ को लगभग 500mA क्षमता के साथ 29V शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती है। कम बिजली 29V डीसी बिजली की आपूर्ति खोजना मुश्किल है। मैंने एक XL6009 स्टेप-अप पावर मॉड्यूल DC-DC कन्वर्टर का उपयोग 12V DC को 29V DC में अप-कन्वर्ट करने के लिए किया। XL6009 मॉड्यूल के विवरण के लिए, एक उपयोगी निर्देश योग्य लेख है।

प्रकाश को नियंत्रित करने के लिए, मैंने एक एल२९८एन एच-ब्रिज मोटर नियंत्रक का उपयोग किया, जिसे अरुडिनो नैनो बोर्ड द्वारा नियंत्रित किया जाता है। L298N में दो समान एच-ब्रिज होते हैं जिनमें से प्रत्येक में अधिकतम 2 एम्पीयर क्षमता होती है और इस मामले में उपयोग करने के लिए आदर्श होते हैं।

चूंकि LN298N मॉड्यूल 29V DC पावर के अधीन है, इसलिए ऑनबोर्ड 5V बिजली की आपूर्ति को अक्षम किया जाना चाहिए (छोटे 5V सक्षम जम्पर को हटा दें) और बाहरी 5V पावर द्वारा संचालित किया जाना चाहिए। मैंने LM298N और Arduino नैनो बोर्ड दोनों को बिजली देने के लिए 12V DC को 5V में बदलने के लिए LM2596 DC से DC बक कन्वर्टर का उपयोग किया। XL6009 और LM2596 मॉड्यूल बहुत समान दिखते हैं, यह सलाह दी जाती है कि प्रकाश नियंत्रण मॉड्यूल की अंतिम असेंबली से पहले आउटपुट वोल्टेज को अलग से समायोजित करें, और तारों को स्पष्ट रूप से चिह्नित करें।

घटकों को जोड़ने के लिए, मैंने डुपोंट जम्पर तारों या 16-18 एडब्ल्यूजी फंसे तारों का इस्तेमाल किया।

इसके अतिरिक्त, आपको कुछ तारों और स्क्रू की आवश्यकता होगी, साथ ही केस को प्रिंट करने के लिए एक 3D प्रिंटर और एक सोल्डरिंग आयरन की आवश्यकता होगी।

चरण 2: इलेक्ट्रॉनिक्स और वायरिंग

वायरिंग सीधी है। एक बार जब बिजली आपूर्ति मॉड्यूल वांछित वोल्टेज में समायोजित हो जाते हैं, तो 29V को GND और +12V के रूप में चिह्नित L298N मॉड्यूल मोटर पर बिजली आपूर्ति टर्मिनलों से कनेक्ट करें, और GND और 5V टर्मिनल को L298N मॉड्यूल पर Arduino नैनो पर संबंधित पिन से कनेक्ट करें। मंडल। साथ ही, LM2596 मॉड्यूल से +5V बिजली की आपूर्ति को उसी GND और +5V टर्मिनलों से कनेक्ट करें ताकि सर्किट के तर्क भाग को शक्ति प्रदान की जा सके। फिर, Arduino नैनो को L298N से निम्नानुसार कनेक्ट करें:

पिन 9 IN1

पिन 8 IN2

पिन 10 ENA

अंत में, L298N मॉड्यूल पर LED लाइट्स को आउटपुट A टर्मिनल से कनेक्ट करें।

चरण 3: प्रोग्रामिंग

संलग्न 'ब्रीदिंग' प्रभाव के साथ नमूना Arduino स्केच है। आप आवृत्ति को बदलने या अतिरिक्त पैटर्न और प्रकाश प्रभाव जोड़ने के लिए कोड को संशोधित कर सकते हैं।

चरण 4: लाइट कंट्रोलर एनक्लोजर प्रिंट करें

नीचे संलग्नक के लिए एसटीएल फाइलें हैं, मैंने सभी भागों को 25% इन्फिल के साथ मुद्रित किया है। बॉक्स के अंदर सभी इलेक्ट्रॉनिक घटकों को माउंट करें M2x5mm स्व-टैपिंग स्क्रू का उपयोग करें और बॉक्स को इकट्ठा करें।