एकाधिक इलेक्ट्रॉनिक मोमबत्तियां: 3 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

इंस्ट्रक्शंस पर इलेक्ट्रॉनिक मोमबत्तियां कई बार पोस्ट की गई हैं तो यह क्यों?

घर पर मेरे पास ये छोटे अर्ध-पारदर्शी क्रिसमस घर हैं जिनमें एक एलईडी अंतर्दृष्टि और एक छोटी बैटरी है। कुछ घरों में मोमबत्ती के प्रभाव वाली एलईडी होती हैं और कुछ में एलईडी होती हैं जो अभी चालू होती हैं। छोटी बैटरियां अपेक्षाकृत तेजी से खाली होती हैं और चूंकि मैं सभी घरों में मोमबत्ती का प्रभाव चाहता था, इसलिए मैंने इसे एक पीआईसी परियोजना बनाने का फैसला किया। बेशक आप इसे एक Arduino प्रोजेक्ट में भी बदल सकते हैं।

तो क्या इस इलेक्ट्रॉनिक मोमबत्ती को खास बनाता है? PIC और Arduino सभी में बोर्ड पर पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (PWM) हार्डवेयर होता है जिसका उपयोग एक एलईडी का उपयोग करके एक मोमबत्ती प्रभाव बनाने के लिए किया जा सकता है, लेकिन मेरे मामले में मैं एक नियंत्रक का उपयोग करके 5 स्वतंत्र इलेक्ट्रॉनिक मोमबत्तियां रखना चाहता था और वह मौजूद नहीं है, कम से कम नहीं कि मैं बंद जानता हूँ। मैंने जो समाधान इस्तेमाल किया है, वह इन पांच स्वतंत्र पीडब्लूएम संकेतों को पूरी तरह से सॉफ्टवेयर में बनाना है।

चरण 1: सॉफ्टवेयर में पल्स चौड़ाई मॉडुलन

पल्स चौड़ाई मॉडुलन कई बार वर्णित किया गया है, उदा। इस Arduino लेख में:

PIC और Arduino में बोर्ड पर विशेष PWM हार्डवेयर है जो इस PWM सिग्नल को उत्पन्न करना आसान बनाता है। यदि हम सॉफ़्टवेयर में एक या अधिक PWM सिग्नल बनाना चाहते हैं, तो हमें दो टाइमर चाहिए:

1. एक टाइमर जिसका उपयोग पीडब्लूएम आवृत्ति उत्पन्न करने के लिए किया जाता है
2. एक टाइमर जिसका उपयोग PWM कर्तव्य चक्र उत्पन्न करने के लिए किया जाता है

पूरा होने पर दोनों टाइमर उत्पन्न और बाधित होते हैं और इसलिए पीडब्लूएम सिग्नल की हैंडलिंग पूरी तरह से बाधित संचालित होती है। PWM आवृत्ति के लिए मैं PIC के टाइमर 0 का उपयोग करता हूं और इसे ओवरफ्लो होने देता हूं। 8 मेगाहर्ट्ज की आंतरिक थरथरानवाला घड़ी और 64 के प्रीस्केल के साथ सूत्र है: Fosc/4/256/64 = 2.000.000/256/64 = 122 हर्ट्ज या 8, 2 एमएस। आवृत्ति इतनी अधिक होनी चाहिए कि मानव आँख इसका पता न लगा सके। 122 हर्ट्ज की आवृत्ति उसके लिए पर्याप्त है। केवल एक चीज जो यह टाइमर इंटरप्ट रूटीन करती है वह है एक नए पीडब्लूएम चक्र के लिए कर्तव्य चक्र की प्रतिलिपि बनाना और सभी एल ई डी पर स्विच करना। यह सभी 5 एलईडी के लिए स्वतंत्र रूप से करता है।

PWM कर्तव्य चक्र को संभालने के लिए टाइमर का मूल्य इस बात पर निर्भर करता है कि हम मोमबत्ती का प्रभाव कैसे बनाते हैं। अपने दृष्टिकोण में मैं एलईडी की चमक को बढ़ाने के लिए कर्तव्य चक्र को 3 के मान के साथ बढ़ाकर और एलईडी की चमक को कम करने के लिए इसे 25 के मान के साथ घटाकर इस प्रभाव का अनुकरण करता हूं। इस तरह आपको मोमबत्ती जैसा प्रभाव मिलता है। चूंकि मैं 3 के न्यूनतम मान का उपयोग करता हूं, एक बाइट के साथ पूर्ण कर्तव्य चक्र को नियंत्रित करने के लिए चरणों की संख्या 255/3 = 85 है। इसका मतलब है कि पीडब्लूएम कर्तव्य चक्र टाइमर को आवृत्ति के 85 गुना आवृत्ति के साथ चलाना पड़ता है। पीडब्लूएम फ्रीक्वेंसी टाइमर जो 85 * 122 = 10.370 हर्ट्ज है।

पीडब्लूएम कर्तव्य चक्र के लिए मैं पीआईसी के टाइमर 2 का उपयोग करता हूं। यह ऑटो रीलोड के साथ एक टाइमर है और यह निम्न सूत्र का उपयोग करता है: अवधि = (रीलोड + 1) * 4 * Tosc * Timer2 प्रीस्केल मान। 191 के पुनः लोड और 1 के प्रीस्केल के साथ हमें (191 + 1) * 4 * 1/8.000.000 * 1 = 96 यूएस या 10.416 हर्ट्ज की अवधि मिलती है। पीडब्लूएम ड्यूटी चक्र नियमित जांच में बाधा डालता है कि क्या कर्तव्य चक्र बीत चुका है और एलईडी को बंद कर देता है जिसके लिए कर्तव्य चक्र पूरा हो गया है। यदि कर्तव्य चक्र पारित नहीं होता है, तो यह कर्तव्य चक्र काउंटर को 3 से घटा देता है और दिनचर्या समाप्त कर देता है। यह सभी एल ई डी के लिए स्वतंत्र रूप से करता है। मेरे मामले में इस रुकावट की दिनचर्या में लगभग 25 हमें लगते हैं और चूंकि इसे हर 96 हम कहते हैं, पहले से ही 26% सीपीयू का उपयोग सॉफ्टवेयर में पीडब्लूएम कर्तव्य चक्र के प्रबंधन के लिए किया जाता है।

चरण 2: हार्डवेयर और आवश्यक घटक

योजनाबद्ध आरेख अंतिम परिणाम दिखाता है। हालाँकि मैं केवल 5 एलईडी को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करता हूं, मैंने एक 6 वीं एलईडी जोड़ी है जो 5 अन्य एलईडी में से एक के साथ चलती है। चूंकि पीआईसी एक पोर्ट पिन पर दो एलईडी नहीं चला सकता है, इसलिए मैंने एक ट्रांजिस्टर जोड़ा। इलेक्ट्रॉनिक्स को 6 वोल्ट / 100 एमए डीसी एडाप्टर द्वारा खिलाया जाता है और स्थिर 5 वोल्ट बनाने के लिए कम ड्रॉप वोल्टेज नियामक का उपयोग करता है।

इस परियोजना के लिए आपको निम्नलिखित घटकों की आवश्यकता है:

• 1 पीआईसी माइक्रोकंट्रोलर 12F615
• 2 सिरेमिक कैपेसिटर: 2 * 100nF
• प्रतिरोधक: 1 * 33k, 6 * 120 ओम, 1 * 4k7
• 6 नारंगी या पीले एलईडी, उच्च चमक
• 1 BC557 ट्रांजिस्टर या समकक्ष
• 1 इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर 100 यूएफ / 16 वी
• 1 कम ड्रॉप वोल्टेज नियामक LP2950Z

आप सर्किट को ब्रेडबोर्ड पर बना सकते हैं और इसके लिए ज्यादा जगह की आवश्यकता नहीं होती है, जैसा कि चित्र में देखा जा सकता है।

चरण 3: शेष सॉफ्टवेयर और परिणाम

सॉफ्टवेयर का शेष भाग मुख्य लूप है। मुख्य लूप कर्तव्य चक्र को बेतरतीब ढंग से समायोजित करके एल ई डी की चमक को बढ़ाता या घटाता है। चूंकि हम केवल 3 के मान के साथ वृद्धि करते हैं और 25 के मान के साथ कमी करते हैं, इसलिए हमें यह सुनिश्चित करना होगा कि वेतन वृद्धि जितनी बार घटती है उतनी बार नहीं होती है।

चूंकि मैंने किसी भी पुस्तकालय का उपयोग नहीं किया था, इसलिए मुझे एक रैखिक फीडबैक शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग करके एक यादृच्छिक जनरेटर बनाना पड़ा, देखें:

en.wikipedia.org/wiki/Linear-feedback_shif…

मोमबत्ती का प्रभाव इस बात से प्रभावित होता है कि पीडब्लूएम कर्तव्य चक्र कितनी तेजी से बदलता है इसलिए मुख्य लूप लगभग 10 एमएस की देरी का उपयोग करता है। मोमबत्ती के प्रभाव को अपनी आवश्यकताओं के अनुसार बदलने के लिए आप इस समय को समायोजित कर सकते हैं।

संलग्न वीडियो अंतिम परिणाम दिखाता है जहां मैंने प्रभाव को बेहतर बनाने के लिए एलईडी पर एक टोपी का उपयोग किया था।

मैंने इस परियोजना के लिए प्रोग्रामिंग भाषा के रूप में JAL का उपयोग किया और स्रोत फ़ाइल संलग्न की।

इस निर्देश को बनाने में मज़ा लें और अपनी प्रतिक्रियाओं और परिणामों की प्रतीक्षा करें।