Rgb control box ir remote control схема
Обновлено: 02.07.2024
• 30.05.19 Версия 1.0: первоначальная, вроде бы стабильная версия
• 05.06.2019 Версия 1.1:
– Добавлена настройка MIN_PWM
– Добавлена коррекция гаммы, настройка GAMMA_BRIGHT
• 10.06.2019 Версия 1.2: Добавлено управление кнопкой
• 12.07.2019 Версия 1.5 + приложение v1.2: добавлен белый канал света. Приложение работает только на 1.5 и выше!
• 27.07.2019 Версия 1.6: исправлены ошибки компиляции и баги с кнопкой
• 01.09.2019: исправлена плата Gerber_GyverRGB_DIP, подробности смотрите ниже
• 27.09.2019 Версия 1.7: исправлено запоминание настроек при управлении по BT
ОПИСАНИЕ
Захотелось мне сделать RGB свет для видео из китайских компонентов. RGB – значит нужен ШИМ контроллер, значит нужно его сделать! Вот и сделал: GyverRGB – контроллер для RGB светодиодных лент со множеством режимов и настроек, модульной структурой и различными способами управления.
Железо
Используется обыкновенная RGB светодиодная лента с общим анодом (контакты 12V G R B). Я использовал два ряда ленты с плотностью 120 диодов на метр, чтобы иметь хороший запас по яркости даже на одном цвете.
В проекте используется Arduino NANO (микроконтроллер ATmega328p). В качестве 100% совместимого аналога можно использовать Arduino UNO/Pro Mini.
Я рассматривал два варианта драйвера для светодиодной ленты: китайский RGB LED amplifier и самодельный драйвер из трёх МОСФЕТ (полевых) транзисторов. LED amplifier очень удобен в подключении, но имеет жуткий недостаток: на высоких частотах у него поднимается нижний порог яркости, что приводит к трате оттенков и вообще некорректной работе режимов.
Вывод: если контроллер не планируется использовать для видео света, то можно поставить LED amplifier и в настройках контроллера поставить низкую частоту (490 Гц), глаз такую частоту не заметит, но снятое на камеру видео будет «стробить». Если планируется использовать контроллер для создания видео света, то в обязательном порядке нужно делать свой драйвер. Также свой драйвер позволит работать с большими отрезками ленты, т.к. транзисторы можно поставить очень мощные.
Полевой транзистор подойдёт практически любой (99%), наковырять можно из материнской платы. Список популярных МОСФЕТов в корпусе to-220: IRF3205, IRF3704ZPBF, IRLB8743PBF, IRL2203NPBF, IRLB8748PBF, IRL8113PBF, IRL3803PBF, IRLB3813PBF (в порядке роста стоимости). Список популярных МОСФЕТов в корпусе D-pak: STD17NF03LT4, IRLR024NPBF, IRLR024NPBF, IRLR8726PBF, IRFR1205PBF, IRFR4105PBF, IRLR7807ZPBF, IRFR024NPBF, IRLR7821TRPBF, STD60N3LH5, IRLR3103TRPBF, IRLR8113TRPBF, IRLR8256PBF, IRLR2905ZPBF, IRLR2905PBF (в порядке роста стоимости).
Управление контроллером предусмотрено тремя способами:
- Энкодер – китайский модуль в двух вариантах
- ИК пульт – продаётся вместе с приёмником-модулем, но удобнее монтировать отдельный приёмник
- Кнопка – обычная нормально-разомкнутая тактовая кнопка
- Bluetooth – управление с приложения GyverRGB для Android
Питается система от 12V, от блока питания или батареи из трёх литиевых аккумуляторов. При питании от аккумуляторов предусмотрен «вольтметр» – делитель напряжения на резисторах, позволяющий измерить напряжение на батарее для вывода его на дисплей.
Эта запись будет полезна всем, кто использует в своей машине китайские rgb контроллеры, и у кого они сходят с ума, мигая и сбрасывая настройки.
У кого нет китайского колхоза — на компараторе можно сделать штуку, которая будет отрубать всю нагрузку на аккумулятор, если выдаваемое напряжение слишком низкое. Тем самым вы никогда не получите разряженного в ноль аккумулятора;)
Предыстория:
В конце весны я сделал RGB подсветку ног с управлением по Wi-Fi. Так же были установлены LED пороги и кольцо подсветки замка зажигания. Все это дело было запитано от водительского плафона подсветки ног через стабилизатор напряжения.
Почти сразу обнаружилось два недостатка:
1) Стабилизатор огромный… И из-за жесткости проводов, вибрации и прочих факторов, двусторонний скотч постоянно отклеивался, в результате чего стабилизатор свисал где-то в районе педали газа, и нога его цепляла, что дико раздражало.
Пробовал разные марки двустороннего скотча, разные способы крепления, ничего не помогло.
2) RGB контроллер, после выключения и повторной подачи напряжения, сходил с ума… Сбрасывались сохраненные настройки цвета, происходили мигания белый цветом, произвольная смена режимов, обрывы wi-fi соединения с интервалом в несколько секунд. Закрыл машину, ушел, открыл, а цвет уже другой…
В конце концов я решил снять стабилизатор, так как заявленное рабочее напряжение порогов 12-18V, Wi-Fi контроллера — 5-28V, напряжение бортовой сети — 12-15V. В общем-то получается стабилизатор для моих китайских побрякушек ненужен. Снял, все собрал, RGB контроллер перестал включать светодиодные ленты вообще. То есть я открываю дверь, пороги горят, горит лампочка внутри контроллера, а ленты не светятся. Если вытащить питание из плафона подсветки ног и воткнуть обратно, подсветка загоралась. Очевидно, что контроллер по неизвестным причинам уходил в некое запрещенное состояние.
Тут-то меня и осенило, что возможно все дело в плавном включении и затухании нашей подсветки ног. Подключил вольтметр — машина действительно подает и убирает напряжение не скачком, а ступеньками через короткие интервалы времени (12-9-6-3-0 V). В результате при подаче низкого напряжения, контроллер уходил в запрещенное состояние, не отвечал на ИК-пульт и не отображался по Wi-Fi.
Для решения проблемы я приобрел компаратор напряжения с настраиваемым ограничением напряжения по min и max. Их было две штуки, именно таких я больше не нашел на всем aliexpress, как ни старался. Но тем кто столкнулся с такой же проблемой, ничего не мешает взять немного другие. Основной упор в поиске я делал на то что у меня один источник напряжения и нет возможности вывести какой-то отдельный провод, на котором будет всегда 12V для компарации. В этом плане многорежимный компаратор с регуляторами очень хорош.
Принцип простой: если напряжение в пределах настроенного диапазона, реле замукает контакт, в результате питание на подсветку подается и все работает как нужно. После подачи напряжения питания, реле замыкается в течение 3 секунд. Если же напряжение слишком низкое или высокое, компаратор держит реле разомкнутым.
Настройка компаратора: я долго мучился, чтобы заставить его хоть как-то заработать, так как все описание исключительно на китайском. В какой-то момент даже решил, что они бракованные (не зря их две штуки всего продавалось), и у меня опустились руки. Но, посмотрев схему, я разобрался.
Следующим шагом замыкаем + и TPIN. Подача напряжения на TPIN отключает подстроечные выводы и активирует компаратор. От плюса питание сразу можно кинуть и на реле, или использовать какой-то другой источник питания, а штатный плафон подсветки ног использовать только для управления реле на компараторе.
Для проверки правильности настройки использовал стабилизатор напряжения, который извлек из машины:)
Получилось, что при напряжении <11.5V и >15.5V — реле разомкнуто, и ток через "нормально закрытый выход" не течет.
Процесс установки рассказывать особо не буду. Запитал компаратор напрямую от плафона подсветки ног водителя. Выход компаратора питает пороги, wi-fi rgb контроллер и все остальное. Компаратор чуть больше, чем спичечный коробок, и удачно спрятался под пластиковой панелью рядом с wi-fi rgb контроллером. Чтобы не было слышно щелчков реле и его случайно не затопило, все замотал изолентой.
Что по итогу имеем: RGB контроллер заработал нормально не сразу! Понадобилось время, чтобы вывести его из запрещенного состояния. После нескольких открытий-закрытий двери, все нормализовалось и работает отлично.
Открыл машину, цвет на месте:)
К сожалению, если несколько раз кратковременно отключить-подать питание — контроллер начинает тупить сам по себе. На видео видно мигание. Но повторное отключение-включение и настройки цвета на месте.
С его помощью можно:
- Управлять своим устройством с пульта (комплектный пульт + приёмник)
- Управлять своим устройством с любого пульта (от телевизора/люстры + приёмник)
- Управлять телевизором, эмулируя его пульт (ИК светодиод)
- Передавать данные с одной Ардуины на другую (ИК светодиод + приёмник), например библиотека GyverTransfer
Подключение
Модуль ИК приёмника подключается следующим образом:
- S: сигнальный пин, любой цифровой пин МК
- -: GND
- Средний (не подписан): VCC
Примеры
Примеры для библиотеки NecDecoder версии 2.x!
Перед использованием нужно знать коды кнопок пульта, загружаем вот этот пример и открываем порт:
Это контроллер к светодиодной ленте в предыдущем посту.
Контроллер позволяет управлять цветами (16 вариантов), яркостью (5 уровней), и эффектами с пульта, бьет метров с 5 легко. Есть одна проблемка, хоть и написано ток 6 ампер, но силовые транзисторы сильно греются, проработали минут 30 и 2 из 3 выпаялись и выпали в коробку, благо она стояла вверх ногами.Силовые транзисторы при токе 2 А на канал вообще без радиаторов! Пришлось доработать -прикрутить коробку к большому процессорному радиатору, транзисторы вынести на него через изоляторы, вентилятор не понадобился.
Сам контроллер соизмерим со спичечным коробком.Теперь легко держит и 7 ампер при 15 вольтах. :)
150 светодиодов, или более короткую ленту, возможно, потянет без переделки.
На сайте можно получить скидку 5%. Для этого при регистрации в поле Recommender написать: volodiaz, и дополнительную скидку 10% по купону 10%Ebay110, но только за первую покупку, в итоге 15%.
Да, бесплатный трекинг от 30$.
Библиотеки
В примерах на этом сайте мы будем использовать NecDecoder как очень лёгкую и простую в использовании. Библиотека идёт в архиве к набору GyverKIT, а свежую версию всегда можно установить/обновить из встроенного менеджера библиотек Arduino по названию NecDecoder. Краткая документация находится по ссылке выше, базовые примеры есть в самой библиотеке.
Читайте также: