roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


Нуб + светодиоды + Arduino

Как собрать и запрограммировать робота на Arduino(Freeduino, Roboduino, Seeduino ...). Используем Wiring и Processing.

Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение Maks-jamo » 26 май 2011, 21:49

Всем привет, будучи абсолютным нулем в палтостроении и программировании МК, перед бесполезной тратой денег, решил посоветоваться с профессионалами. Итак что имеем: желание добиться успеха, бюджет в 2к деревянных, немного свободного времени, знание С/С++, плохое представление о настоящей пайке плат. Чего желаем добиться: мод монитора - из обычного 24 дюймового Эйсера в эксклюзивный 24 дюймовый Эйсер с функцией Эмбилайт =). Т.е. появилось желание с помощью Arduino или её аналогов попробовать управлять как можно большим числом светодиодов(желательно тройками: RGB), расположенными по периметру задней панели монитора, посредством компьютера. Насчет программного вычисления нужных цветов по периметру - вопросов нет: сложность/простоту этой задачи я себе вполне ясно представляю, но вот все остальные подводные камни для меня почти полностью скрыты. Поделитесь своим опытом, плз :), - насколько это сложно реализовать, что для этого потребуется, стоит ли оно того(каким количеством светодиодов Arduino позволит управлять, нужны ли будут какие либо дополнительные платы расширения)?

За все дельные советы и разъяснения заранее говорю большое Человеческое Спасибо.
Maks-jamo
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 26 май 2011, 21:25

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение =DeaD= » 27 май 2011, 00:00

Ардуино бывают разные, наиболее "портастая" это ардуино мега. Но и стоит она больше 50% вашего бюджета. К тому же мощными светиками она скорее всего управлять всё равно не сможет. Поэтому можно взять самую простую *дуину нану и сделать к ней плату с дешифраторами и ключами, чтобы рулить мощными светиками.

Добавлено спустя 2 минуты 6 секунд:
Тут смотреть проект амбилайт местный: forum88/topic1650.html
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение Maks-jamo » 27 май 2011, 15:54

Я так понимаю *дуина Нано умеет 6 выходов с ШИМ-ом, каждый из которых имеет 5 Вольт напряжения и 40 mA силы тока? Т.е. по идее можно с помощью 1 Нано управлять двумя RGB светодиодами? По идее, можно купить 3 шт Нано и поставить тогда по 2 RGB диода справа слева и сверху моника.

З.Ы. Подскажите, пожалуйста, самый простой вариант с точки зрения схемостроения - а то я в этом деле полный 0. Вариант с дешифраторами и ключами привлекателен, но для меня практически не осуществим :) Хотя если бы кто помог со схемой - был бы бесконечно ему благодарен :)

=DeaD= писал(а):Тут смотреть проект амбилайт местный: forum88/topic1650.html

Большое спасибо за ссылку - действительно интересная тема. Жаль, что там проблемы у топикстартера в точности противоположные:)

Добавлено спустя 3 часа 59 минут 37 секунд:
кстати нашел интересный материал: http://www.terraelectronica.ru/idea.php?ID=142 (чтобы полностью прочитать статью нужна регистрация). Если в двух словах то с помощью метода Чарли (Charlieplexing) имея 6 выводов, можно независимо управлять 30 светодиодами. Единственно, что не понял (в силу своей малой грамотности в этом вопросе) так это: можно ли таким методом управлять уровнями освещения отдельных светодиодов (например от 0 до 255) или же тут светодиод либо включен либо выключен?
Maks-jamo
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 26 май 2011, 21:25

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение noonv » 27 май 2011, 22:01

может вот эта статья чем поможет - Часы на 30 светодиодах
Аватара пользователя
noonv
 
Сообщения: 601
Зарегистрирован: 21 май 2007, 22:57
Откуда: Калининград
прог. языки: C++

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение Andrei_SPb » 27 май 2011, 23:28

Maks-jamo писал(а):Я так понимаю *дуина Нано умеет 6 выходов с ШИМ-ом, каждый из которых имеет 5 Вольт напряжения и 40 mA силы тока? Т.е. по идее можно с помощью 1 Нано управлять двумя RGB светодиодами? По идее, можно купить 3 шт Нано и поставить тогда по 2 RGB диода справа слева и сверху моника.


Кстати, ШИМ можно сделать и программным, тогда можно будет задействовать все выходы Arduino для управления светодиодами. Думаю, в этом случае, одной Nano на 6 RGB светодиодов вполне хватит.
Аватара пользователя
Andrei_SPb
 
Сообщения: 45
Зарегистрирован: 27 дек 2010, 02:50
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение Maks-jamo » 28 май 2011, 00:06

Andrei_SPb писал(а):
Maks-jamo писал(а):Я так понимаю *дуина Нано умеет 6 выходов с ШИМ-ом, каждый из которых имеет 5 Вольт напряжения и 40 mA силы тока? Т.е. по идее можно с помощью 1 Нано управлять двумя RGB светодиодами? По идее, можно купить 3 шт Нано и поставить тогда по 2 RGB диода справа слева и сверху моника.


Кстати, ШИМ можно сделать и программным, тогда можно будет задействовать все выходы Arduino для управления светодиодами. Думаю, в этом случае, одной Nano на 6 RGB светодиодов вполне хватит.


Насчет программного ШИМ - можно поподробнее пожалуйста? Т.е. , как я понимаю, мы берем обычный выход и попеременно подаем 0 и 1 (чем меньше требуется уровень напряжения тем больше нулей в единицу времени) - так?

Как я знаю в Nano только 14 входов/выходов - это получается 4 RGB светодиода - разве нет?

И еще вопрос: многоуважаемый =DeaD= посеял во мне зерно сомнения по поводу того - хватит ли энергетических ресурсов(без дополнительных компонентов) у Nano? я имею ввиду одновременное освещение 4-6 RGB светодиодами. Может ли кто нибудь проконсультировать меня по этому поводу?

З,Ы. noonv, спасибо за ссылку - я как раз из этой статьи узнал о методе Чарли. Кстати - как ваше мнение об этом методе? подойдет ли он для моих задач?
Maks-jamo
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 26 май 2011, 21:25

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение =DeaD= » 28 май 2011, 09:19

Nano или не нано - разницы нет, обычный МК ограничен по общей мощности устройств которыми он может управлять напрямую. Тупо чип перегреется. Что Arduino Mega, что Arduino Nano. Цифровых портов у наны без RX\TX двадцать штук.
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение noonv » 28 май 2011, 09:43

Maks-jamo писал(а):подойдет ли он для моих задач?

вай, как говорится, и нот :)
но, думается, что так же стоит посмотреть в сторону размножения цифровых портов ;)
SPI и Arduino: плодим выходы
Аватара пользователя
noonv
 
Сообщения: 601
Зарегистрирован: 21 май 2007, 22:57
Откуда: Калининград
прог. языки: C++

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение Maks-jamo » 28 май 2011, 11:24

=DeaD= писал(а):обычный МК ограничен по общей мощности устройств которыми он может управлять напрямую. Тупо чип перегреется.


Подскажите, пожалуйста, как узнать сколько светодиодов можно подключить к Нано напрямую?
В планах подключить вот такие светодиоды: Чип-светодиод CREE CLV1A-FKB-CHMKPEHBB7a463

Вы говорите, что чип перегреется - а как вариант решения - нельзя ли посадить его на радиатор?

noonv писал(а):
Maks-jamo писал(а):подойдет ли он для моих задач?

вай, как говорится, и нот :)
но, думается, что так же стоит посмотреть в сторону размножения цифровых портов ;)
SPI и Arduino: плодим выходы

такого выражения нигде не встречал) что оно означает?)
З.Ы. статья интересная, спасибо :) Но как выяснилось, что МК не выдержит большого количества светодиодов(

Кстати, а можно ли как нибудь использовать усилитель тока на транзисторе (например BC337)(взял из той статьи на http://www.terraelectronica.ru/idea.php?ID=142)?
вот рисунок схемы. Изображение


P.S. Заранее извиняюсь, если несу бред)
Maks-jamo
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 26 май 2011, 21:25

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение =DeaD= » 28 май 2011, 11:38

В даташите сказано, что типовой ток светиков по 20мА каждый, итого один RGB скушает 60мА.

Обычный AVR может отдавать порядка 200-400мА, т.е. напрямую сможет запитать всего 3-5 полноцветных диодов и это на пределе.

В общем без внешних компонент никуда.
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение Andrei_SPb » 28 май 2011, 18:34

Maks-jamo писал(а):Насчет программного ШИМ - можно поподробнее пожалуйста? Т.е. , как я понимаю, мы берем обычный выход и попеременно подаем 0 и 1 (чем меньше требуется уровень напряжения тем больше нулей в единицу времени) - так?

Как я знаю в Nano только 14 входов/выходов - это получается 4 RGB светодиода - разве нет?


Да, примерно так (небольшая поправка - чем больше требуется уровень напряжения, тем дольше держим высокий уровень на выходе). Длительность импульса регулируем по таймеру, пропорционально желаемому уровню напряжения.

По поводу входов/выходов у Nano - 14 дискретных + 8 аналоговых входов, которые тоже можно использовать как дискретные выходы (программно сконфигурировать, только, нужно). Итого - 22. D0 и D1 можно оставить для связи с устройством верхнего уровня (компьютером), получаем - 20, что полностью удовлетворяет условиям поставленной задачи.
Аватара пользователя
Andrei_SPb
 
Сообщения: 45
Зарегистрирован: 27 дек 2010, 02:50
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение Maks-jamo » 29 май 2011, 11:51

=DeaD= писал(а):В даташите сказано, что типовой ток светиков по 20мА каждый, итого один RGB скушает 60мА.

Обычный AVR может отдавать порядка 200-400мА, т.е. напрямую сможет запитать всего 3-5 полноцветных диодов и это на пределе.

В общем без внешних компонент никуда.


=Dead=, большое спасибо, что объяснил. В общем 3-4 светодиода на 1 Мк мне вполне подходит. Учитывая, что Nano стоит всего 500 рублей - можно себе позволить 2 штуки - исходя из примеров в интернете (по реализации фоновой подсветки) 8 светодиодов вполне хватит. В крайнем случае, если чипы будут греться можно поставить их под обдув компьютерного кулера или уменьшить количество светодиодов до 6 :) Конечно это не самый экономичный вариант, но для первой версии подсветки пойдет.

Andrei_SPb писал(а):
Maks-jamo писал(а):Насчет программного ШИМ - можно поподробнее пожалуйста? Т.е. , как я понимаю, мы берем обычный выход и попеременно подаем 0 и 1 (чем меньше требуется уровень напряжения тем больше нулей в единицу времени) - так?

Как я знаю в Nano только 14 входов/выходов - это получается 4 RGB светодиода - разве нет?


Да, примерно так (небольшая поправка - чем больше требуется уровень напряжения, тем дольше держим высокий уровень на выходе). Длительность импульса регулируем по таймеру, пропорционально желаемому уровню напряжения.

По поводу входов/выходов у Nano - 14 дискретных + 8 аналоговых входов, которые тоже можно использовать как дискретные выходы (программно сконфигурировать, только, нужно). Итого - 22. D0 и D1 можно оставить для связи с устройством верхнего уровня (компьютером), получаем - 20, что полностью удовлетворяет условиям поставленной задачи.


Ясно) спасибо что разъяснил. Хотя, в силу моей безграмотности в сфере платостроения, придется ограничиться всего 3-4 светодиодами (желательно конечно четырьмя :oops: )-- 6 родных ШИМов и 6 программных.

Кстати, подскажите пожалуйста какие сдерживающие резисторы нужны к Чип-светодиод CREE CLV1A-FKB-CHMKPEHBB7a463 - просто вроде бы это вычисляется по формуле:
V = напряжение через резистор (V = VS - V L в данном случае, где VS - напряжение источника, VL напряжение светодиода)
I = ток через резистор
R = (V S - V L) / I

Тогда в нашем случае (5.0-5.0)/0.02 = 0. ?
Maks-jamo
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 26 май 2011, 21:25

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение =DeaD= » 29 май 2011, 11:57

Обдув чипов не поможет, они не предназначены для использования с внешними радиаторами, т.е. проблема не в том, что внешний корпус будет греться, а в том, что тепло от самого чипа на внешний корпус передаваться будет неэффективно скорее всего и чип сгорит. Лучше посмотрите в сторону реализации управления множеством светодиодов через внешние компоненты.
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение Dmitri Vladimirovich » 29 май 2011, 17:46

На вашем месте я бы взял Ардуино со стандартным форм фактором

например Arduino Pro

и к нему специальную плату (Mux Shield), которая расширяет количество выходов до 48

там стоят 3 микросхемы CMOS логики, если мне не изменяет памыть максимальный ток у них до 200 мА

Заказать это дело можно здесь

http://shop.4robots.ru/

Добавлено спустя 4 минуты 17 секунд:

Все это дело обойдется примерно в 45 баксов
#define TRUE FALSE
Dmitri Vladimirovich
 
Сообщения: 283
Зарегистрирован: 05 янв 2010, 23:07
Откуда: Красноармейск
Skype: dmitry.vladimirivich
ФИО: Дима.В.

Re: Нуб + светодиоды + Arduino

Сообщение Maks-jamo » 29 май 2011, 18:40

Я так понимаю в таком случае можно было бы записать 3x200 mA = 10 RGB светодиодов? - в таком случае вариант очень хороший, не подскажете только где точно в http://shop.4robots.ru/ он находится, а то вроде бы весь сайт перерыл а найти так и не смог.
Maks-jamo
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 26 май 2011, 21:25

След.

Вернуться в Arduino и другие Xduino

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3

Mail.ru counter