電子工作

フルカラーテープLED制御回路

  • 閲覧数: 2494
  • 1

作品画像

  • C.120x80.81f331fc3f76e298d716d122d3873451
  • C.120x80.6157cdce7dce59cca5479d6dc1656357
  • C.120x80.7115a7e0e0c53eaabbbedeb6ee58728e

作品説明

 カラーテープLEDをArduinoで制御しています。
 これはあるイベント用に作成したもので、カラーテープLEDの色変化機能、色変化速度変更機能を持っています。色は16拍で変化するようになっており、速度は7セグメントLEDに表示されているもので、170であれば、(60/170)* 16 = 5.6470[sec] ぐらいで変化するようになっています。(と言ってもプログラムを見てもらえば分かりますが、めんどくさくなってその辺りはかなり雑になっています)
 ちなみに、腕に巻き付けて振り回す事が可能です。


レシピ

・7セグメントLED

 7セグメントLEDの表示は、ダイナミック点灯により5ms感覚で割り込みを入れて切り替えています。
 表示されている数字は、一応曲のBPMになっており、プッシュスイッチを押す事によって170, 175, 180と変化出来るようになっています。(今回の仕様上それで良かったんです…)
 回路面積自体をなるべく小さくしようと思い、チップ抵抗とチップトランジスタを使ってダイナミック点灯用の回路を実現しています。
 1ピンへ流れる電流値は、(5 - 3.3) / 150 = 11.33 [mA] < 20mA(定格) 電流値を高めにしたので、明るめに光ります。
(5V:Arduinoからの出力、3.3V:順方向電圧降下、150Ω:コレクタ側のチップ抵抗の抵抗値)
 コレクタ電流が 11.333... * 8 = 90.66mA < 150mA(トランジスタ定格) 
(8:7セグメントLEDは7+DPで8つ素子があるため)

・カラーテープLED

 求められたタイミングに応じて色が変化していきます。変化タイミングが気になる方は分かり辛いプログラムの方を読んでいただければと思います。
 このテープLEDは12V駆動なので、なるべく12Vに近づけるようにオペアンプを使用しています。そのため、写真に示すように006P電池(9V電池)をオペアンプ用に使用しています。実際、オペアンプでの消費電流とテープLEDでの消費電流があるので、長時間の使用が出来ません。
 オペアンプは、非反転増幅回路を組んでおり、1+6.8/5.1 = 2.333... 倍に増幅するようにしています。入力電圧はArduinoからのPWM出力になっています。(オペアンプのV+に使用する電池を単三8本(1.5V*8)とかにして12Vにすれば、理論上それに近い電圧が出力出来ますね。)



・プログラム

 githubのほうにあげておりますので、もし興味があればご確認ください。ダイナミック点灯の部分とかは少しぐらい役に立つ…かもしれません。
 https://github.com/HirotakaTakayama/arduino/blob/master/fullcolorLED_ctrl.ino 

コメント (0件)

コメントはまだありません