去年做過的光影燈,用道林紙制作的,發光效果很美。
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2019-11-16 19:54 上傳
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2019-11-16 19:55 上傳
然后這個燈一直處于落灰狀態,一直擺在書柜中間
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2019-11-16 19:54 上傳
今天準備拿出來改造一下,讓其亮度可以調整,剛好給大家手把手分享一下關于LED小夜燈的改造方法
先通上電看看線路有沒有損壞之類的
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2019-11-16 19:59 上傳
還是依舊很好看的
給大家看一下細節部分
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2019-11-16 19:58 上傳
下面改造開始,先打開光影燈后面的背板
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看到有兩條LED燈帶作為光源
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2019-11-16 19:55 上傳
我使用的光源是某寶買的12V燈帶,一般賣家都是按米賣的,一米大概十來塊錢
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2019-11-16 19:55 上傳
我繪制好了電路圖,拿出需要的元件,這些元件我會給出型號,大家可以很方便在某包買到
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2019-11-16 19:56 上傳
需要的零件有:
- Arduino Nano開發板一個
- IRFZ44n MOS管一個
- S9013 三極管一個
- 1K 電阻一個
- 5.1K 電阻一個
- 面包板 一塊
- DF滑動變阻器模塊 一個
當然,作為調節亮度的輸入模塊,使用任何變阻器都可以,沒必要拘泥于直線的滑動變阻器,使用電位計也可以。
焊接好之后
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2019-11-16 19:56 上傳
下面我講解一下這個電路的原理以及LED亮度調節的原理
電路圖中可以看到,滑動變阻器鏈接到了Arduino的模擬輸入口,Arduino可以調用其芯片內部的數模轉換器將引腳上的電壓變成對應的數字,然后我們就可以知道滑動變阻器到底在什么位置,以便控制LED亮度。
對于LED亮度的控制其實是我最想說的一點。首先如果對電子知識不是很了解的人來說,控制燈泡的亮度可以理解成給燈泡施加不同的電壓,這樣燈泡亮度就可以變化,一個非常直觀的例子就是手電筒電較滿的時候亮度很亮,但是一旦快沒電了就會很暗。
那么如何得到我想要的亮度呢?其實很簡單,改變給LED燈帶供電的電壓即可,但是這并非易事,我們使用的絕大多數電源都屬于恒壓源,它的特性就是會盡量保持輸出電壓的穩定,但是我現在想要它輸出不同的電壓的話,顯然它并不太愿意。
那么了解過一些電子知識的同學可能聽說過電阻分壓的原理,即利用電阻的特性去制造壓降,將供給LED的電壓降下來,但是這樣帶來個問題:功耗問題,當我想控制LED燈以較暗的亮度發光時,顯然使用電阻的方式不太經濟,因為此時電阻會分到很大的壓降,有歐姆定律公式可知,此時電流較大,大部分能量全部用于電阻發熱,不是很明智。
人們為了解決這個問題,引出了PWM這一個概念
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2019-11-16 19:47 上傳
我們可以看到上圖中三個波的周期都是一樣的,但是對外呈現了不同的電壓,這是為什么?
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2019-11-16 19:59 上傳
從這張圖可以看出,當陰影區域越大的時候,對外表現的電壓也就越高
這里引入一個定義,占空比:
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2019-11-16 19:58 上傳
占空比的定義為:高電平時間/周期
所以對于周期相同的方波,如果高電平時間越長,則說明占空比越大
回看第一張圖,在占空比越大的情況下,經過一些濾波電路之后,即可得到更大的電壓
對于我們控制LED的亮度,采用同樣的方法,使用占空比控制led的亮度,而由于人眼存在視覺暫留的現象,因此對于幀數高于24fps的畫面來說,不會感覺到不適應,就像家中常用的白熾燈,其工作在50HZ交流下,每秒閃爍50次,由于速度過快,人眼無法察覺。對于Arduino來說,其輸出的PWM波形可以達到500HZ左右,所以使用500HZ的PWM波對LED進行周期性開關,人眼不會察覺。
板子焊接完成之后就可以固定到光影燈背后了
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2019-11-16 19:56 上傳
測量一下滑動變阻器行程,準備在光影燈外殼上開槽
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2019-11-16 19:57 上傳
開好槽孔
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放入
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外面蓋上帽子,燈光控制部分完成
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下面使用電線對變阻器的線進行延長
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燒錄程序,只需要三行,即可完成
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固定好Arduino Nano主板
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蓋上后蓋
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下面測試!
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2019-11-16 19:52 上傳
此光影燈還可以做出酒吧的燈光效果,請看:
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2019-11-16 19:53 上傳
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