自述如何自制LED呼吸灯驱动电路

zywphysics

    本人刚入模不久，电子方面的知识也接触得很少，所以完全是个菜鸟级的新手。我曾经在论坛里问过这样一个问题：如何用天地飞6A的第五通道控制LED灯的亮暗？各位模友也很热心的给出了很多建议，有的说可以用一个有刷电调比例控制LED灯的亮度，有的说可以装一个开关，用舵机臂来拨动这个开关以控制LED灯的亮暗，还有的说可以改造一个舵机，利用里面的控制电路板做一个LED控制器。。。。。。
    虽说LED驱动板网上也有卖，但是DIY的精髓就在于自己动手，体验一个过程。比较了上述几种方案以后，我觉得还是改造一个9g舵机做驱动电路比较好。首先将买回来的9g舵机拆开，小心的将电路控制板取出，上电后分别测出电位器每两端的电阻阻值（我测出的是8.1kΩ，8kΩ，7.9kΩ）。于是，我先将电位器和齿轮组取出，用星形接法桥接3个8kΩ的电阻。再次上电，发现off时，电机转得慢些，on时，电机转得相对快一些。测出off时，电压为4.13V，on时，电压为4.38V。接着，我就想到做一个电压比较电路来实现我预想的功能。其原理就是将输入电压和一个参考待比较电压进行比较，若输入电压大于参考电压，则输出电压为高电平，若输出电压小于参考电压，则输出低电平。这里我将参考电压设为4.2V。这里我是用的是LM339N运算放大器，是专门用来做电压比较器和振荡电路的。通过网上找一些比较电路的原理图，先在multisim11.0上仿真，仿真成功后，在面包板上调试。通过上拉电阻，将参考电压设为4.2V左右（这里上拉电阻最好是可变电阻器，方便调节参考电压）上电后发现，无论是off还是on，输出电压都为低电平，随后将参考电压变为4.15V，无论是off还是on，输出电压都为4.98V。这让我很郁闷，这又再一次证明“理论往往与实际不相符”必须自己亲手做过，才会发现问题。后来在网上了解到，当比较电压接近参考电压时，输出电压会产生“抖动”。也就是说我现在两个状态时的电压差太小，只有0.1V左右，需要将它放大才行。怎么放大电压呢？我试了许多方法，包括使用LM358运算放大器(后来了解到运算放大器只能放大微小信号，不能直接放大直流电压，至少我没成功过。。。）结果都以失败告终。
    正在我黔驴技穷的时候，我突然想换个思路。回到刚才拆舵机那里，我桥接了3个8kΩ电阻，我就猜想输出电压会不会和桥接的电阻值有关呢？于是我抱着试试看的心理，将一个8kΩ电阻换成20kΩ，上电后发现off时电压为4.05V，on时电压为4.38V，这个结果让我欣喜若狂!证明了我的想法是正确的。于是我又将20kΩ用一个500kΩ电阻代替，结果off时电压变为了2.35V。接着我将参考电压设为3V，上电测试，off时，输出电压为0.23V，on时，输出电压为4.98V。由此完成了LED驱动电路。以上是我经过一个月的不断实验，终于成功了~
    至于呼吸灯，网上有许多原理图，这里就不赘述了。主要是利用电容充放电原理。最早呼吸灯是DIY玩家用在键盘和机箱里的，而我则准备用在我的小四轴上，作为毕业设计一部分。以上则是我的制作全过程，欢迎各位模友拍砖！
   

[ 本帖最后由 zywphysics 于 2012-3-16 15:25 编辑 ]

雉水野鹤

:em26:

feitian227

还真没见过这么用的原理上就说不过去。

zywphysics

原帖由 feitian227 于 2012-3-16 16:22 发表
还真没见过这么用的原理上就说不过去。

求教,哪里有问题呢

ythzm

后面感觉可以不用比较器吧，太麻烦了点，可以考虑用门限电平合适的mos管来控制，还能起到扩流的作用

zywphysics

请问楼上有原理图吗？跪求啊

wnq

如果可以的话用 arduino 开源单片机 的话，会非常简单。
http://arduino.cc/en/Tutorial/Fade

硬件连接：



程序：

1. /*
   
2. Fade
   
3. 
   
4. This example shows how to fade an LED on pin 9
   
5. using the analogWrite() function.
   
6. 
   
7. This example code is in the public domain.
   
8. 
   
9. */
   
10. int brightness = 0;    // how bright the LED is
    
11. int fadeAmount = 5;    // how many points to fade the LED by
    
12. 
    
13. void setup()  {
    
14.   // declare pin 9 to be an output:
    
15.   pinMode(9, OUTPUT);
    
16. }
    
17. 
    
18. void loop()  {
    
19.   // set the brightness of pin 9:
    
20.   analogWrite(9, brightness);   
    
21. 
    
22.   // change the brightness for next time through the loop:
    
23.   brightness = brightness + fadeAmount;
    
24. 
    
25.   // reverse the direction of the fading at the ends of the fade:
    
26.   if (brightness == 0 || brightness == 255) {
    
27.     fadeAmount = -fadeAmount ;
    
28.   }     
    
29.   // wait for 30 milliseconds to see the dimming effect   
    
30.   delay(30);                           
    
31. }

复制代码

应该比lz的轻松的多

zywphysics

怎么接到飞控上呢

QuadMar

:em26: :em26: :em26:

原帖由 wnq 于 2012-3-17 15:24 发表
如果可以的话用 arduino 开源单片机 的话，会非常简单。
http://arduino.cc/en/Tutorial/Fade

硬件连接：



程序：
/*
Fade

This example ...

zgchen

arduino这东西要装到机身上太重了吧

zywphysics

arduino学习套件我也有，但是装在我小四轴上，貌似。。。

wnq

原帖由 zywphysics 于 2012-3-18 10:38 发表
怎么接到飞控上呢

只能说个大概的，实际的还是要自己diy时调整。
硬件上：
arduino用的也能用5v电，直接和飞控连也能工作；
都是2.53mm的孔距，自己焊几个针插，再用最常见的舵机线就把它俩接上了。
软件上：
你要想用遥控上的开关控制灯的话，必须先获取开关的值，可能是用：
int sensorValue = analogRead(A0);
AO 就是arduino上的端口号，你把你天地飞接收机上那个想用来控制灯光的通道的信号线和这个A0接上就行；
更具体的见官方教程：应该不难懂
http://arduino.cc/en/Tutorial/AnalogReadSerial
获取这个值后，判断下大小，两段开关的话是2个值，
if(sensorValue> 1000){
     //开灯 执行Fade例子里的代码

}else{
     //关灯 不执行代码
}

大概就这样，arduino很简单还很强大，建议lz学学，以你现在的基础掌握太容易了。

wnq

原帖由 zywphysics 于 2012-3-18 15:32 发表
arduino学习套件我也有，但是装在我小四轴上，貌似。。。

你开发时用标准的大的，最后弄个mini版，可能比大拇指大不了太多，又轻又小，用啥不能望鸡鸡上装的？