电子工程师技术服务社区
公告
登录
|
注册
首页
技术问答
厂商活动
正点原子
板卡试用
资源库
下载
文章
社区首页
文章
DIY项目光影灯制作以及PWM调光改造
分 享
扫描二维码分享
DIY项目光影灯制作以及PWM调光改造
DIY
PWM
arduino
皮皮学电子
关注
发布时间: 2019-08-01
丨
阅读: 3386
去年做过的光影灯,用道林纸制作的,发光效果很美,先给奉上之前的制作教程 [小鹿光影灯](https://m.weibo.cn/5866512148/4213583753451009 "小鹿光影灯") ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/dfd767f1729da395aa382e8f3ba9f4f7.jpg) 做好之后这个灯一直处于落灰状态,一直摆在书柜中间 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/10402ddceccfb8b1351b527bb49f196c.jpg) 今天准备拿出来改造一下,让其亮度可以调整,刚好给大家手把手分享一下关于LED小夜灯的改造方法 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/8296a00052511c35fa515e442938c08d.jpg) 先通上电看看线路有没有损坏之类的 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/ca5e698d284ac071b4a47d38a67e6c9a.jpg) 还是依旧很好看的 ## 给大家看一下细节部分 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/7fa1b4c3718869f90fc37dbb5c9b3a8b.jpg) 下面改造开始,先打开光影灯后面的背板 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/f7ab51da1db487b01d501ca5a46d555a.jpg) 看到有两条LED灯带作为光源 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/2986b7cbece126ea6c3b7f5a7f979909.jpg) 我使用的光源是某宝买的12V灯带,一般卖家都是按米卖的,一米大概十来块钱 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/db74fcb43613e9fab5b0be8d02018186.jpg) 我绘制好了电路图,拿出需要的元件,这些元件我会给出型号,大家可以很方便在某包买到 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/ffa32c8360031eb0e923b392ca3979f8.jpg) 需要的零件有: - Arduino Nano开发板一个 - IRFZ44n MOS管一个 - S9013 三极管一个 - 1K 电阻一个 - 5.1K 电阻一个 - 面包板 一块 - DF滑动变阻器模块 一个 当然,作为调节亮度的输入模块,使用任何变阻器都可以,没必要拘泥于直线的滑动变阻器,使用电位计也可以。 焊接好之后 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/bcf04a791fb380709a0df5c5b73d89ff.jpg) ## 下面我讲解一下这个电路的原理以及LED亮度调节的原理 电路图中可以看到,滑动变阻器链接到了Arduino的模拟输入口,Arduino可以调用其芯片内部的数模转换器将引脚上的电压变成对应的数字,然后我们就可以知道滑动变阻器到底在什么位置,以便控制LED亮度。 对于LED亮度的控制其实是我最想说的一点。首先如果对电子知识不是很了解的人来说,控制灯泡的亮度可以理解成给灯泡施加不同的电压,这样灯泡亮度就可以变化,一个非常直观的例子就是手电筒电较满的时候亮度很亮,但是一旦快没电了就会很暗。 那么如何得到我想要的亮度呢?其实很简单,改变给LED灯带供电的电压即可,但是这并非易事,我们使用的绝大多数电源都属于恒压源,它的特性就是会尽量保持输出电压的稳定,但是我现在想要它输出不同的电压的话,显然它并不太愿意。 那么了解过一些电子知识的同学可能听说过电阻分压的原理,即利用电阻的特性去制造压降,将供给LED的电压降下来,但是这样带来个问题:功耗问题,当我想控制LED灯以较暗的亮度发光时,显然使用电阻的方式不太经济,因为此时电阻会分到很大的压降,有欧姆定律公式可知,此时电流较大,大部分能量全部用于电阻发热,不是很明智。 人们为了解决这个问题,引出了PWM这一个概念 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/3732f9081fde83feb33c45b44798355a.jpg) 我们可以看到上图中三个波的周期都是一样的,但是对外呈现了不同的电压,这是为什么? ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/50a223e176b44cd9ae934f776ec2667a.jpg) 从这张图可以看出,当阴影区域越大的时候,对外表现的电压也就越高 这里引入一个定义,占空比: ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/351f1a79e829d41dd976ce92353e6ecc.png) 占空比的定义为:高电平时间/周期 所以对于周期相同的方波,如果高电平时间越长,则说明占空比越大 回看第一张图,在占空比越大的情况下,经过一些滤波电路之后,即可得到更大的电压 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/97490b1c604882cafc3dab3b26ea1bf9.jpg) 对于我们控制LED的亮度,采用同样的方法,使用占空比控制led的亮度,而由于人眼存在视觉暂留的现象,因此对于帧数高于24fps的画面来说,不会感觉到不适应,就像家中常用的日光灯,其工作在50HZ交流下,每秒闪烁100次,由于速度过快,人眼无法察觉。对于Arduino来说,其输出的PWM波形可以达到500HZ左右,所以使用500HZ的PWM波对LED进行周期性开关,人眼不会察觉。 板子焊接完成之后就可以固定到光影灯背后了 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/91cd6c34a2aed3672ac649e4c8bb1046.jpg) 测量一下滑动变阻器行程,准备在光影灯外壳上开槽 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/191fb0eba583edab058e6c477b389dea.jpg) 开好槽孔 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/9ffb81a78cbc24f1dba74d00ae62aa8b.jpg) 放入 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/55921f96486fb4c81a42c9a3660d2297.jpg) 外面盖上帽子,灯光控制部分完成 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/eb306006465f1a985264698ab5513781.jpg) 下面使用电线对变阻器的线进行延长 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/3295e94145e681c47261e1a8695bfc8f.jpg) 烧录程序,只需要三行,即可完成 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/f610dfc75052171353d64bec56c5f236.jpg) ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/055e3deb6e14fd80dec5f24cc1e22eec.png) 固定好Arduino Nano主板 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/d41c29b05cd58bfb8c33a05781452cbc.jpg) 盖上后盖 ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/482a9f8cd47b297cd5296ea9ab2070da.jpg) 下面测试! ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/68d431957df1c116e747c5c3bb9c0aa8.gif) 此光影灯还可以做出酒吧的灯光效果,请看: ![](https://cf05.ickimg.com/bbsimages/201907/00c96b8d1115ef695182bb7bdee66a84.gif)
原创作品,未经权利人授权禁止转载。详情见
转载须知
。
举报文章
点赞
(
2
)
皮皮学电子
擅长:消费电子 智能硬件
关注
评论
(3)
登录后可评论,请
登录
或
注册
_落雪千寒灬
253
天前...
看到最后一张图只想问一句 单身多少年了
0
回复
发布
KVIN
回复
_落雪千寒灬
234
天前...
哈哈哈哈
0
回复
发布
KVIN
回复
_落雪千寒灬
234
天前...
哈哈哈哈
0
回复
发布
相关文章推荐
MK-米客方德推出工业级存储卡
Beetle ESP32 C3 蓝牙数据收发
Beetle ESP32 C3 wifi联网获取实时天气信息
开箱测评Beetle ESP32-C3 (RISC-V芯片)模块
正点原子数控电源DP100测评
DP100试用评测-----开箱+初体验
Beetle ESP32 C3环境搭建
【花雕体验】16 使用Beetle ESP32 C3控制8X32位WS2812硬屏之二
X
你的打赏是对原创作者最大的认可
请选择打赏IC币的数量,一经提交无法退回 !
100IC币
500IC币
1000IC币
自定义
IC币
确定
X
提交成功 ! 谢谢您的支持
返回
我要举报该内容理由
×
广告及垃圾信息
抄袭或未经授权
其它举报理由
请输入您举报的理由(50字以内)
取消
提交