Самый дешевый Ардуино для поднятия праздничного настроения

Ну вот, опять пост о непонятных для многих микроконтроллерах, микросхемах и прочей фигне радиотехнике. Но зато применение очень понятное — новогодние огни.
Все началось больше года назад, когда я приобрел управляемые светодиоды WS2812.
И с тех пор эти диоды мне не давали покоя — что же из них смонстрячить. Был и цифровой дисплей и цифро-аналоговые часы. Увы, все было не то — душа просила праздника. И вот за окном пошел снег, и я решил, что самое достойное им применение — иллюминация к Новому году.
Причем здесь Ардуино? Ардуино будет дальше под катом.

Наигравшись отдельными светодиодиками, микросхемами и печатными платами я решил в преддверии праздника себя не мучить пайкой печатных плат, а купить готовых контроллеров и ленту и сделать из них радующие глаза и сердце вещи. Тем более что были заказы на что-то подобное.

В «пятницу тринадцатого» купил 5 метров ленты WS2812 $31.5, кучу ардуинок по $1.2 (сегодня цена выросла, но не намного), а также USB разъемчиков $1.58 за 10-ток

Ардуино получился самый дешевый, из того что я встречал

Это китайский клон Arduino Pro Mini с более слабой микросхемой Atmega 168PA. В отличие от более навороченной Atmega328P, 168-й имеет вдвое меньшее ОЗУ (1Кб вместо 2-х) и ПЗУ под программу (16Кб вместо 32Кб). Еще меньше размеры и стоимость, а даташит у них общий. Дизайн платы немного отличается от продающихся сейчас Pro Mini, и кварц там стоит огромный, но в целом платы вполне годные и очень привлекательные по цене.

Для моих задач контроллер полностью достаточен. Подошел бы и ATmega8 и некоторые ATtiny, но готовых плат за такие деньги я не встретил, а паять самому, как писал выше, не захотелось.

Несколько слов про ленту. Ленты с WS2812B были с разным количеством светодиодов на метр, разным цветом подложки и защитой. Я взял белого цвета, 60/м, без защиты. От обычных лент 5050 данные отличаются тем, что каждым светодиодом можно управлять в отдельности при помощи специального контроллера.



Ну а теперь перейду к празднику, так как делать буду снежинки. Собственный опыт показал, что слабое место самодельных устройств — их внешний вид. Поэтому я заказал изготовление корпусов своих снежинок из акрила методом лазерной резки. И не игрушкой в 300мВт, а нормальным 100-ваттным лазером с жидкостным охлаждением и обдувом воздуха.

Размер снежинок 25 и 30см. Количество светодиодов каждого луча — 5 и 8 соответственно. Пару штук сделал из самодельных полосок, остальные из светодиодной ленты.

проводки взяты из разобранных отрезков UTP-кабелей, коих на работе скопилось великое множество.


Теперь контроллер.

Паять все ножки в данном проекте к нему не обязательно — 4 штырька для программирования, спаянные с учетом минимизации высоты. (Простите за ушедший фокус)

В контроллер заливаю программу при помощи самого дешевого TTL-конвертера.


При программирование в Arduino IDE выбираю Arduino Pro Mini 5V Atmega168


Три проводка, питание, земля и цифровой выход, припаиваю прямо к плате. Плату креплю на 3М-ский скотч (а на что же еще, если не подходит синяя изолента?)



Приятной особенностью данных контроллеров оказался очень тускло горящий светодиод питания. Яркий бы пришлось выпаивать или заклеивать, так как световым эффектом он бы мешал.


Теперь питание. Питание 5В будет подаваться через разъем USB. Для этого прикупил таких вот разъемчиков




Зачем такие сложности с USB?

• Ну во первых, большого количества блоков питания у меня нет, а снежинки я планировал отдавать разным людям.
• Во вторых, зарядники USB от старых телефонов обычно у всех лежат по чуланам.
• В третьих, стабилизатора питания в снежинке не предусмотрено, а вероятность, что на устройство будет подано питание, отличное от 5В, через такой разъем минимальное

А вот проводов нормальных под рукой не оказалось. Те что продаются в электро-товарах слишком толстые, а симпатичных тоненьких и белых не попалось.

Теперь можно включать мои снежинки:







Ну что еще сказать, на маленькую снежинку уходит ровно 0.5м ленты. Потребляет она при данных световых эффектах 270мА. Большая 510мА. Мой ноутбук вполне тянет по USB все разом. (Благо управление током зарядки и защита в нем есть)

В будущем году я планирую проапгрейтить все снежинки — добавить ИК-приемник, для того чтобы можно было управлять эффектами с любого ИК-пульта, ну и написать новых световых эффектов.

Следующие же подобные устройства буду делать на ESP8266. (Цена у них теперь соизмеримая с Ардуино — около $2) Можно будет управлять снежинкой прямо со смартфона и загружать эффекты из интернета. А также координировать работу снежинок единой программой в системе «Умный Новый год» ))) Ну и конечно, лазерная резка располагает разнообразию форм.

Можно было сделать управление несколькими снежинками с одного контроллера и БП, но тогда бы они потеряли автономность.

На этом откланиваюсь, прошивку снежинок можно взять здесь



Всех со стремительно наступающим Новым годом!