Эта статья посвящена новой разработке “Мастер КИТ” — синтезатору световых эффектов. Устройство предназначено для отображения анимированных рисунков на светодиодном поле размером 7х7. Анимированные рисунки хранятся в памяти микроконтроллера и переключаются простым нажатием клавиши управления. Внешний вид и число эффектов определяется прошивкой микроконтроллера и в базовой версии составляет 12. Небольшие размеры, надежность, простота в изготовлении и настройке, низкая стоимость делают это устройство крайне привлекательным. Собрать его можно из набора «Мастер КИТ» ММ5101.
На сегодняшний день применение микроконтроллеров (МК) широко распространено не только в сложных устройствах и системах, но в игрушках. Благодаря низкой себестоимости и широким возможностям эти ИМС используются практически во всех устройствах, где требуется наличие цепей автоматики, управления, временной селекции и др., ведь один МК может заменить несколько узлов, выполненных на жесткой логике. А почему бы не применить такую интересную и многофункциональную платформу для создания, скажем, универ-сального синтезатора световых эффектов? При этом сам микроконтроллер использовать как систему управлениями ни экраном, которым будет служить матрица из светодиодов. По заданной программе микроконтроллер сможет отображать как статические, так и динами-ческие заранее запрограммированные картинки (аналог мультипликации). Переключение же этих эффектов можно осуществлять выносной микрокнопкой. Благодаря гибкости микроконтроллерной число и разнообразие таких световых эффектов будет определятся исключительно объёмом свободной памяти МК и самостоятельно добавлять новые эффекты к уже имеющимся. Перед специалистами отдела << Мастер Кит>> была поставлена и успешно решена по разработке такого устройства на базе современного быстродействующе-го микроконтроллера фирмы Аште, с АSС-архитектурой АТ90S2313. Этот микроконтроллер имеет два порта ввода вывода (7 и 8 бит со-ответственно) с максимальной нагрузкой до 30 мА на каждый канал, что позволило напрямую подключить светодиодную матрицу без использования дополнительных расширителей и буферов. Устройство имеет небольшие габариты и малое потребление.
Принципиальная схема синтезатора световых эффектов приведена на рис. 1, перечень элементов — в табл. 1.
Источник питания подключается к контактам Х1(+) и Х2(-). Анимированные рисунки переключаются нажатием кнопки управления SW1. Откомпилированная прошивка контроллера включает такие эффекты, как. мерцающее сердце, снежинки, летящую птицу, вращающуюся монетку, вращающийся квадрат и многие другие ориги-нальные мультиплицированные картинки. К особенностям ПО можно отнести то. что картинка на светодиодной матрице отображается динамически с частотой развертки 50 Гц. Такой метод позволяет не только снизить энергопотребление, но и уменьшить число шин управления. На плате предусмотрен шестиконтактный 1ЗР-порт программирования МК. Заменить программное обеспечение можно при помощи программатора, собранного из набора “Мастер КИТ” М№ММ9211. Исходный код, дополнительное, обновленное и доработанное программное обеспечение можно найти на сайте www.masterkit.ru конструктивно синтезатор световых эффектов выполнен на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита.
Внешний вид устройства показан на. рис. 2, печатная плата — на рис. З и 4, расстановка элементов — на рис. 5.
Для удобства подключения питающего напряжения и выносной кнопки на плате зарезервированы посадочные места под винтовые зажимы.Конструкция предусматривает установку платы в корпус, для этого предусмотрены четыре монтажные отверстия по краям платы диаметр 3 мм.
Григорий Ганичев