單片機小製作,紅外遙控版LED球泡燈

2021-01-20 電子工程師小李

記得1年前我家孩子剛出生那會兒,我給老婆買了個小夜燈插在牆壁上。每當小孩哭的時候就打開那個小燈給孩子餵奶、換尿布。之後的一段時間,每次半夜都還要起床開燈,感覺有點麻煩。於是,下面的這個小製作便產生了——紅外搖控球泡燈,它只需要用自己家裡的搖控器,對著燈的方向,按任意按鈕,即可實現開、關LED燈泡。這樣,老婆自己就可以拿著遙控器開、關燈泡了。不過當我做完這個製作時,孩子已經長大些了,這個製作就留給來家裡的客人上洗手間用吧!這次的製作需要對一個220V供電的LED燈進行改造,因此要格外小心。改裝完成的LED燈結構和原來一樣,只是燈泡裡增加了紅外控制電路。我用的LED燈為E27接口,即普通家用的220V大螺旋接口。它是我在網上用11元包郵買回來的。它的額定功率為3W,根據官方宣傳:它比節能燈節能70%,在相同功率下,比節能燈亮2倍,而且壽命是節能燈的10倍、白熾燈的25倍。

選擇LED球泡燈的理由

LED球泡燈是替代傳統白熾燈泡的新型綠色光源,LED球泡燈大多採用大功率LED晶片製作。為了防止眩光問題,外殼通常會使用磨砂玻璃或亞克力來製作,可以直接由市電驅動。大部分產品可以適用於AC 85~269V的電壓輸入。

我選擇使用它是看重它的如下特點。

(1)節能,白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10、節能燈的1/4。

(2)壽命長,用於普通家庭照明,基本可以實現「一勞永逸」。

(3)可以工作在高速開、關狀態。

(4)純直流工作,無頻閃,消除了傳統光源頻閃引起的視覺疲勞。

(5)採用PWM恆流技術,效率高、熱量低、恆流精度高。

(6)通用標準燈頭,可直接替換現有多種光源。

製作所需材料

這次製作的主要元器件有:ATtiny13單片機、紅外一體接收頭和NMOS管,見圖4.1。還有一些製作時使用到的輔料,如穩壓晶片、萬用板、插座、絕緣導線等。具體零件清單如表4.1所示。

圖4.1 製作所用元器件

表4.1 元器件清單

電路設計

最初,我想在220V電源上增加變壓器進行變壓,同時使用穩壓晶片和濾波電容進行穩壓。可是要在燈泡裡增加變壓器那可太有難度了。於是我打開燈泡一邊看,一邊想。LED燈不是有很好的穩壓特性嗎?經過帶電測量,3節LED燈上能有穩定的9.9V壓降。那LED燈斷開(開路)時的電壓又是怎樣的呢?於是我把燈泡上的電源導線焊下來,通過萬用表再次測量,為13V左右。真是高興,這樣我就可以直接用穩壓晶片了。有了輸入13V左右的電壓,經過晶片1117-5.0穩定到5.0V電壓就可以給單片機和一體化接收頭供電了。由於手頭的最後一片1117-5.0壞了,我不得不用1117-3.3代替。還好單片機和一體化接收頭都能在3.3V的電壓下正常工作。

那麼如何控制LED燈電流的通、斷呢?剛開始我第一個想到的是超薄、超輕的繼電器。買來它好久了,卻一直沒用上。不過經計算發現,流過LED燈的電流在300mA左右。這麼點電流用MOS管控制也是沒問題的,而且MOS管還沒有繼電器開、關時的「滴答」聲呢!

單片機的PB1引腳和紅外一體化接收頭相連接,當遙控器對著接收頭按下按鈕時,PB1就會有一個低電平。一般遙控器發出的紅外調製信號,會讓一體化接收頭產生9ms的低電平(大多數),作為遙控編碼的引導條件。通過計算低電平的持續時間,來判斷是否接收到了正確的紅外信號。

電路原理圖如圖4.2所示。

圖4.2 電路原理圖

製作過程

方案確定下來了,就開始我們的製作之旅吧!

1 切割洞洞板到合適的尺寸,至少能裝到燈泡內的大小。

2 打磨洞洞板的邊緣。

3 焊接單片機和紅外一體接收頭插座。

4 焊接穩壓晶片和對應的2個電解電容。

5 焊接紅外接收頭用的濾波電容。

6 焊接場效應管和對應的2個電阻。

7 根據原理圖焊接相應的導線

8 把燒錄好程序的單片機插到8pin插座上,把一體化接收頭也插到3pin插座上。

9 旋開LED燈泡的白色外殼。

10 用剪下來的元件引腳,焊接控制板到燈泡的電路板上。

11 最終製作好的效果。

12 通過3s(11.1V)電池驅動8個LED(合計8W功率)的效果。

編程思路

單片機程序通過判斷低電平的持續時間是否為6~10ms,進而判斷遙控按鈕是否被按下。當低電平時間滿足條件後,連接在NMOS的PB0引腳就會產生高電平,用於驅動MOS管,使其導通。當程序再次收到紅外引導編碼時間為6~10ms時,PB0就會產生低電平。用於關閉MOS管的電流。如果你的遙控器沒有這種編碼特點,那就要修改原始碼的時間觸髮長度了。

在這次編寫的程序中,我使用了2個中斷:外部引腳中斷和定時器中斷。外部中斷設置成下降沿。當有外部下降沿時,開啟定時器進行計數。對定時器的時鐘進行64分頻,就能產生150kHz的計數頻率。最終設置times這個全局變量來記錄定時器的溢出次數,從而判斷時間的長短。

ATTINY13使用的是內部9.6MHz的RC晶體振蕩器。在初次燒錄文件時,記得對熔絲位進行相應的設置。

相關焦點

  • 紅外遙控技術中單片機的應用
    引言   紅外遙控技術因其性能穩定、結構簡單、技術成熟等優點而在工業控制、儀器儀表、家電等領域中得到了廣泛的應用。一般通常使用專用的配對編、解碼晶片,組成紅外發射和接收電路,完成對設備或電器的遠動控制。圖1所示為按此方法進行紅外遙控的一般工作過程。
  • 單片機做紅外遙控解碼器
    你是否也想讓它遙控其他的電器甚至讓它遙控您的電腦呢?那好,跟我一起做這個「紅外遙控解碼器」。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/277630.htm  該小製作所需要的元件很少:單片機TA89C2051一隻,RS232接口電平與TTL電平轉換心片MAX232CPE一隻,紅外接收管一隻,晶振11.0592MHz,電解電容10uF4隻,10uF一隻,電阻1K1個,300歐姆左右1個,瓷片電容30P2個。發光二極體8個。價錢不足20元。
  • 五大照明「巨頭」的LED球泡燈的對比測試
    本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201612/326044.htm  外觀及製作工藝  外觀方面  Pharox lemnis LED球泡燈外觀及製作工藝良好,採用玻璃燈罩。  PHILIPS LED球泡燈外觀及製作工藝良好,看不到明顯的瑕疵,採用玻璃燈罩。
  • led燈過亮怎麼降低亮度 led燈是什麼燈具
    燈具方面的一些情況多少人掌握的比較少,因為在於很多物品上,人們只要一開始在使用,之後都只會去使用,並不會做一些詳細的理解調查,但有時若遇到了問題,確實還得要在重新的理解,所以就不如一開始就弄明白一些狀況,這樣對自己也會有好處,那麼led燈過亮怎麼降低亮度?led燈是什麼燈具?
  • LED球泡燈驅動分析
    在這大勢下,作為白熾燈的直接替代光源,LED球泡燈的用量將得到巨大的提升。其品質也會參差不齊。作為LED球泡燈內部不可或缺的驅動電源,其品質很大程度上決定了一個球泡燈的安全與否及品質好壞。也就是把交流電整流以後得到直流高壓,然後就直接用降壓(Buck)電路進行降壓和恆流控制,非隔離驅動的優點是成本低、簡單、體積小、效率高。  當非隔離驅動應用於球泡燈時,使用鋁材(金屬)外殼無法做到安全性的標準(輸入對外殼要求耐壓4KV),故而外殼必須採用絕緣材料加工,通常有塑料、導熱塑料、塑包鋁等形式來實現。
  • 詳細解讀紅外遙控解碼
    詳細解讀紅外遙控解碼 雲創硬見 發表於 2020-01-16 17:00:00 紅外遙控是我們現實生活中必不可少的一員。
  • 電路圖天天讀(19):區域網中紅外遙控發射與接收電路設計
    本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/369598.htm  紅外發射電路模塊:單片機發出的信號如何被紅外發射管識別,發射管能否正常發射紅外信號是發射電路要解決的關鍵問題。要發射紅外信號,必須要有紅外發射器件。
  • 基於AC220V的LED球泡燈電路
    打開APP 基於AC220V的LED球泡燈電路 創意電子DIY分享 發表於 2020-04-28 17:44:59   工作電壓為
  • 智能紅外遙控開關工作原理和電路設計
    紅外遙控是當前使用最為廣泛的通信和控制手段之一,由於其結構簡單、體積小、功耗低、抗幹擾能力強、可靠性高及成本低等優點而廣泛應用於家電產品、工業控制和智能儀器系統中。然而市場上的絕大部分遙控器都是針對各自特定的遙控對象設計的,不能直接應用於通用的智能儀器研發及其更一般的控制場合。
  • 基於單片機旋轉時鐘的設計
    故該系統的硬體模塊主要由以下幾部分組成:顯示模塊、無線供電模塊、單片機最小系統模塊、紅外遙控模塊、時鐘模塊、校準模塊、電機驅動模塊。其系統原理框圖如圖2.1所示。其中無線供電模塊利用線圈耦合將能量傳輸給單片機系統,單片機系統就能正常工作了。
  • 圖揭LED球泡燈拆解全過程 看「水」貨是怎樣煉成的
    用雙十一的紅包,隨便買的LED球泡
  • 揭秘LED球泡燈價格差異為什麼那麼大
    最近各大網站爆出十大LED照明品牌LED球泡燈價格對比,從對比中可以看出同樣參數的LED球泡燈,但是價格卻相差很多,如某品牌的7W球泡燈48.9元,但是另一個品牌只需要13.2元,價格相差接近3倍,是什麼原因造成了同樣參數產品價格的千差萬別呢?今天小編就帶著你一起揭秘LED球泡燈價格差異如此之大的原因。
  • 浙江省市場監督管理局抽查自鎮流LED燈產品 節博士LED球泡不合格
    2018年3季度 符合本次監督檢查要求 / 3 LED G45球泡 FSL BPZ200-865 G45A4 2017-Ⅲ 佛山電器照明股份有限公司 11.9 沃爾瑪華東百貨有限公司杭州臨平分店 2018年3季度 符合本次監督檢查要求 / 4 LED球泡燈 三雄·極光 PAK542627 E27 6500K
  • 紅米k30至尊紀念版支持紅外嗎 紅外遙控功能怎麼用
    紅米k30至尊紀念版支持紅外嗎 紅外遙控功能怎麼用  紅外遙控功能為我們的日常生活帶來了很多的便利,那麼紅米k30至尊紀念版,這款性價比機皇支持紅外遙控功能嗎,一定還有小夥伴有這樣的疑問,接下來就和小編一起看看吧!  支持紅外功能嗎?
  • 智能家居控制-arduino紅外基本控制
    智能家居控制系統中最常見的應該就是紅外遙控器了,電視,空調,機頂盒等,基本上常見的只要是遙控控制的都是採用的紅外發射控制。紅外發射,其實就是將要控制的設備,通過遙控的主控晶片發射一組編碼,然後設備接收後進行對應的操作,要想實現智能設備控制就先要知道遙控器發射的是什麼今天這篇文章就是用arduino這個最基本的單片機,來解讀不同遙控器發射出來的編碼,知道編碼後,就可以實現後續使用單片機或者智能音響控制設備。
  • led人體感應燈優勢 選購感應燈注意事項
    led人體感應燈看似很專業的術語,其實說的就是led感應燈,因為「人來燈亮,人走燈滅」,在生活中極為常見,這種燈具有著令人羨慕與心動的優勢。今日我們就來聊聊led人體感應燈的優勢與選購注意事項,究竟如何選擇才是最正確的。
  • 上海市質監局抽查:3批次LED球泡燈產品不合格
    其中,上海三思電子工程有限公司生產(標稱)的2批次LED球泡燈被檢出標誌項目不合格,中山市東升鎮莊煜燈飾製造廠生產(標稱)的1批次LED BULB球泡燈被檢出標誌、機械強度項目不合格。200lm 25mA /04-05-16飛利浦照明(中國)投資有限公司上海蘇寧雲商銷售有限公司(蘇寧易購)69479391701042LED球泡燈
  • 嘟嘟紅外遙控全面升級,帶給你全新的體驗!
    嘟嘟紅外遙控介紹嘟嘟紅外遙控作為一款萬能的紅外遙控器,不僅可以隨時遙控家裡的電器,還可以當作小夜燈使用。除了這些功能,本次嘟嘟紅外遙控還新增了網關功能,可以連接並添加其他智能設備,信號穩定,品質可靠。3、獨創小夜燈設計,可通過手機APP自定義小夜燈的顏色,168種顏色隨意切換,讓你的夜晚溫暖如初。4、新增網關功能,可連接其他智能設備(智能窗簾、智能開關、新風控制器......),連接成功後,手機APP即可控制。可作家庭路由器使用不再需要其他的網關設備,家裡的所有紅外電器、智能設備手機APP統一管理。
  • 2018年11月份我國出口LED球泡燈情況
    2018年11月我國共出口LED球泡燈3.15億美元,與去年同期相比減少9.48%,環比增長14.81%,佔11月總出口額的22.61%。下面小編就用數據給大家詳細介紹11月份我國LED球泡燈的出口情況。
  • 老式水晶燈改led教程 LED燈優點有哪些
    燈具是每個家庭中裝修時都必須要在意的物品,因為燈具的好壞,決定著夜晚是否能有光亮,而且現如今的燈具在照明情況上要比之前好很多,以往的燈具可能外形方面比較華麗,但是在與幾個照明程度上都很低,而現在LED的出現,讓照明也有了進一步的發展,那麼老式水晶燈改led教程?