Управление RGB-прожекторами

Попались мне как-то на глаза RGB прожектора фирмы MADIX. Понадобились  для подсветки шоу мыльных пузырей.

Подкупила в них приемлемая  цена , широкий угол засветки — порядка  160 градусов, герметичность. Дальше  шли минусы — отсутствие  управления по DMX. Присутствовало  управления от  ИК — пульта по неизвестному на тот момент протоколу. Причём от любого пульта работал любой прожектор. Фотоприёмники не имели светофильтров и слепли от рядом стоящих собратьев. Количество оттенков цвета весьма скромное. Усложнялось всё тем, что давалась гарантия — вскрывать нельзя.

Но, как говорится, охота пуще неволи. Купил четыре штуки — минимально необходимое количество. Задача такая  — добиться совместной работы прожекторов по заданному алгоритму.

Для начала расшифровал протокол ИК пульта с помощью фотодиода на микрофонном входе ноута. Оказался  NEC. Вот коды кнопок:

 ON — 0xC0; OFF — 0x40;  v — 0x80; ^ — 0x00; W — 0xE0; B — 0x60; G — 0xA0; R — 0x20; FLASH -0xD0; B1 — 0x50; G1 — 0x90; R1 — 0x10; STROBE — 0xF0; B2- 0x70; G2 — 0xB0; R2 — 0x30; FADE — 0xC8; B3 — 0x48; G3 — 0x88; R3 — 0x08; SMOOTH — 0xE8; B4 — 0x68; G4 — 0xA8; R4 — 0x28;

Вот так выглядит пакет — два байта адреса, далее код команды прямой и инверсный
00000000   11110111   11100000   00011111 — белый

Для независимого управления решил к каждому прожектору подвести свой сигнал по проводной линии и поставить напротив фотоприёмников (ими оказались TSOP-ы  на 38kHz)  ИК светодиоды

По задумке прожекторы  должны располагаться на полу в линию. Расстояние между соседними  в  пределах метра. Блок управления по центру, между прожекторами. Максимальная длина проводов управления  около 2-х метров. Схема управления должна включаться вместе с прожекторами при подаче сетевого питания и работать в автоматическом режиме в течение 20 минут, последовательно меняя эффекты.

В  качестве микроконтроллера выбрал  Attiny2313. Управляющий сигнал подаётся в линии через оптопары. Причём на аноды светодиодов оптопар последовательно подаются единицы. А на объединённые катоды —  NEC сигнал, модулированный  частотой 38kHz. Такое схемное решение несколько упростило программную часть.

Когда закончится срок гарантии, фотоприёмники уберу, модуляция не понадобится, а сигнал заведу прямо на вход драйверов прожекторов.

Программа отрабатывает по времени  4 режима :

После подачи сетевого питания на прожекторы и блок  управления, прожекторы по умолчанию отрабатывают плавную смену различных оттенков цвета. Просто ждём некоторое время. После чего  переходим ко второму режиму.

Работаем по псевдо случайным числам, выбирая из таблицы предпочтительных оттенков для каждого прожектора свой вариант.

Тут я сам выбрал четыре  цвета  и программа гоняет их по принципу RGBV, GBVR, BVRG, VRGB…

Этот режим работает до выключения сети по принципу 4R,4G,4B,4V. Т.е. заливка площадки одним из четырёх цветов.

Принципиальная схема

Кнопка последовательно переключает режимы. Светодиод LED5 индицирует работу различным количеством вспышек. Модулированный сигнал управления с 14-ой ножки U3 подаётся  на базу транзистора Т5. Далее через оптопары  и транзисторы T1 — T4, на ИК светодиоды. Обязательно нужно на ножки питания U1 и U2 повесить конденсаторы C1 и C2.

Готовый  девайс  служит мне верой и правдой уже около десяти месяцев. Работает надёжно. И вполне оправдывает возложенные на него надежды.

Все подробности в файлах программы, написанной на  «C» в среде  WinAVR. Всё смоделировано в Proteus. Жутко тормозит, зато видно, как работает. Ну, и схема там  лишь для моделирования.

Обсуждение статьи на форуме

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

• RGB_NEC_Attiny2313.zip (29 Кб)