Огромная новогодняя елка из светодиодных гирлянд
Гирлянда для новогодней ёлки на RGB-led и WS2818
Детство свое, 70-е годы, я провел на Урале, и запали мне световые эффекты на городских новогодних елках, существовавших еще в то время. Потом переехал в Ленинградскую область, но здесь такого нет. Были попытки создать нечто подобное, но безуспешно, т.к. требовался слишком толстый пучок проводов, что на елке в квартире смотрелось бы очень грубо. И вот как-то на Ютубе я увидел RGB-светодиодную ленту с WS2812, мне сразу же вспомнились мои задумки, да и внучку захотелось порадовать. Но светодиодная лента на елке не будет смотреться, и я стал изучать этот вопрос. На сайте производителя нашел микросхемы WS2818. На Алиэкспресс нашел продавца, торгующего ими, и заказал. Какое-то количество RGB-светодиодов у меня было, остальные заказал опять же на Али.
Вопрос еще был с программированием, прошивать то я прошивал, а вот ни разу не программировал, но я решил что и с этим как-нибудь разберусь. Когда-то давно баловался на Бэйсике на ZX Spectrum. Последний раз, правда, писал программку для решения какой-то задачи на Q-Basic в году 2000-2001.
Пока шли микросхемы и светодиоды, набросал схему гирлянды и плату
которую разработал в Dip Trace.
В ожидание комплектующих, начал изучать вопрос программирования световых эффектов на этих микросхемах. Первое, что попалось это Ардуино, но как-то он мне не по душе. После долгих блужданий по просторам интернета и посмотрев вот это https://www.drive2.ru/c/2766506/ , решил остановиться на SPI, тем более ATmega8 у меня есть штук 10.
на каждый отрезок одевал термоусадку, а через нее продевал капроновый шнур. Теперь за этот шнур могу натянуть гирлянду где захочу.
Собрал на макетной плате
для разработки и отладки световых эффектов.
Стал совмещать изготовление остальных гирлянд с разработкой и отладкой световых эффектов. Программировал в Atmel Studio 6.2.
Задумано было 5 вертикальных гирлянд на елку по 40 светодиодов, звезда на вершину и горизонтальная гирлянда на 80 светодиодов. 5 вертикальных работают параллельно, а остальные вразнобой.
После изготовления всех гирлянд и звезды
(в звезде у меня получилось разместить 15 светодиодов, по 3 в каждом луче), разработал схему управления
Теперь о питании.
Во-первых, нужен источник питания на 5 Вольт и не меньше 7 Ампер.
У меня нашелся вот такой компьютерный блок питания
А поскольку он АТХ, то я решил воспользоваться дежурным режимом и собрать схему с включением по хлопку, а выключение кнопкой, т.к. детям интересен именно процесс включения.
Опять же разработал схему
в Sprint-Layout разработал плату, изготовил ее по ЛУТ, и собрал.
Установил в корпус, который предварительно покрасил.
Так-же в корпус врезал RGB светодиод с общим катодом для индикации работы по такой схеме:
Вот что получилось:
Это он в дежурном режиме:
А это в рабочем:
Вот что получилось, только не передать на видео нормально все цвета:
Каждые примерно 15 минут происходит сброс, и все с начала повторяется.
18 необычных новогодних гирлянд c AliExpress
Лайфхакер нашёл на AliExpress 18 гирлянд, которыми можно украсить квартиру и добавить атмосферу уюта и праздника.
1. Классическая гирлянда
Длинная гирлянда с сотней светодиодных лампочек, спадающих вниз. Подходит для украшения окон, фасадов, крыши загородного дома. Можно купить несколько и соединить между собой.
Цена: от 339 рублей.
2. Цветочная гирлянда
Такую цветочную гирлянду длиной 180 см вовсе не обязательно вешать только к празднику. Ей можно украсить дверной проём или разделить пространство в комнате. Она будет радовать глаз в любое время года.
Цена: от 459 рублей.
3. Гирлянда с домиками
Если вы хотите создать дома уют, то присмотритесь к этой декоративной гирлянде.
Цена: 414 рублей.
4. Гирлянда с привидениями
10 ярких и смешных привидений будут классно смотреться в любом уголке дома.
Цена: от 202 рублей.
5. Гирлянда с шариками
Отличная альтернатива слишком ярким цветным гирляндам. 10 разноцветных шаров тёплых оттенков и мягкого свечения подарят комнате рождественское настроение.
Цена: от 424 рублей.
6. Гирлянда в куполе
Настольная лампа в виде купола с гирляндой внутри, которую можно поставить на прикроватный столик или полку.
7. Недорогая гирлянда
Если вы ищете совсем недорогой вариант, то присмотритесь к этой небольшой яркой гирлянде с 50 лампочками. Она будет хорошо смотреться в вазе или на небольшой ёлке.
Цена: от 65 рублей.
8. Гирлянда с шишками
Эта гирлянда с лампочками-шишками просто создана для того, чтобы повесить её на ёлку и добавить зимнего и лесного настроения комнате.
Цена: от 379 рублей.
9. Гирлянда с прищепками
Новый год — семейный праздник, поэтому такая гирлянда с прищепками для фотографий будет очень кстати. С ней можно сделать классный семейный уголок, развесив фотографии, которые будут подсвечиваться тёплым светом.
Цена: от 122 рублей.
10. Космическая гирлянда
Если вы обожаете космос, украсьте комнату такой гирляндой. Дети тоже будут в восторге. Её можно повесить на ёлку, тогда не придётся покупать игрушки.
11. Гирлянда с фонариками из ротанга
Гирлянда из 20 плетёных шариков в тайском стиле подойдёт для украшения ёлки или окна. Её также можно использовать как наполнитель для вазы. Благодаря натуральному материалу гирлянда добавляет немного летнего настроения комнате.
Цена: от 262 рублей.
12. Гирлянда с банками
Необычная гирлянда с лампочками в банках с пробкой. Красиво смотрится и ярко светит.
Цена: от 789 рублей.
13. Длинная гирлянда
Длинная гирлянда с несколькими режимами и цветами свечения.
Цена: от 379 рублей.
14. Гирлянда со снежинками
Настоящая праздничная светодиодная гирлянда со снежинками.
Цена: от 98 рублей.
15. Гирлянда с сердечками
Если вы хотите использовать гирлянду не только зимой, а повесить её около кровати или украсить полку, то советуем приобрести что-то более нейтральное. Например, такую гирлянду с деревянными сердечками.
Цена: от 243 рублей.
16. Гирлянда с лампочками
Классная гирлянда для создания невероятной атмосферы. Её можно использовать как постоянный источник света, повесив под потолком, или украсить зеркало, превратив его в гримёрное.
Цена: от 1 219 рублей.
17. Гирлянда с цветами
Гирлянда с нежными изящными бутончиками и мягким приятным свечением.
Цена: от 250 рублей.
18. Гирлянда с бабочками
Гирлянда с 48 яркими бабочками для украшения окна или стены. Будет отлично смотреться в детской комнате.
Обратите внимание! Все цены действительны на момент публикации подборки. Магазины могут обновлять стоимость товаров в течение дня.
Новогодняя елочка из светодиодной электрогирлянды
Приближается Новый год, а значит приходит время украшать к празднику свои жилища. Предлагаю всем желающим сделать простое и эффективное украшение в виде новогодней елочки выполненной в виде каркаса из деревянных реек с намотанной на него светодиодной электрогирляндой.
По контуру каркас украшается зеленой блестящей мишурой, что придает ему сходство с зеленой елкой.
Изготовление елочки
Изготовление каркаса елочки
Итак, для начала изготовим каркас из реек. Ниже приведен чертеж каркаса.
Каркас собирается из реек сечением примерно 10 на 10 мм. Длину реек, из которых сделаны ребра, и основание каркаса можно выбирать разной длины (необязательно как у меня). Только при этом помните, что размер каркаса необходимо выбирать в зависимости от длины гирлянды, которую вы будете на него наматывать. То есть нужно делать так, чтобы длины гирлянды хватило на весь каркас. У меня например, была гирлянда длиной 9 метров.
Итак, приступим к изготовлению каркаса
Для этого нам понадобятся следующие инструменты и материалы.
деревянная рейка сечением 10 на 10 мм. Или несколько реек в зависимости от размера;
три коротких шурупа;
электролобзик или пила;
дрель-шуруповерт или отвертка;
бита для отвертки или шуруповерта;
сверло по металлу диаметром 3-4 мм;
мерительный и чертежный инструмент (рулетка, угольник, карандаш);
Затем забиваем в боковые рейки мелкие гвоздики с шагом в 8-10 мм. Всего в каждую рейку забиваем по 12-14 гвоздиков.
Затем сверлим отверстия на концах реек и соединяем их шурупами.
И в итоге у нас получается вот такой треугольный каркас в форме елочки.
Изготовление елочки из гирлянды
Теперь приступаем к наматыванию на наш каркас светодиодной гирлянды и окончательной отделке нашего украшения.
Для этого нам понадобится:
ранее изготовленный каркас;
мишура (можно взять зеленую или другого цвета по вашему желанию);
тонкая проволока (для крепления на каркасе гирлянды).
Сначала крепим проволокой на основании каркаса начальную часть гирлянды. При этом у вас должна остаться сбоку коробочка управления режимами работы гирлянды и небольшая часть провода с вилкой для подключения гирлянды к электросети.
Затем начинаем наматывать гирлянду на ребра каркаса снизу вверх, заводя ее за гвоздики.
В итоге у нас получается примерно следующее.
Затем украшаем нашу елочку мишурой.
Делаем из проволоки петельку для подвешивания нашей конструкции и крепим ее вверху каркаса.
Подключаем гирлянду к электросети и выбираем необходимый режим ее работы. Вот так примерно это выглядит при разных режимах работы гирлянды.
К сожалению, фотография не может передать, как это выглядит на самом деле. В реальности это выглядит гораздо более красиво.
Ну, вот, пожалуй, и все.
Напоследок могу дать несколько советов для тех, кто захочет сделать подобное украшение.
Во-первых, вы можете украсить подобную конструкцию по вашему вкусу, то есть не только мишурой, а допустим дождем, блестками, снежинками, елочными игрушками и т.д., как вам захочется.
Во-вторых, вы можете сделать из реек не обязательно треугольный каркас в виде елочки, а например, в виде прямоугольника, квадрата, ромба или еще какой-нибудь геометрической фигуры.
В общем, тут все зависит от вашей фантазии. На этом все. Удачного всем Нового года!
Светодиоды для дилетантов или DIY-Новогодняя гирлянда с минимальными знаниями электроники
- Цена: $25.00 за 250 штук (1 шт=10 центов)
- Перейти в магазин
Признаюсь, полноценный обзор я писать не планировал.
Ну, купил когда-то эти светодиоды, «про запас». Ну. светодиоды. чего про них писать-то? Только год назад в одном из комментариев обмолвился про них, да и посчитал тему закрытой.
А вот буквально сегодня на работе сотрудник, глядя на паяльник в моих руках и код для ардуины на экране, посетовал, что есть на свете отцы (их их большинство), кто дальше конструктора с батарейкой и лампочкой на уроке труда в электронике «не сечёт». Зато, например, «сечёт» в чём-то другом. А вот что-то сделать своими руками, да ещё в выходные вместе с сыном, совсем бы неплохо. И в самом деле: это поднимает престиж отца в глазах всей семьи, это безусловно способствует воспитанию, и, главное, именно так и закладываются основы творчества в формирующуюся личность.
Вот этот разговор и послужил толчком к написанию обзора. А тематика очевидна: ещё с давних времён в советских журналах, начиная с «Юного техника» и заканчивая «Радио», именно в ноябре печатали самоделки, посвящённые Новому году. Есть время подумать, сделать и успеть к празднику.
Чем наш ресурс хуже?
В сегодняшнем обзоре мы будем строить красивую переливающуюся новогоднюю гирлянду. Своими руками. Безо всяких «ардуин», «скриптов», «контроллеров», «даташитов» и прочих непонятностей. Я даже постараюсь избегать слов «анод» и «катод».
Всё будет по-дилетантски, просто и «на пальцах». Опытным специалистам, совершенно точно, будет скучно, примитивно, «детский сад» и не интересно. Где-то даже смешно.
Вот он, герой обзора: 
Светодиод необычный. У него не какой-то один цвет свечения.
Светит он так: он плавно (хамелеон) меняет семь цветов по кругу: красный, через оранжевый и желтый в зелёный, через голубой в синий и фиолетовый, и т.д. Каждый цвет держится секунду-полторы и плавно заменяется следующим.
Цвета очень сочные, яркие. Радуют даже взрослых, чего уж говорить про детей.
Для понимания размеров, рядом с рублёвой монетой: 
Сам светодиод имеет форму ребристой «ракеты», что, при наличие детской фантазии, тоже немаловажно.
Раз уж специалисты всё равно зашли под кат, то вот
Светодиоды приходят запаянными в металлизированный антистатический пакет: 
Бирка, вложенная продавцом. Подозреваю, что и почерк тоже его. 
Размеры: L = 13мм, Ø 5мм. 
Померил потребляемый ток при напряжении 3.3V.
Он колеблется (в зависимости от включённых кристаллов) в пределах 9-14 mA.
Продавец пишет 20mА, но, думаю, это предельное значение.
Номинальным напряжением считаю 3.2 — 3.4 вольта, 5v — предельный максимум, указанный продавцом.
Что нам нужно знать про этот светодиод.
Он будет работать от любого источника напряжением 3 вольта (литиевой батарейки-таблетки или пары пальчиковых/мизинчиковых батареек). 
Никаких схем и дополнительных деталей. Только батарейка и эти диоды. Всё.
В любом ларьке по ремонту часов можно сказать: «Дайте батарейку размером 2032 или 2025», или даже так: «Таблеточную батарейку для материнки».
Подключать очень просто.
У светодиода два вывода. Причём один длиннее другого. Длинный вывод подключается к «плюсу» источника, короткий — к «минусу». У батарейки-таблетки всё то же самое — бóльшая по площади рубашка — это плюс, пятачок-контакт — это «минус».
Если таких диодов взять сразу несколько и подключить к батарейке, то они, несинхронно, будут постепенно расходиться по времени; получится эдакая разноцветная радуга-плазма-россыпь. Можно с ребёнком делать светильники, ночники, ну, или или что-то подобное; встраивать туда, где это будет уместно. Тут дело уже за творчеством и фантазией. Можно, скажем, склеить из тонкой бумаги фигурки и подсветить их (изнутри или снаружи). Вставить в какие-то игрушки, и т.д.
В принципе, на этом можно было бы поставить промежуточную точку. Про светодиоды я рассказал, как их запитать — объяснил.
Но мы строим новогоднюю гирлянду.
Значит, переходим ко второй части обзора.
Пора доставать паяльник и запасаться другими вспомогательными материалами. Я очень надеюсь, что слово «паяльник» не сильно отпугнёт начинающих конструкторов. Возможно, кто-нибудь в комментариях предложит какое-то изящное решение, как можно обойтись без пайки. Мне, кроме клеммников «Ваго» ничего не приходит в голову, но это громоздко, для гирлянды некрасиво и ненадёжно для устройства, которое постоянно будет разматываться/доставаться/убираться. Поэтому альтернатив пайке для данного случая я не вижу.
Но пайка — не так уж это и страшно. Плюс дополнительный экспиренс.
Помимо собственно паяльника, нам понадобятся
— Термоусадочная трубка двух диаметров (предполагаю, что Ø 2мм и Ø 3мм). Можно обойтись без термоусадки, заменив её изолентой, но будет не так художественно и удобно.
— Безотмывный вазелинообразный флюс (что новичку будет намного удобнее). Или канифоль, она доступнее.
— Припой.
— Сами провода, из которых мы будем делать гирлянду.
Провода предлагаю извлечь из куска компьютерного кабеля «витая пара», желательно с многожильными проводниками (такие кабели мягче, как правило, они промышленного изготовления). Думаю, пару-тройку метров «витой пары» можно попросить у знакомого сисадмина на работе или купить на ближайшем строительном рынке.
Вся прелесть такого решения в том, что там гарантированно есть зелёный и коричневый проводники, что очень хорошо для ёлочной гирлянды — её будет менее заметно. Остальные шесть проводников из распотрошённой пары нам не потребуются в данной конструкции. Можно делать только из зелёного проводника, но у новичка будет шанс запутаться в «плюсах» и «минусах» светодиодов в гирлянде; на мой взгляд, зелёный и коричневый — в самый раз. 
Провода имеет смысл заранее нарезать отрезками нужной длины. Я для себя выбрал интервал 10-12 см между соседними светодиодами, хотя всё индивидуально.
Каждый отрезок провода зачищается миллиметра на 3 с обоих концов, и, с помощью флюса и припоя, облуживается до блестящего состояния. Думаю, целесообразно сразу проделать эту рутинную работу, чтобы в процессе сборки гирлянды на это не отвлекаться. Кусочки термоусадки тоже имеет смысл нарезать заранее (об их длине я скажу чуть ниже). На этом подготовительный этап можно считать законченным. 
Количество светодиодов в нашей гирлянде определяется планируемой длиной гирлянды, терпением и желанием. Уже полтора-два десятка — будет красиво на небольшой настольной ёлочке. А полсотни диодов украсят даже полутораметровую лесную красавицу.
Все светодиоды подключаются параллельно друг другу. Это значит, что все длинные выводы всех светодиодов должны быть соединены вместе и подключаться к общему плюсу; все короткие выводы — также соединены и подключаются к общему минусу.
Если изобразить на схеме, то это вот так: 
При таком соединении повреждение и перегорание одного светодиода не приведёт к поломке всей гирлянды, всё будет так же работать, только без «выбывшего» диода.
Конструктивно предлагаю собирать гирлянду так. Подпаиваем к светодиоду один проводник, изолируем его термоусадочной трубкой малого диаметра. Усаживаем зажигалкой или строительным феном. Затем подпаиваем другой проводник, и всё вместе изолируем трубкой бóльшего диаметра. Усаживаем готовое соединение.
Такой способ сэкономит трубки малого диаметра (поскольку изолируем только одну ножку), и сделает конструкцию аккуратной, поскольку всё место пайки будет закрыто большой трубкой.
Вот таким образом: 
И вот так, звено за звеном, собираем всю гирлянду.
Сразу несколько ремарок.
Во-первых, при подпайке очередного контакта светодиода, очевидно, в трубочку надо будет пропускать сразу два одноимённых проводника — от предыдущего звена и для текущего. С тем, чтобы обжались сразу оба провода.
Во-вторых, ножки светодиодов надо будет обкусывать до длины 6-7 мм и облуживать, и это разумно делать не заранее, а непосредственно перед подпайкой очередного диода. Для того, чтобы до последнего была видна разница в длине ножек. Ну или заранее с помощью фломастера понаставить точек возле плюсовых ножек светодиодов, потом сразу всё обрезать и облудить.
Теперь стала очевидна и длина трубочек. Тонкие должны быть чуть длиннее обкусанной ножки, т.е. около сантиметра. Толстые — чуть подлиннее, чтобы закрыть всю конструкцию, сантиметра полтора.
Сборка, несмотря на такое изобилие текста в обзоре, совсем не сложна, просто рутинна. Но, по мере «набивания руки», процесс будет ускоряться.
Необязательным, но оправданным действием будет лёгкое перевитие проводников. Свитые проводники не так топорщатся, выглядят аккуратнее и легче разматываются.
Готовый узел при пристальном и увеличенном рассмотрении будет выглядеть вот так: 
В процессе сборки звеньев разумным будет контролировать процесс с помощью трёхвольтовой батарейки, чтобы убедиться, что полярность очередного подпаянного светодиода не перепутана.
Проводники от источника питания до ближайшего светодиода имеет смысл сделать подлиннее.
А вот чем запитать нашу гирлянду — каждый решит сам.
Предлагаю несколько вариантов.
Вариант 1. Лучшее, что мне видится — это сетевой адаптер питания на 3,3 вольта. Это значит, что на нём должно быть написано «DC 3,3V». Максимум, что можно допустить — это 5 вольт, но светодиоды будут работать на пределе. Девятивольтовые, двенадцативольтовые и т.д. блоки питания гарантированно убьют гирлянду.
Также можно попробовать приспособить старую зарядку от ненужного телефона, если на ней будет написано DC 5V. 
Значения тока, указанные на адаптере питания (это то, что в амперах или миллиамперах, mA) для данного случая не важны, не забивайте себе голову.
Вариант 2. Батарейки. Неплохой вариант для случая, когда розетки рядом нет. Скажем, украшаем ёлку во дворе или на даче. Лучше всего использовать батарейки или аккумуляторы формата AA («пальчиковые»). Их надо две штуки, соединённые «паровозиком» (это называется «последовательно») — в середине «плюс» одной касается «минуса» другой. По краям снимаем «плюс» и «минус» для питания гирлянды. Для батареек есть специальные коробочки, сразу с контактами. Ну, или по-простому, собрать их изолентой, облудить контактные площадки с флюсом (канифолью трудно лудится) и подпаять провода.
Немаловажным фактором является то, что питание гирлянды пониженным и развязанным от сети напряжением (будь то батарейки или хороший исправный адаптер питания) абсолютно пожаро- и электробезопасно. Напряжение на любом участке нашей наряженной ёлки не будет превышать 3-5 вольт, что абсолютно безопасно.
В конце обзора, разумеется, покажу минутное видео с работой готовой гирлянды.
Каждый, кто хоть раз снимал светодиоды, знает, что правильно передать цветность и яркость светодиода бытовыми средствами видеозаписи практически невозможно. Поверьте, в реальности всё смотрится куда красочнее и красивее. Цвета получаются сочные. Засветов возле самих светодиодов нет, это недостаток съёмки. Мерцание на видео во время смены цветов каждого светодиода — это стробоскопический эффект от съёмки ШИМ, в реальности его тоже нет.
Подозреваю, что лот из 250 штук для большинства покажется избыточным. Я лишь привёл ссылку, по которой покупал сам. Это не значит, что надо покупать именно этот лот именно у этого продавца. Наверняка будут предложения данного товара и меньшими партиями.
Всё в данном обзоре покупал сам в разное время; никто ничего для обзора не предоставлял и никаких условий не ставил.
