Электронный модуль "Светодиод"

1. Назначение устройства

Электронный модуль со светодиодом (рис 1.1) является элементом системы управляющей электроники "Эвольвектор ВЕРТОР" (далее ВЕРТОР) и относится к классу световых индикаторов. Модуль предназначен для подачи световых информационных сигналов в составе электронных и робототехнических образовательных устройств. Рассчитан на применение совместно с программируемыми контроллерами и шилдами, входящими в систему ВЕРТОР. 
Модуль имеет несколько исполнений со светодиодами разных цветов (белый, красный, желтый, зеленый, синий), благодаря чему может использоваться для решения различных задач в образовательной электронике и робототехники. К таким задачам относятся: освещение, индикация штатной и внештатной работы модели, имитации источников освещения, различные маяки и т.д.

ПЭМ10.133 (желтый)	ПЭМ10.134 (зеленый)	ПЭМ10.135 (синий)	ПЭМ10.131 (белый)	ПЭМ10.132 (красный)
Рис. 1.1

 

 

2. Конструкция модуля и назначение выводов (контактов)

Светодиодный модуль выполнен в форме печатной платы, на которой запаяны светодиод, разъем типа XH-2.54-4P для подключения к управляющему устройству и компоненты обеспечивающие штатную и продолжительную работу светодиода. 

Принципиальная схема модуля показана на рис. 2.1.

Рис. 2.1

Величина токоограничивающего резистора R1 может отличаться, в зависимости от типа и цвета светодиода.
Плата имеет типоразмер U1 (1 unit) и четыре крепежных отверстия под винты М3. Межосевое расстояние крепежных отверстий, физические размеры модуля, а также комментарии по назначению контактов разъема представлены на рис. 2.2.  По расстоянию между крепежными отверстиями (кратно 16 мм) модуль совместим с конструкторами Эвольвектор, LEGO, MakeBlock, и может крепиться к их деталям с помощью стоек.

Рис. 2.2

Модуль не является независимым устройством и может работать только под управлением контроллера системы Вертор или другого контролера с установленным на него шилдом данной системы. 
Показанные на рис. 2.2 выводы разъема для данного модуля имеют следующее назначение:
VCC - не применяется для работы данного модуля;
Ch2 - вывод, через который выполняется управление светодиодом модуля, т.е. Подается управляющее напряжение  +5 вольт; 
CH1 - не применяется для работы данного модуля;
GND - земля (общий провод).
Для указанных контактов на печатной плате модуля нанесена соответствующая маркировка белого цвета. 

 

3. Принципы работы

Управление светодиодом выполняется путем подачи управляющего сигнала на на вход CH2. Контакт GND при этом должен быть соединен с аналогичным контактом контроллера. Отдельного питания через вывод модуля VCC не предусмотрено. 
Возможны несколько основных режимов работы модуля:
1. Непрерывное свечение светодиода в режиме максимальной яркости. Данный режим обеспечивается путем подачи постоянного сигнала +5 вольт от контроллера на вывод CH2.
2. Моргание светодиода с постоянной или переменной частотой. Для этого на вывод CH2 подается соответствующий сигнал, представляющий собой чередование напряжения +5 вольт и 0 вольт (рис.3.1). Частота изменения напряжения определяет частоту моргания светодиода. Для того, чтобы моргание было хорошо заметно, частота изменения напряжения сигнала не должна превышать 10 Гц. 

Рис. 3.1

3. Свечение светодиода с заданной или переменной яркостью. В общем случае регулирование яркости светодиода производится посредством регулирования напряжения питания. При подаче +5 В он будет светиться максимально ярко. При +2,5 В тускло. А при изменении напряжения от +2,5 В до +5 В пропорционально изменяется яркость свечения. Однако управление данным светодиодным модулем выполняется с помощью контроллеров системы ВЕРТОР, которые способны выдавать на  разъемы XH-2.54-4P исключительно цифровые управляющие сигналы. Поэтому достичь  эффекта регулирования уровня напряжения можно только с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) сигнала , подаваемого на вывод CH2.  Контроллеры ВЕРТОР построены на платформе Ардуино и программируются в Arduino IDE, поэтому для задания сигнала с ШИМ используется команда analogWrite(pin, value). Здесь pin — это номер контакта контроллера, к которому подключен вывод CH2 модуля, а  value - параметр ШИМ, соответствующий эффекту разного уровня напряжений. Значение указанного параметра ШИМ может задаваться в диапазоне  от 0 до 255. На рис.3.2 показана график принципиальной зависимости яркости светодиода от параметра ШИМ при использовании функции analogWrite() в целях управления яркостью модуля.

Рис. 3.2

Указанные режимы работы одинаковы для модулей всех цветов. 

 

4. Технические характеристики

	ПЭМ10.131 Белый	ПЭМ10.132  Красный	ПЭМ10.133  Желтый	ПЭМ10.134  Зеленый	ПЭМ10.135  Синий
Типоразмер	1U, 22x29мм	1U, 22x29мм	1U, 22x29мм	1U, 22x29мм	1U, 22x29мм
Тип разъема	XH-2.54-4P	XH-2.54-4P	XH-2.54-4P	XH-2.54-4P	XH-2.54-4P
Минимальное  напряжение Uсн2  на входе CH2  (мин. яркость), В	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
Максимальное  напряжение Uсн2 на входе CH2  (макс. яркость), В	5	5	5	5	5
Максимальный  потребляемый ток при Uсн2 = +5 В, мА	6,1	8	8,7	6,3	5,6

 

Модуль "Светодиод" доступен для приобретения в магазине Эвольвектор. Перейти в магазин.

Написать отзыв

Ваше Имя:


Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо           Хорошо

Введите код, указанный на картинке: