Lampadino

Lampadino è una lampada da notte realizzata con Arduino. Può essere messa dove si vuole, tanto per accenderla, spegnerla e cambiare colore si può usare il telecomando della televisione.

Componentistica

• Una lampada, per esempio Fado e Lillholmen (che in teoria dovrebbe stare attaccata al muro, ma sta benissimo anche sul tavolo);
• Millefori o scheda di prototipazione;
• Atmega 328 con bootloader Arduino caricato;
• Zoccolo a 28 pin;
• Trasformatore 12V, anche recuperato;
• 12 LED ad alta luminosità (4 rossi, 4 verdi, 4 blu), possono essere anche 16 se si vuole aggiungere il bianco;
• 6 transistor NPN (BC547 o equivalenti);
• 7805, regolatore di tensione a 5V;
• 2 condensatori elettrolitici (100uF almeno 6.3V, 1000uF almeno 20V);
• 7 resistenze (3x 33Ω, 4x 10KΩ-12KΩ);
• Oscillatore a 16Mhz;
• 2 condensatori ceramici 22pF;
• Sensore IR per telecomandi, TSOP2438 o TSOP2236 (tenere d'occhio la piedinatura);

Inoltre sono necessari un saldatore a stagno, un po' di filo per saldature e una scheda arduino per programmare il chip.

Assemblaggio e spiegazione del circuito

Per prima cosa bisogna sagomare la basetta millefori alla forma della base della lampada. Una volta realizzato un qualcosa di più o meno tondeggiante, vanno effettuati i fori per ancorarlo sotto la lampada.

I led, di per sé, sono costruiti con una lente che direziona la luce in un punto preciso, e non in maniera diffusa. Montandoli nella lampada e accendendoli vedremo soltanto delle macchie colorate, e non qualcosa che si avvicina al bianco. Per avere un mix di colori bisogna eliminare la lente, semplicemente tagliandola con un seghetto o una lima. A questo punto si può saldare il circuito, passo passo.

Sezione di alimentazione

Vicino ad un punto dove è presente un'uscita dalla lampada è consigliabile saldare il regolatore di tensione, che fornisce l'alimentazione stabilizzata alla parte logica del circuito. I led invece sono alimentati direttamente dall'alimentazione non stabilizzata. Intorno al 7805 vanno inseriti i due condensatori elettrolitici: quello da 1000uF va collegato fra l'ingresso (12V) e la massa, e serve per evitare sbalzi di tensione quando si accendono e spengono i LED, mentre l'altro, da 100uF, va collegato fra l'uscita e la massa, e consente una buona stabilizzazione della tensione. Ricorda di mettere dietro al 7805 un piccolo dissipatore.

I LED

Io ho collegato 3 serie di LED (rosso, verde, blu), quindi per alimentarli ci vorranno i 12V, e per pilotarli da arduino servirà per forza qualche transistor. Gli alimentatori recuperati sono un po' ballerini, a vuoto dicono di dare anche 16V, ma quando sono connessi ad un carico scendono a 12V; quindi per evitare brillamenti anomali ho inserito un regolatore di corrente fatto con due transistor NPN e due resistenze. In questo modo, ad ogni filare di led dovranno arrivare obbligatoriamente 20mA, indipendentemente dalle piccole variazioni di tensione.

Se sei interessato al funzionamento del regolatore, puoi leggerne la spiegazione. Comunque, per variare la corrente I, basta agire sulla resistenza R1 secondo la formula R1 = 0.7 / I.

La parte logica

Ultimo, ma non meno importante, l'alloggiamento per il microcontrollore. A questo bisogna collegare l'alimentazione, l'oscillatore (e i relativi condensatori), la resistenza dal pin 1 ai 5V per evitare che arduino si resetti da solo, e le basi dei tre transistor che pilotano i LED e il sensore del telecomando; anche quest'ultimo deve essere collegato all'alimentazione.

Caricare il listato

Prima di inserire il micro nello zoccolo, bisogna programmarlo, quindi lascialo sulla scheda Arduino. Per compilare correttamente il listato devi scaricare la libreria irremote, e scompattarla nella cartella sketches/libraries. Infine collega la scheda al pc e carica il listato.

Configurare il proprio telecomando

I tasti del telecomando vanno inseriti manualmente: collega su breadboard il sensore del telecomando ad Arduino, e apri il monitor seriale. Ogni volta che viene premuto un tasto, il computer stampa il relativo codice. Questi codici vanno inseriti nel listato, preceduti da 0x:

#define ONOFF 0xFF28D7
#define CHANGES 0xFF48B7
#define REDS 0xFF906F
#define GREENS 0xFFB847
#define BLUES 0xFFF807
#define YELLOW 0xFFB04F
#define VIOLET 0xFF9867
#define CYAN 0xFFD827
#define LGREEN 0xFF8877
#define PINK 0xFFA857
#define WHITE 0xFFE817

Quindi bisogna ricaricare il listato modificato sulla scheda.

Testare il corretto funzionamento

Prima di inserire il chip nello zoccolo fai qualche verifica per accertarti che tutto funzioni correttamente. Ricontrolla di aver montato tutti i componenti nel verso giusto, e prova ad alimentare il circuito e a controllare con il multimetro il regolatore di tensione, ed anche a ponticellare sullo zoccolo il 5V ai piedini del transistor, controllando che si accendano tutti.

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