Výstražný maják s LED pro hračky

Mezi oblíbené dětské hračky patří hasičská nebo policejní auta. Aby vypadaly jako opravdová auta, musí být jejich součástí pořádný maják. U některých je maják funkční a bliká jako opravdový. U jiných jde o pouhou plastovou atrapu. Pokud byste chtěli přivést podobnou hračku k životu a naučit ji blikat, můžete se inspirovat v následujícím textu.

Požadavky na konstrukci

I když půjde o jednoduchý obvod, budou na něj kladeny tyto požadavky:

Parametry:

Napájecí napětí:3 V=
Odběr proudu při blikání:do 0,3 mA
Odběr proudu v klidu:asi 30 nA

Schéma majáku

Výše uvedené požadavky lze řešit různými způsoby. Pro vytvoření co nejjednoduššího obvodu byl zvolen jako řídicí prvek parametricky vyhovující a dostupný mikrořadič. V něm se koncentruje většina funkcí majáku. Výsledné schéma je jednoduché:

Zvolený typ mikrořadiče má velmi nízkou spotřebu proudu v "sleep" režimu, ve kterém se bude nacházet po většinu času. Z režimu spánku mikrořadič probouzí otřesový snímač J1. Po probuzení začne mikrořadič blikat a odpočítávat nastavený počet bliknutí. Dokud je maják otřásán a J1 dává impulsy, je počítadlo stále nastavováno na úvodní stav počítadla. Když se snímač J1 uklidní a nesignalizuje otřesy, jsou odpočítávána jednotlivá bliknutí než se dosáhne nuly. Pak mikrořadič opět přejde do režimu spánku.

Postup stavby a oživení

Obvod je tak jednoduchý, že pro něj nebyl připraven plošný spoj. Pro jeho stavbu postačí univerzální plošný spoj sloužící jako redukce pouzdra SOIC08 na DIL8. K destičce se připájejí další součástky:

Postupovat můžete takto:

  1. Integrovaný obvod připájejte na plošný spoj.
  2. Zajistěte si naprogramování mikrořadiče. Program pro mikrořadič je k dispozici jak ve zdrojové, tak v přeložené formě zde. Jako překladač byl použit XC8 v prostředí MPLAB X. K nahrání programu do mikrořadiče můžete použít např. Pickit 4.
  3. Pro maják zvolte dvě LED s vyšší svítivostí. Hodnota rezistorů R1 a R2 je připravena pro bílé nebo modré LED. Pokud byste chtěli použít jinou barvu, bylo by vhodné zvětšit jejich hodnotu.
  4. Zvolený typ mikrořadiče má omezenou velikost napájení, takže musíme použít jednu 3V baterii nebo dva články 1,5 V.
  5. Otřesové čidlo je konstrukčně řešeno jako měkká pružinka, která má uvnitř druhý kontakt v podobě pevného drátku. Při otřesu se pružina rozkmitá a dotkne se vnitřního vodiče. Dejte pozor na to, že někteří obchodníci označují jako otřesová i polohová čidla s kuličkou uvnitř válečku. Tyto snímače nejsou pro náš účel vhodné.
  6. Po připájení všech součástek k destičce plošného spoje by měl maják fungovat na první zapojení. Stačí jenom ověřit odebíraný proud v klidu a při blikání.

Hotový obvod před vložením do plastového majáčku auta může vypadat podobně jako na následujícím obrázku.

Použití majáku

Jako názornou ukázku fungování majáku si můžete prohlédnout krátké video.

Závěr

Někdy i velmi jednoduché zapojení může udělat hodně radosti. A když mají dospělí "tunning" svých aut, proč by to nemohli mít i děti...

Použitá literatura

[1] Microchip Technology Inc.: PIC12(L)F1822/16(L)F1823 8/14-Pin Flash Microcontrollers ..., DS40001413E

Seznam součástek
SoučástkaHodnota / typPoznámka
U1PIC12LF1822pouzdro SOIC08
D1,D2LED vysocesvítivábílá nebo modrá
R1,R22K20207
C1220nkeramika
BT1baterie 3Vlithiová nebo 2x1,5 V alkalická
J1SW18020Psnímač otřesů