Новый год прошёл, а вопросы остались.
Моя девушка принесла с рынка домой две гирлянды. Купила их там по 8$ за штуку.
Из особенностей:
Гирлянда питается от USB и имеет стандартный разъём Type-A.
Габариты 3х3м. (10 полосок по 3м каждая).
В комплекте имеется ИК пульт управления.
Гирлянда имеет 10 программ работы.
Обычно меня гирлянды не очень интересуют. Всё что я про них знаю – это то, что знает каждый, пролежав год лампочки у них портятся и их нужно менять.
Но эти гирлянды меня заинтересовали. Каждая линия двухпроводная, но светодиоды в ней мигают по-разному. Перед новым годом я решил не драконить сие произведение инженерной мысли и просто понаблюдать со стороны, дабы не вызывать на свою голову гнева.
Наблюдения показали:
1) мигания светодиодов в линии повторяются через один.
2) Светодиоды в одной линии могут через один менять яркость.
3) Светодиоды в линии могут одновременно светиться и мигать.
возможно есть ещё какие-то эффекты, но в чаде новогодних праздников я их упустил…
Сами светодиоды достаточно компактные, наподобие 0402, ну самый максимум - 0603, припаяны между двух проводов и залиты капелькой прозрачного компаунда.
Пока наблюдал, я сразу отмёл вариант умных светодиодов, наподобие WS2812, WS2813, APA102 и прочих. Для них же три провода необходимо.
Так же отмёл идею частотного разнесения. Слишком дорого и габаритно, не этот случай.
Осталось одно решение, которое мне пришло на ум – диоды припаяны через один разной полярностью на линию в параллель. Эта гипотеза кажется самой правдоподобной. По крайней мере имея Н-мост можно динамически создавать все замеченные мною эффекты. Ладно, подождём окончания праздников…
И вот праздники закончились, даже «старый новый год» позади. Можно не бояться не туда тыкнуть щупом и посмотреть на волшебный дым.
Так получилось, что сейчас в моём арсенале дома только две осциллографические приставки к компьютеру, но этого должно хватить, хотя мультиметр тоже не помешал бы.
Для начала зачищаю хвост одной из линий и становлюсь осциллографом на неё. И вижу подтверждение своей гипотезы. Мигание светодиодов чётко соответствует картинке с осциллографа. И диммирование и мигание через один, и одновременная работа. Красота, да и только!
Но тут интерес уже не унять, как же схемотехники из поднебесной реализовали это дело в USB свистке?
Вскрытие показало не отмытую плату, с одной кнопкой, одним ИК приёмником, одним кварцевым резонатором, двумя микросхемами, двумя конденсаторами, двумя резисторами и разъёмом. Кажется, ничего не забыл.
По порядку: кварц и SOIC8 – почти уверен что это контроллер типа аттини или пика. Резистор мощный – токоограничивающий на выходе H-моста, кнопка, ИК-приёмник и прочее и так понятны всем, а что за мост в SOT23-6?! Так как маркировка есть только на нём и резисторе, сразу скидываю своему коллеге, который Бог поиска китайских микросхем. И не прогадал, через 5 минут получаю ссылку на даташит! Поделюсь ею: https://www.holtek.com/documents/10179/116711/HT7K1201v140.pdf
Отличное решение, честно говоря, до вскрытия, Я ждал две транзисторные сборки по 2 ключа в каждой и обвязку, а тут коллеги из поднебесной взяли готовый чип.
Потыкав осциллографом в плату и понажимав на пульт и кнопку определил все пины до единого меньше чем за две минуты.
Частота генератора 32768Гц, хотя это и так по его внешнему виду можно угадать на 98%.
Вот такая схема получается. Контроллер, ИК датчик нарисовал известные мне и подходящие по распиновке.
Конец!
Тут можно было бы сделать прикидку цены на серию, или пофантазировать как прошивают в Китае серии таких гирлянд в 100500 штук, или почему плата не отмыта. Не хочу. Лично я удовлетворил свой интерес и возможно чей-то из интернета тоже, ведь подобного разбора как работают такие двухпроводные светодиодные гирлянды не нашёл.
P.S.: гирлянда осталась жива и продолжает работать.
P.P.S.: гирлянды оказались достаточно не плохи, не смотря на свою простоту конструкции. Висят у нас уже почти месяц и работают почти круглыми сутками, с небольшим перерывом.
Комментарии (30)
Prohard
14.01.2023 09:17+1А что за осциллограф? Можно подробности?
Ivnika
14.01.2023 11:05+8Сразу вспомнилось почему-то ))
В колхозном клубе — лекция о полетах в космос. Закончив, лектор предлагает задавать вопросы. Поднимается колхозный сторож: — а вы, товарищ лектор, "подушечку" ели? Вокруг она конфета, а внутри у ей — варенье. А хочу я спросить: как енто варенье у тую "подушечку" начиняють?..
RV3EFE Автор
14.01.2023 22:25+2Осциллограф у меня от этих ребят:
https://www.dreamsourcelab.com/
Вообще говоря для домашней лабы сейчас имею два прибора. Один, который вы видите в статье, с не очень большой полосой, но с отличной памятью. И второй с большой полосой и достаточно крутым функционалом, но с работой только на AC. OSA103mini.
Именно такого набора мне оказалось достаточно для 99% случаев работы из дома.
LetiLetiLepestok
14.01.2023 11:47+4В таких гирляндах еще и диоды не самые ординарные. Я покупал 4-метровые подобные гирлянды, но с цветными светодиодами. Статичные, с питанием от двух АА батареек. Они продавались в фикспрайсе, в комплекте с виниловым воздушным шариком на палочке менее чем за 100 руб. Обратил внимание на необычные для светодиодов оттенки. Это не резкие спектральные цвета. Больше похоже на крашенные лампочки (ну или белые светодиоды). Пристальное разглядывание выявило: синий цвет в гирлянде излучается напрямую диодом - виден кристалл. А в жёлтом, розовом и зелёном он покрыт люминофором, который накачивается тем же синим кристаллом и светит соответствующим оттенком. А более широкий спектр оказался приятнее чистых цветов.
А ещё у таких диодов внутри есть резистор, рассчитанный для питания от источника 3, 5 или 12 вольт (такие варианты встречал).
Markscheider
14.01.2023 12:17гирлянда осталась жива и продолжает работать
У меня такая же. Работает.
Грелся чип (вплоть до сбоя работы гирлянды), поставил кусочек мелкого радиатора прямо внутрь USB-адаптера.
aldmarinka
14.01.2023 13:49+5Одной загадкой меньше. Узнать бы еще, как они умудряются ломаться просто лёжа в коробке
Den4558
14.01.2023 22:15+2Очень кстати статья! Спасибо мил человек за просвещение. Делал тут давеча перед НГ led матрицу на окно с прошивкой от vvip-68, а рядом такая же гирлянда висела и понеслись тоже думки глядя на ее два провода) закончил значит матрицу, взялся за подсветку кухни на ws2812 (в алюминиевом профиле) и esp, собрал прошил значит - а оно не работает, с пина пачки идут, питание норм не шумит, а не работает, и только на следующий день и только при выключениях - вся линейка на долю секунды вспыхивает красным НО кроме первого! С*ка! - подумал я и давай разбирать, отклеивать край, зачищать силикон, обрезать и собирать обратно и все это в позе мостика ибо под кухонный шкаф с паяльником по другому никак. В итоге все работает, спина болит, и новое правило - "проверь все перед сборкой") такие дела
vershovadt
14.01.2023 22:15+2Я такую паял 4 раза после котов. С тех пор, как эти черти появились у нас дома - пострадали суммарно 3 гирлянды
riot26
15.01.2023 15:12Мне попадались 3-проводные адресные, но очень странные. Будто адрес каждого диода уже зашит в сам диод. Её спокойно засвечивал китайский контроллер для адресной ленты, но при перепайке диодов местами они отрабатывали сценарий со своей изначальной позиции %)
vvzvlad
15.01.2023 19:03пофантазировать как прошивают в Китае серии таких гирлянд в 100500 штук
Он может быть с масочным пзу, тестпоинтов-то нет на плате
corvair
16.01.2023 06:54Из необычных решений со светодиодами столкнулся уже давно на актуальном тогда компьютере на материнке ASUS CUSL2-C в корпусе InWin A500. Оказывается, индикатор питания в корпусе двухцветный, в рабочем режиме горит зелёным, а когда комп в спящем - мигает жёлтым. Достигалось это видимо переполюсовкой, обычный одноцветный светодиод просто "игнорировал" обратный ток.
Насколько это было стандартное решение? На старых материнках часто встречаются пины под отдельный индикатор и кнопку сна, у ASUS ещё был фирменный(?) Message LED (MSG LED), который, согласно инструкции, должен был индицировать наличие входящих писем. Индикатор сна на старых корпусах изредка встречался, кнопка сна была только на самых первых ATX корпусах и быстро исчезла. Эту кнопку любил ставить на свои корпуса производитель Octek, чьи корпуса у нас продавались под маркой Denco, сейчас найти такой нелегко, себе для сборки максимально ранней ATX 1.0 системы искал долго и нашёл недавно, причём в очень редком и забавном варианте, где кнопки сброса и сна больше кнопки питания :). Message LED на корпусе ещё ни разу не видел, даже на одно время продавашихся корпусах под маркой ASUS.
slavius
16.01.2023 12:15+1Тоже удивлялся как по двум проводам можно на параллельном соединении включать разные диоды. Понятно, что разные полярности, но как одновременно? Ах, да - просто быстро по отдельности:) Ну и за остальные тонкости спасибо!
gena_k
16.01.2023 15:46Возможно, будут интересны такие загадки, связанные с передачей сигналов по проводам.
https://www.youtube.com/watch?v=mzDTZuFJYX4
Nahrenako
Интересно почему поставили кварц, а не использовали внутренний RC генератор. Можно было еще пару центов сэкономить.
sim31r
Возможно для того, чтобы отлавливать тайминги от ИК пульта? Больше вроде нет ничего требовательного к частоте.
LetiLetiLepestok
ИК приёмник содержит внутри полосовой фильтр на 38кГц и выдаёт на выходе готовые пачки импульсов управления. А для их декодирования жёсткие тайминги вроде бы и не обязательны
eaglex
Меня, так интересовалоикак работает трехцветный светодиод в сигнализации Пандора. Келейный, красный и, так скажем, оранжевый. И 2 провода всего.
SuperTEHb
Скорее всего там зелёный и красный кристалл включены встречно-параллельно. Оранжевый это, соответственно, зелёный+красный (быстро перемигиваются).
Mishootk
Видимо аналогично. С одной полярностью один светодиод, с противоположно другой. Третий цвет получается путем смешивания свечения обоих. Попеременно с высокой частотой светится один и второй светодиод, глазу не заметно мерцание. Я свою гирлянду на мерцание сразу проверил, камера смартфона ее не ловит.
Автор, я не очень могу разглядеть шкалы на скриншотах, с какой частотой поджигаются светодиоды?
RV3EFE Автор
Насколько я помню, внутри PIC генератор на 4МГц. Из него получить 32768Гц можно, но не два пальца. Для ИК приёмника нужны тайминги. Скорее всего разработчик плюнул и просто поставил генератор нужный.
aumi13
для приёма ик сигналов не нужно точной частоты, я контроллер ргб с пультом делал на 508 пике 10 лет назад. до сих пор работает.
RV3EFE Автор
Ок, тогда нет идей зачем они кварц поставили.
aumi13
мои первые часики на мк работали от 32к часового кварца и умели в динамическую индикацию на 6 разрядов. но принять команду с пульта на такой частоте уже не получится.
кстати вот сигнал с ик-приемника (зеленый)