Zestawy DIY LED na Gwiazdkę z muzyką - choinka, dzwonek, gwiazda.

Z okazji zbliżających się świąt Bożego Narodzenia i z racji na dzieciaki, wziąłem na tapetę trzy kit'y związane z tematyką bożonarodzeniową. Rok temu była ta choinka LED, której brakowało jednak trochę muzyki świątecznej. Idąc tym tropem, postawiłem tym razem na rozwiązania migająco-grające ;)

Zestawy DIY na Gwiazdkę

Choinka LED

Pierwsza konstrukcja to także choinka LED (1), tyle że kolorowsza i z muzyką świąteczną. Kolorowsza, bo jest tu o wiele więcej wariantów migania (bo 8), nie wspominając już o wielobarwnych LEDach (37 sztuk). Nawiasem mówiąc, były one dla mnie zaskoczeniem, bo pierwszy raz się z nimi spotkałem. Wcześniej nie miałem pojęcia o ich istnieniu. Plusem (a dla niektórych minusem - nie mogę się zdecydować do której grupy należę) jest brak wyeeksponowanej elektroniki w postaci tranzystorów, rezystorów i kondensatorów. Mamy tu same LEDy i  PCB w kolorze zielonym ozdobione motywami świątecznymi w białym kolorze. Muszę przyznać, że wygląda to całkiem ładnie.

Uruchomiona choinka

Elementy elektroniczne ukryte są pod płytką drukowaną i opakowane obudową z akrylu. Układ zasilany jest dwoma bateriami AA (3V) osadzonymi w dedykowanym koszyku. Kolejnym elementem jest niewielki głośnik odtwarzający w pętli osiem różnych świątecznych piosenek. Na stronie sprzedawcy można znaleźć filmik prezentujący choinkę w akcji.

Elementy choinki

Do zestawu dołączona jest schemat elektroniczny układu choinki. Sercem układu jest mikrokontroler (STC15W204S), stąd brak tu tylu elementów jak w poprzedniej choince. Nie ma nawet rezystorów ograniczających prąd LEDów (to nie ATmega). Za dźwięki odpowiada odrębny chip. Montaż także okazał się bezproblemowy, większej uwagi wymagało jedynie równe wlutowanie LEDów. Do zestawu jest dołączona czytelna instrukcja (angielski) i dodatkowo link do strony WWW z bardzo szczegółową instrukcją montażu (i ze zdjęciami kolejnych etapów montażu).

Po dłuższym użytkowaniu choinki stwierdziłem, że warto byłoby dodać wyciszenie dźwięku. Nie ma tu regulatora ani odrębnego wyłącznika dźwięku. W komentarzach na stronie aukcji, ktoś chwali się ( i jest nawet zdjęcie) dodanym rezystorem nastawnym SMD do regulacji dźwięku. Od spodu jest dodatkowy wywiercony otwór, tak aby można było regulować natężenie dźwięku bez rozkręcania akrylowej obudowy za pomocą śrubokręta. Ja wybrałem mniej inwazyjne rozwiązanie i w obwodzie głośnika dodałem miniaturowy kontaktron NO (normalnie otwarty).

Magnes ukryty w torebce

Umieściłem go w termokurczliwej koszulce i przykleiłem (taśmą bezbarwną) do jednej ze śrubek. Po przyłożeniu do śrubki magnesu neodymowego, zamykany jest obwód głośnika i odtwarzana jest muzyka. Sam magnes ukryłem w wykonanej własnoręcznie miniaturowej torebce z prezentami, która nawiązuje tematycznie do choinki.

Kontaktron przymocowany do śrubki

Moduł melodyjek świątecznych

Dwa kolejne zestawy (dzwonek i gwiazda) oferują tylko efekty świetlne. Z tego powodu musiałem sam postarać się o dodatkową muzykę do nich. Na AliExpress znalazłem chip Christmas Song Music Voice Module Sound Chip, odtwarzający w pętli trzy utwory.

Wygląd chipu

W jednym z komentarzy jest napisane, że są to: "Jingle bells", "Santa Claus is coming to town" oraz "We wish you a merry Christmas". Jakość generowanego dźwięku jest przyzwoita. Dodatkowe wymagane elementy, to tranzystor i głośniczek. W moim przypadku był to jakiś miniaturowy głośniczek od telefonu (8Om, 1W). Tranzystora ze schematu (wzięty ze strony sprzedawcy) nie miałem i użyłem S9013.

Schemat połączeń

Układ powinien także śmigać na bardziej popularnym BC548 (który ma jednak inny rozkład wyprowadzeń) Napięcie zasilania modułu (Vcc) wynosi od 3 do 4,5V (czyli 2 lub 3 paluszki AA/AAA).

Dzwonek

Kolejnym układem z tytułu jest dzwonek LED, który cyklicznie zmienia swoje położenie (dzwoni). Układ rozszerzyłem o zasilanie z dwóch akumulatorów 18650 i opisany wcześniej chip melodyjek.

Uruchomiony dzwonek

Mimo braku instrukcji, montaż generalnie był bezproblemowy, jednak po włączeniu zasilania trzy diody nie działały (z numerami 75, 76 i 77). Zaświeciły dopiero po doprowadzeniu napięcia do ich anod - widocznie przez problem z obwodem drukowanym. Na niezbyt wyraźnym schemacie z sieci widać, że ich anody faktycznie połączone są razem. Sprzedawca też się nie postarał, bo w zestawie brakowało kilku żółtych LED-ów oraz koszyka na baterię 9V. Ostatecznie użyłem jednak i tak koszyka na akumulatory 18650.

Schemat znaleziony w sieci

Układ dzwonka może być zasilany napięciem z przedziału 5 - 9V. Pod wyłącznik podpiąłem także zasilanie chipa od melodyjek (o którym mowa wyżej). Jednak niebezpośrednio, bo ten wymaga napięcia zasilania między 3 a 4,5V. Z tego powodu użyłem modułu zasilania na 3,3V (opartego o AP1117 z prądem wyjściowym na oko 0,5A). Jak zwykle w montażu przydał się klej na gorąco i jedna śrubka (bo tylko jeden otwór pasował) na koszyk akumulatorów.

Tył dzwonka - akumulatory, chip melodyjek i jego zasilacz

Dodam, że jeszcze można trafić na wersję dzwonka z obudową akrylową. Nie mam jednak pewności, czy zmieści się tu koszyk, tym bardziej koszyk dla akumulatorów 16850.

Gwiazda

Ostatnim z opisywanych układów jest migająca gwiazda LED. Użyte tu LEDy są wielokolorowe i sterowane mikrokontrolerem (zaprogramowany STC15F204EA). Efektów jest tyle, że można dostać oczopląsów w porównaniu z dość statycznym dzwonkiem. Są też wersje zestawu z obudową akrylową.

Przód gwiazdy

Tył gwiazdy

Po zmontowaniu i tu były problemy. Okazało się, że nie działały dwa LED'y. Winna była ewidentnie przerwana ścieżka (wyglądała na już tak wykonaną na etapie produkcji). Zasilanie układu to 4,5 - 5V. Wlutowane jest jednak tylko złącze złącze microUSB. W zestawie nie ma żadnego koszyka na baterie, także trzeba trochę pokombinować z wpięciem się z zasilaniem bateryjnym. Ja użyłem koszyka na trzy paluszki AA.

Elementy gwiazdy z zestawu

Przewody z koszyka doprowadziłem bezpośrednio na piny wyjściowe złacza microUSB. To oznacza, że albo korzystamy z baterii, albo zewnętrznego zasilacza. Mnie interesował pierwszy wariant. Z kolei z zasilaniem do chipa melodyjek podłączyłem się na pinach przygotowanych pod listwę goldpinów (których nie wlutowywałem). Chodzi o złącze J20 - patrząc od środka układu scalonego -pierwszy pin to minus, drugi to plus zasilania. Napięcie pojawia się na tych pinach po wciśnięciu włącznika. Widać to na zdjęciu poniżej. Koszyk przymocowałem do płytki w przy użyciu doklejanych uchwytów i opasek zaciskowych. Chip melodyjek i głośniczek przykleiłem do koszyka klejem na gorąco, tak aby się dało zdjąć pokrywkę z koszyka (do wymiany baterii).

Tył gwiazdy przez zamocowaniem do płytki drukowanej

Tytułem podsumowania, zestawy warte są zainteresowania i wyglądają niebanalnie w funkcji bożonarodzeniowej dekoracji. Dzieciom z pewnością się spodobają. Szkoda może, że tylko piosenki z melodyjek są niepolskie. Ale to może za rok ;) Były wprawdzie drobne problemy z uruchomieniem układów, ale patrząc na komentarze innych kupujących, to chyba ja miałem tylko takiego pecha.

Gwiazdę i dzwonek wyposażyłem we własne (bateryjne/akumulatorowe) zasilanie, aby bez problemu można było je gdzieś zawiesić i nie korzystać z gniazdka sieciowego i zasilacza. Jeśli nie zależy nam na zasilaniu bateryjnym, można pokusić się o wersję gwiazdy i dzwonka z obudową akrylową. To rozwiązanie zwiększa cenę co najmniej dwukrotnie, ale ma i ten plus, że nie kurzy się do środka i wygląda estetyczniej ;) Ostatecznie też domontowałem jak w choince, włączniki melodyjek. Po kilku minutach grania wszystkiego naraz można mieć dość słuchania tej całej muzyki.

Ceny układów także zachęcają. Gwiazda i dzwonek kosztowały kilkanaście złotych (bez obudowy akrylowej), choinka była dwukrotnie droższa. Za 10 sztuk chipa z melodyjkami trzeba zapłacić około 5zł.