SIMULATORE di FIAMMA per PRESEPIO
per VARIATORE LUMINOSO
Ogni anno, all'arrivo delle festività natalizie si
cerca sempre qualche nuovo effetto luminoso per l'albero di Natale o il Presepio.
Ecco un circuito elettronico semplice ma di sicuro effetto...
... e che, per lo più, può funzionare anche con qualunque variatore
luminoso e generatore di effetto giorno-notte.
INTRODUZIONE.
Per poter simulare la fiamma di un fuoco è necessario accendere e spegnere
le luci in maniera casuale.
Ma nel circuito presentato ci sono due modi per determinare la casualità
suddetta. Agendo sul jumper JP1, che può anche essere un interruttore esterno,
è possibile selezionare:
1) MODO 1: le luci si accendono e si spengolo in maniera casuale, ma con i tempi
abbastanza uguali. L'effetto è un luccichio più morbido.
2) MODO 2: i tempi di accensione e di spegnimento variano in modo casuale e
per quattro gruppi di lampadine, in maniera del tutto indipendente. L'effetto
è un luccichio più marcato.
Inoltre, mediante il trimmer R4 è possibile variare la velocità
del luccichio, in modo da venir incontro ad ogni esigenza.
PROBLEMATICHE.
Se si vuole che il circuito del simulatore di fiamma funzioni anche collegato ad un variatore
luminoso o generatore d'effetto giorno-notte, devono essere prese in considerazione due cose:
1) il microcontroller deve poter funzionare a tensione piuttosto bassa, ovvero anche a soli 2
Volt, anzichè 3-4 Volt di altri tipi di microcontroller, per esempio il PIC14F84 della
Microchip (www.microchip.com), usato
nel simulatore di fiamma standard. Questo
perchè, altrimenti, l'accensione e lo spegnimento delle luci non sarebbe graduale ma
presenterebbe un gradino, quindi non va bene per un buon effetto giorno-notte;
2) anche lo stadio di alimentazione deve essere diverso, anche perchè, usando il
regolatore di tensione 7805, l'effetto di accensione e spegnimento a gradino viene
accentuato.
Così la soluzione è di usare:
1) un microcontroller a basso voltaggio di funzionamento: il PIC16LF628. E anche una corretta
rete di reset per evitare blocchi di funzionamento, dato il fluttuare della tensione di
alimentazione.
2) un idoneo circuito di alimentazione, come verrà spiegato ora.
LO SCHEMA ELETTRICO N°1.
Il particolare circuito di alimentazione, che, tra l'altro, di tanto particolare non ha, impiega
un regolatore di tensione basato su diodo zener, con l'ausilio di una resistenza di limitazione
della corrente: in particolare si tratta di R1 e DZ1. La presenza di due diodi zener è
dovuta ad evitare che si possano surriscaldare e per prevenire la distruzione del
microcontrollore in caso di rottura dell'eventuale unico diodo zener.
I condensatori C1, C2, e C3 riducono il cosiddetto ripple, ovvero l'ondulazione residua dovuta
al raddrizzamento dell'onda simusoidale, attuato da ponte di diodi.
La rete resistiva composta da D1, R2 e C4 assicurano un segnale di reset in caso di annullamento
della tensione di alimentazione. In genere pu&ogarve; essere sufficiente la sola resistenza R2,
ma non in questo caso.
Qui sotto è presente l'elenco dei componenti elettronici usati nel progetto. Tutti facilmente reperibili nel mercato.
R1= 100 Ohm, 5 Watt R2= 27 KOhm R3= 47 KOhm - potenziomentro o trimmer R4= 68 KOhm R5= 220 Ohm R6= 27 KOhm |
C1= 470 uF C2= 220 uF C3= 100 nF C4= 1 uF |
IC1= PIC16LF628 programmato D1= 1N4007 DZ1= zener da 5,1 Volt, 5 Watt TF1= Trasformatore: 220Vca - 6Vca, 2VA S1= Interruttore per 220Vca JP1= "jumper" o deviatore DL1= Led gialli DL2= Led rossi |
LO SCHEMA ELETTRICO N°2.
La differenza dallo schema elettrico n°1 6egrave; dovuta al fatto dell'impiego di un
trasformatore con una tensione di secondario pari a 9 Volt oppure 12 Volt.
I due diodi zener introducono una caduta di tensione pari al valore nominale. L'impiego
di due componenti in paralleloè per distribuire la corrente che scorre nel circuito.
Qui sotto è presente l'elenco dei componenti elettronici usati nel progetto. Tutti facilmente reperibili nel mercato.
R1= 100 Ohm, 5 Watt R2= 27 KOhm R3= 47 KOhm - potenziomentro o trimmer R4= 68 KOhm R5= 220 Ohm R6= 27 KOhm |
C1= 470 uF C2= 220 uF C3= 100 nF C4= 1 uF |
IC1= PIC16LF628 programmato D1= 1N4007 DZ1= zener da 5,1 Volt, 5 Watt DZ2= zener da 3,3 Volt, 5 Watt, per secondario da 9 Vca zener da 6,2 Volt, 5 Watt, per secondario da 12 Vca TF1= Trasformatore: 220Vca - 9-12Vca, 2VA S1= Interruttore per 220Vca JP1= "jumper" o deviatore DL1= Led gialli DL2= Led rossi |
MONTAGGIO.
Per quanto riguarda il montaggio del circuito elettronico ci sono due possibilità:
circuito stampato o basetta di tipo "millefori". Se vi vuol prediligere
la velocità di realizzazione, conviene optare per la seconda soluzione,
sicuramente meno estetica sul lato saldature, ma...
Nelle foto poste qui sotto è possibile vedere prima la disposizione dei
componenti e in particolare dei led, poi l'alloggiamento entro un piccolo contenitore
plastico.
E ora non mi resta che augurarvi un buon montaggio
SOFTWARE per PIC16LF628.
Per poter far funzionare il circuito elettronico è necessario programamre
con un aposito software il microcontroller PIC16LF628.
E' possibile richiedere il PIC16LF628 già programmato e pronto all'uso
per €12,00 cui aggiungere le spese di spedizione in contrassegno. Per maggiori,
potete mandarmi un'e-mail: info@febat.com.
L'EFFETTO VISIVO.
Anche se leggendo la descrizione dell'effetto fiamma si può aver un'idea, questo
potrebbe non essere sufficiente. Così per maggior chiarezza e per dare la
possibilità di vedere di come si presenta l'effetto fiamma, ho raccolto 4 brevi video di
10 secondi ciascuno.
Solo che un conto è vedere i led che lampeggiano nel buio, un altro è vedere,
per esempio un modellino di focolare con l'effetto fiamma: sono due cose ben diverse!
Effetto 1 lento |
Effetto 1 veloce |
Effetto 2 lento |
Effetto 2 veloce |