Вело-моддинг на PIC микроконтроллере

Каждый, наверное, держал в руках лазерную указку и рисовал её лучом фигуры на стене или листе бумаги. Казалось бы, луч один, а может рисовать полосы или круги. Всё дело в том, что человеческий глаз фиксирует быстро сменяющиеся детали как единое целое. Например, по телевизору нам показывают 24 кадра в секунду, а мы видим движущееся изображение. Используя эту способность зрения, можно создать интересное устройство, которое при езде на велосипеде будет рисовать светодиодами различные картинки.







Представим себе, что мы укрепили на спицу колеса светодиод и включили его. При езде мы увидим, что на нашем колесе светится полный круг. А если этих светодиодов будет, скажем примерно 30 штук, да все они будут светиться по записанной программе? Получится нечто необычное и красивое. К тому же езда на велосипеде, оснащённом такой схемой, более безопасна, потому что велосипед со светящимися колёсами будет видно издалека. Тут только и смотри в оба, чтобы самому не задеть шокированного пешехода, удивлённо уставившегося на тебя с раскрытым ртом. Но всё это так, лирическое вступление. А реально я такую схему уже сделал, и она успешно работает у некоторых пацанов из нашего двора. Для тех, кто умеет держать в руках паяльник, собрать себе такое устройство не составит труда.



Схема без транзисторов



Схема с транзисторами

Схема собрана на базе микроконтроллера PIC16F877A  или PIC16F874A. Эти микросхемы взаимозаменяемы, но разница состоит в том, что у них разный объём памяти. Поэтому в 877А поместилось 7 картинок, а в 874А – всего 4. Плата крепится между спицами колеса. На вилке укреплен магнит, мимо которого проходит геркон или датчик Холла. Именно с этого места, назовём его «Старт», начинает работать 1 программа. С каждым оборотом колеса она повторяется несколько раз (длится несколько секунд). Затем начинает работать 2 программа, 3 и т. д. После 7 (или 4) программы весь цикл повторяется. На плате есть кнопки «+» и «-» для регулировки скорости работы программы. Она выбирается по желанию хозяина велосипеда. Чем медленнее эта скорость, тем при более медленной езде картинки воспроизводятся верно. Настроенная скорость сохраняется в памяти контроллера при отключении питания. Это избавляет от настроек при каждом включении схемы. Сразу же следует сказать, что на противоположной стороне колеса должен быть укреплен какой-нибудь балансировочный груз (например, полоска свинца), чтобы плата не перевешивала. Иначе весь обратный путь до дома вам придётся искать по ориентирам, которые называются «разбросанные по дороге спицы».  Саму плату желательно хорошо покрыть каким-нибудь водонепроницаемым лаком, потому что лужи на пути всегда возникают неожиданно. В принципе геркон или датчик Холла можно не ставить совсем, но при этом нужно закоротить вход «Старт» (на плате он называется «GO») на общий провод (GND).
В схеме используется 29 светодиодов. Хорошо смотрятся яркие светодиоды. Некоторые ребята впаяли себе яркие светодиоды трёх цветов: 10 красных, 10 синих и 9 зелёных. А некоторые поставили одноцветные. Это уже вопрос на любителя. Я прилагаю два варианта схем ( и плат к ним) – с транзисторами и без них. Честно сказать, большой разницы в работе я не заметил. Поэтому здесь пусть каждый решает сам.









Как видно на фотографии, светодиоды стоят с одной стороны схемы, следовательно, и картинки будет видно тоже с одной стороны колеса. Если есть желание, то на плате  можно припаять ещё один ряд светодиодов со стороны дорожек, параллельно первому ряду. Но в этом случае нужно собирать схему с использованием транзисторов, чтобы не перегрузить микроконтроллер. При прошивке контроллера биты конфигурации (HS и PWRTE) устанавливаются автоматически. Схема питается от 3 пальчиковых батареек (4,5 вольта), но в ней можно применить бокс под 4 батарейки (6 вольт)
     В заключении хочу порекомендовать будущему хозяину «Вело-моддинга» во время езды с этой схемой смотреть не на колёса, а на дорогу.

Желаю всем творческих успехов!