Пишем светодиодами в пространстве

Взяв идею "письма в воздухе", я придумал простое устройство, реализующее подобный эффект. Принцип действия совпадает с изложенным в моей статье "Елка-сувенир на микр-ре без программы" ("Р а д и о", 04, №11, с. 36), да и описанное в той статье устройство при соответственном конструктивном оформлении подойдет.

На дополнительной панели Nokia Xpress-on Fun Shell к сотовому телефону NOKIA 3220 расположены в ряд 12 светодиодов, благодаря которым можно, двигая рукой с телефоном, "писать" и "рисовать" в темноте. Надпись кажется висящей в воздухе.

Для реализации эффекта достаточно запустить JAVA-приложение "Wave messaging". Чтобы подготовить сообщение или изображение к демонстрации, необходимо соединить телефон с компьютером и запустить специальную программу - редактор световых сообщений.

К сожалению в сопровождающем телефон руководстве пользователя обо всем этом - всего два коротких предложения и рисунок, логически не связанный с текстом. Поэтому большинство обладателей аппарата и не догадываются об этой функции, тем более что светодиоды спрятаны за накладной панелью задней крышки.

Позаимствовав идею "письма в воздухе", я разработал простое устройство, реализующее такой же эффект. Принцип его действия совпадает с изложенным в моей статье "Елка-сувенир на микроконтроллере... без программы" ("Радио", 2004, № 11, с.36), да и само описанное там устройство при соответствующем конструктивном оформлении вполне подойдет. Однако новое, схема которого изображена на рис. 1, еще проще.

В нем меньше резисторов, так как функцию ограничения тока светодиодов до 20 мА с успехом выполняют внутренние буферы микроконтроллера AT89C2051.

Светодиоды выбраны диаметром 5 мм красного цвета свечения повышенной яркости. Это позволяет "рисовать" даже при дневном свете, а не только в темноте, как при использовании сотового телефона. При отсутствии указанных на схеме светодиодов можно, конечно, использовать и другие. Батарея GB1 - четыре гальванических элемента типоразмера АА.

В таблице приведен один из возможных вариантов информации, которую можно с помощью программатора занести в память микроконтроллера до его установки в рассматриваемое устройство. С каждым тактовым импульсом, вырабатываемым генератором на микросхеме DD1, микроконтроллер побайтно выдает коды из памяти на выводы порта Р1, к которым подключены светодиоды. Единичному значению разряда байта соответствуют высокий логический уровень на соответствующем выводе и погашенный светодиод. При нулевом значении уровень на выводе низкий и светодиод включен.

Поочередный вывод на движущуюся линейку светодиодов содержимого 176 перечисленных в таблице ячеек памяти начинается немедленно после включения питания микроконтроллера нажатием на кнопку SB1. Чтобы дать время на руки, держащей устройство, в нескольких первых ячейках записан код 0FFH, соответствующий погашенным светодиодам. Затем в воздухе появляется надпись С ДНЕМ РОЖДЕНИЯ. Оптимальную скорость ее воспроизведения подбирают с помощью переменного резистора R3.

Далее микроконтроллер продолжает выводить коды из остальных 1872-х ячеек своей памяти. Если они оставлены незапрограммированными (содержащими код 0FFH), виртуальное табло просто погаснет на некоторое время, а затем, когда микроконтроллер, дойдя до последней ячейки памяти, автоматически возвратится к первой (по адресу 0000H), вновь воспроизведет ту же надпись. А повторив последние две строки таблицы до конца памяти, вместо паузы получим последовательность световых треугольников. В общем, все зависит от фантазии.

Чтобы иметь возможность изменять надпись, предусмотрите в устройстве панель для микроконтроллера, из которой его можно извлекать для программирования. Но учтите, как показывает практика, слишком длинные световые надписи трудночитаемы. поэтому стоит ограничиться короткими сообщениями, например, изобразить собственное имя или имя друга (подруги).

Для большего эффекта вместо светодиодов можно подключить к микроконтроллеру имеющиеся в продаже лазерные модули, способные создать на стене или другой плоской поверхности световую точку диаметром 12 мм на расстоянии до 15 м. Формируемая надпись будет хорошо видна ее создателю, да и читаемость длинных сообщений улучшится. Это позволит организовать на дискотеке или вечеринке небольшое "лазерное шоу".