Cos'è ElectroYou | Login Iscriviti

ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

Ricerca personalizzata
7
voti

Luci presepe

1 - Introduzione
Questa centralina dispone di 5 uscite per lampade a filamento (pilotate da triac) con effetti a dissolvenza (denominate Alba, Giorno, Tramonto, Notte e Stelle) e da altrettante uscite ON-OFF comandate da relè (denominate Zona1, Zona2, Zona3, Zona4 e Zona5) che possono essere utilizzate per pilotare le luci delle case oppure i motori dei pastori.
Sulla parte frontale della scheda sono presenti:

  • i 10 led per "visualizzare" lo stato delle dieci uscite;
  • il led TIME che lampeggiando indica lo scorrere del tempo;
  • il pulsante per leggere/impostare il tempo in minuti dell'intero ciclo giornata;
  • il pulsante di reset ciclo.

La giornata completa è suddivisa in 4 fasi come di seguito descritto:

ALBA
Lampada ALBA crescente e poi decrescente
Lampada GIORNO crescente
Lampada TRAMONTO spenta
Lampada NOTTE decrescente
Lampada STELLE decrescente con tremolo
Uscite ZONA1, ZONA2, ZONA3 in OFF
Uscita ZONA4 in ON e successivamente OFF
Uscita ZONA5 in OFF

GIORNO

Lampada ALBA spenta
Lampada GIORNO accesa massima luminosità
Lampada TRAMONTO spenta
Lampada NOTTE spenta
Lampada STELLE spenta
Uscite ZONA1, ZONA2, ZONA3, ZONA4 in OFF
Uscita ZONA5 in ON

TRAMONTO

Lampada ALBA spenta
Lampada GIORNO decrescente
Lampada TRAMONTO crescente e poi decrescente
Lampada NOTTE crescente
Lampada STELLE crescente con tremolo
Uscite ZONA1, ZONA2, ZONA3 accese in sequenza (ON)
Uscita ZONA4 in OFF
Uscita ZONA5 in OFF

NOTTE

Lampada ALBA spenta
Lampada GIORNO spenta
Lampada TRAMONTO spenta
Lampada NOTTE accesa massima luminosità
Lampada STELLE accesa con tremolo
Uscita ZONA4 in ON
Uscite ZONA1, ZONA2, ZONA3 spente (OFF) in sequenza
Uscita ZONA5 in OFF

Il grafico seguente mostra l'andamento delle5 uscite a dissolvenza e delle altre 5 di tipo ON-OFF.


2 - Temporizzazione
Il tempo di esecuzione dell'intero ciclo (giornata) può essere variato da 1 a 15 minuti agendo su un pulsante e contando i lampeggi del led "Time". Si descrivono di seguito le istruzioni per accedere a queste funzioni:

Lettura dei minuti impostati
  1. Premere il pulsante e mantenerlo premuto finchè il led TIME si spegne. Gli effetti luminosi andranno in pausa (si bloccheranno);
  2. Rilasciare il pulsante. Il led TIME lampeggerà un numero di volte (1..15) corrispondente al tempo in minuti impostato per l'intero ciclo;
  3. Segue una pausa di 2 secondi con il led spento e due lampeggi veloci del led (fine operazione). Gli effetti riprenderanno normalmente e il led TIME lampeggerà ad indicare lo scorrere del tempo.
Impostazione minuti
  1. Premere il pulsante TIME e mantenerlo premuto;
  2. Premere e rilasciare il pulsante RESET;
  3. Contare i lampeggi del led TIME;
  4. Rilasciare il pulsante TIME quando il numero dei lampeggi contati corrisponde al tempo in minuti dell'intero ciclo (giornata);
  5. Segue una pausa di 2 secondi con il led spento e due lampeggi veloci del led (fine operazione). Gli effetti riprendono da inizio ciclo e il led TIME lampeggerà ad indicare lo scorrere del tempo.

Il valore del tempo in minuti corrispondente all'intero ciclo è salvata in memoria EEPROM per essere ripristinato ogni volta che si accende il circuito.

NOTA: Alla funzione "Impostazione minuti" si può accedere anche in successione da "Lettura Minuti Impostati" mantenendo premuto il pulsante TIME dopo i lampeggi di fine operazione della prima funzione.

Per ottenere una temporizzazione variabile, ciascuna fase A/G/T/N è stata suddivisa in un numero definito di passi. Variando il tempo del singolo passo si varia il tempo totale dell'intero ciclo (la giornata).
Le fasi Alba e Tramonto sono formate da 256 passi, mentre Giorno e Notte da 512 passi. Un ciclo intero (Giornata A,G,T,N) sarà formata da 1536 passi.

Passi Giornata= P_Alba + P_Giorno + P_Tram + P_Notte=

=256+512+256+512=1536

Le fasi Alba e Tramonto durano quindi la metà di Giorno/Notte.

Il lampeggio più o meno veloce del led TIME indica lo scorrere del tempo.

La tabella indica i tempi corrispondenti alle 15 scelte:

Tempo totale ciclo giornata

Tempo Giorno e Notte

Tempo Alba e Tramonto

Tempo passo ideale (tempo _totale/1536)

Tempo passo reale

Tempo Reale ciclo

1 min (60 sec)

20 sec

10 sec

40 mS

40 mS

61 sec

2 min (120 sec)

40 sec

20 sec

78 mS

80 mS

122 sec

3 min (180 sec)

60 sec

30 sec

117 mS

120 mS

184 sec

4 min (240 sec)

80 sec

40 sec

156 mS

160 mS

245 sec

5 min (300 sec)

100 sec

50 sec

195 mS

200 mS

307 sec

6 min (360 sec)

120 sec

60 sec

234 mS

240 mS

368 sec

7 min (420 sec)

140 sec

70 sec

273 mS

280 mS

430 sec

8 min (480 sec)

160 sec

80 sec

312 mS

310 mS

476 sec

9 min (540 sec)

180 sec

90 sec

351 mS

360 mS

537 sec

10 min (600 sec)

200 sec

100 sec

390 mS

390 mS

599 sec

11 min (660 sec)

220 sec

110 sec

429 mS

430 mS

660 sec

12 min (720 sec)

240 sec

120 sec

468 mS

470 mS

721 sec

13 min (780 sec)

260 sec

130 sec

507 mS

510 mS

783 sec

14 min (840 sec)

280 sec

140 sec

546 mS

550 mS

844 sec

15 min (900 sec)

300 sec

120 sec

585 mS

590 mS

906 sec

3 – Schema elettrico
Lo schema elettrico di questo circuito si riduce al minimo perchè è stato utilizzato un microprocessore PIC16F84 per svolgere tutte le funzioni richieste. Il tutto si riduce a:

  • Un alimentatore che fornisce 12V non stabilizzati (alimentazione relè) e 5V stabilizzati (alimentazione microprocessore e fotoaccoppiatori) formato da RS1, U1, ecc.
  • Un rivelatore del passaggio sullo zero della semionda alternata a 50Hz formata da U4A, un transistor darlington contenuto all'interno di U4;

  • 5 stadi per pilotare le lampade (dissolvenza) formati da triac e fotoaccoppiatori (OC1, TRC1, ….)
  • 5 stadi per pilotare le uscite ON-OFF formati da relè (RELE1, RELE2,….)



  • 10 stadi amplificatori in corrente per pilotare i fotoaccoppiatori, i relè e i relativi led di indicazione;
  • Il microprocessore U2 (PIC16F84) completo di quarzo da 4 MHz, il "cuore" di tutto il circuito. Provvede sia alla temporizzazione che a pilotare in ritardo (rispetto allo zero) i 5 triac per generare gli effetti di dissolvenza crescente e decrescente. Per maggiori informazioni vedere il file sorgente del programma presepe4.asm.


  • 4 – Collaudo
    Prima di alimentare il circuito con tutti i circuiti integrati montati, è consigliabile effettuare un test preliminare di funzionamento:

    1. Verificare "ad occhio" che non esistano corti sulle piste del circuito stampato;
    2. Alimentare il circuito con 9 - 12V AC dalla moresettiera CON11 (prelevati direttamente dal trasformatore);
    3. Verificare che sul catodo di D1 (e la massa) siano presenti 12 - 15V circa;
    4. Verificare che sul pin 14 di U2 siano presenti 5V;
    5. Cortocircuitare a massa (uno per uno) tutti i pin di uscita di U3 e U4 (darlington array ULN2003) e verificare che l'uscita e il led corrispondente si attivi. Questo si può verificare collegando una lampadina alimentata a 12V AC sulle uscite come descritto nel paragrafo "Collegamenti elettrici";
    6. Inserire i due integrati U3 e U4;
    7. Di nuovo verificare (una per una) che le uscite si attivino, portando 5V sui pin 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 3, 2 e 1 del microprocessore U2;
    8. Verificare il funzionamento di DL11 (Led Time) cortocircuitando a massa il pin 17 di U2;
    9. Verificare la presenza del segnale ad onda quadra a 100Hz sul pin 6 di U2;
    10. Verificare il funzionamento dei due pulsanti P1 e P2 utilizzando un tester commutato in Ohm;
    11. Inserire l'integrato microprocessore U2 (a circuito non alimentato) dopo averlo appositamente programmato con il file presepe4.hex;
    12. Collegare 10 lampadine sulle uscite (magari a bassa tensione per effettuare la prova in sicurezza);
    13. Alimentare il circuito;
    14. Se tutto ok, il led Time dovrebbe lampeggiare e gli effetti sulle lampade dovrebbero partire con il tempo ciclo di 1 minuto (minimo).

    5 – Collegamenti elettrici
    Il circuito, per funzionare, necessita di una alimentazione di 9 - 12V AC 300 mA prelevata da un trasformatore. Si consiglia, anche se sono presenti carichi esterni a 12V, di utilizzare un piccolo trasformatore solo per questa funzione (separato).

    Poichè sullo stampato ciascuna uscita è elettricamente isolata dalle altre (i fotoaccoppiatori e i relè svolgono questa importante funzione) si possono indifferente collegare carichi a 12, 24, 220V.

    Ogni uscita a triac può essere collegata a carichi puramente resistivi (lampadine) che non assorbono più di 200W ciascuna.

    Ogni uscita a relè (contatti normalmente aperto / normalmente chiuso) può essere collegata a qualsiasi tipo di carico che non assorbe più di 5A.

    Di seguito sono mostrate i vari collegamenti elettrici esterni alla scheda.

    Può essere valido inserire, in serie a ciascun carico, un fusibile per limitare la corrente massima e proteggere i componenti della scheda da eventuali corto-circuiti esterni.

     

    NOTA: Per evitare di prendere scosse elettriche (quando sulle uscite sono collegati carichi a 220V), si raccomanda di non toccare i componenti interessati. Alla fine del lavoro è buona norma inserie la scheda all'interno di un mobiletto plastico.

    6 – Consigli utili
    Per terminare si elencano alcuni consigli utili a migliorare il progetto della centralina:

    • Inserire dei fusibili in serie alle uscite per limitare la corrente massima prelevabile. Sono consigliati fusibili rapidi sulle uscite con triac e ritardati su quelle a relé;
    • Montare lo stampato in un mobiletto plastico. Sulla parte frontale del mobiletto potranno essere praticati i fori per il led Time, i due pulsanti e gli altri dieci led che indicano lo stato delle uscite. Sulla parete posteriore troveranno posto le dieci prese per collegare i carichi. All'interno del mobiletto sarà contenuto anche il trasformatore 9 – 12V che alimenta la scheda;
    • Qualche idea sulla scelta del colore delle lampade per gli effetti:

    Uscita

    Lampada

    Alba

    Arancione
    Gialla
    Rossa (molto tenue)
    Bianca (molto tenue)

    Giorno

    Bianca (più di una)

    Tramonto

    Arancione
    Gialla
    Rossa (molto tenue)
    Bianca (molto tenue)

    Notte

    Blu scuro

    Stelle

    Utilizzare una "serie di lampadine" bianche oppure le fibre ottiche

    Scarica la documentazione completa (File: presepe4.zip)

    Per contattarmi: sasa.sbarra@libero.it

    32

    Commenti e note

    Inserisci un commento

    di ,

    vorrei sapere che tipo di relè sono e da quanti volt e ampere???... Grazie ancore

    Rispondi

    di ,

    CIAO , PER IL MIO PRESEPE DI CASA, DOVE POSSO ACQUISTARE ANCHE USATO DUE EFFETTI SONORI (CANTO DEL GALLO E PECORA) DA INSERIRE NEL MIO VARIATORE DI LUCI (MARCA SCONOSCIUTA) A 4 FASI CON DISSOLVENZA? RINGARAZIO ANTICIPATAMENTE SERGIO ALTAMURA ALTASER@LIBERO.IT

    Rispondi

    di pierouno@tiscali.it,

    essendo un po' appassionato di elettronica, ed avendo un amico che costruisce un presepe artistico per una chiesa. Sarei grato se potessi avere l'intera documentazione al mio indirizzo mail pierouno@tiscali.it per cimentarmi nella costruzzione di questo progetto molto interessante. Grazie per l'aiuto Piero cotogni

    Rispondi

    di Lucia,

    io ho trovato questo che è gia fatto per chi volesse qualcosa di simile ma di gia pronto: http://www.hardelettrosoft.com/modules/catalog/product_info.php?cPath=36_82&products_id=80 e c'è pure un dispositivo x le musiche da abbinare allo stesso o da usare da solo e ci si può mettere anche la propria musica

    Rispondi

    di Andrea,

    Buongiorno, volevo sapere se è possibile modificare il ciclo per portarlo da 15 min a 24 ore. Se si come devo modificare il software? Grazie

    Rispondi

    di Giuliano,

    Avete un sistema più economico per un presepe di casa solamente con giorno e notte in dissolvenza, magari con una musica natalizia? Saluti

    Rispondi

    di Pado,

    Se volessi comprarla pronta pronta chiavi in mano?... prezzo, tempi...grazie

    NDR: contattare via e-mail l'autore

    Rispondi

    di sandro,

    Complimenti per il circuito veramente ottimo e si presta molto bene per integrare molti altri effetti molto più semplici come l' effetto fuoco ad esempio ma comandati sempre da questo circuito.

    Rispondi

    di piddu,

    ahiò!! come faccio a realizzare un sistema di luci costituito da 35 led

    Rispondi

    di pozzi fuovi,

    come faccio a fare l'effetto lampo?

    Rispondi

    di Donna felice,

    donna felice sa sempre quello ke dice!!!vorrei consigli per la realizzazione di un presepe con fontanella illuminata. grazie

    Rispondi

    di ciccio guenza,

    sono un prete e vorrei costruire un presepe in chiesa.Vorrei sapere qualcosa di più sul progetto da impostare per un migliore risultato finale.Grazie

    Rispondi

    di Lorenzo,

    Visto il valore della proposta , perchè non mettere in commercio il kit in scatola di montaggio, o almeno la memoria già programmata. Complimenti

    Rispondi

    di gianluca,

    ciao vorrei sapere il funzionamento del uln2003a. grazie il resto è tutto chiaro

    Rispondi

    di villgui,

    sono riuscito a costruirlo funziona benissimo ed è altrettanto bello un ringraziamento particolare all'ideatore

    Rispondi

    di giuseppe,

    Quando costa? E dove comprarla? Grazie

    Rispondi

    di Maurizio,

    CIAO, VOLEVO CHIEDERTI IN CHE SENSO PROGRAMMARE IL MICROPROCESSORE CON IL FILE CHE E' NELLA CARTELLA... COME FACCIO A PROGRAMMARLO??... E QUANTO VERREBBE A COSTARE LA REALIZZAZIONE DI QUESTO CIRCUITO?? GRAZIE MILLE E COMPLIMENTI E' DAVVERO BELLO!!

    Rispondi

    di Donato,

    Ho bisogno di sapere se il microprocessore PIC16F84 e il quarzo da 4MZ li devo acquistare gi� predisposti per il loro funzionamento e da chi. Grazie

    Rispondi

    di ,

    Per le domande tipo quelle di Christian rivolgersi direttamente, via email, all'autore del'articolo

    Rispondi

    di Christian,

    Ciao complimenti per il circuito,volevo chiedere una delucidazione,essendo ignorante in materia di elettronica volevo sapere se riesco a trovare in giro il pic già programmato oppure devo programmarlo io,cosa che non riuscirei mai e poi mai a fare.

    Rispondi

    di Christian,

    Salve,essendo un po' ignorante in materia di elettronica volevo sapere qual è il pezzo che fa l'effetto dissolvenza e se è vero che si deve programmare. Scusate se la domanda vi sembrerà stupida ma per uno come me ignorante in materia è una domandona. In attesa di risposta vi ringrazio anticipatamente a presto.

    Rispondi

    di Mirco,

    Complimenti all'ideatore... e ancora più bella è stata l'idea di metterlo in rete... per tutto dicembre ho cercato in rete uno schema simile ed ora a presepe finito e quasi da smontare l'ho trovato: ke sfiga!! Beh... sarà per il prossimo anno... COMPLIMENTI e GRAZIE

    Rispondi

    di dj tony,

    l'ho costruito e funziona che e' una meraviglia. Ho anche fatto il minipropic2 clone (sempre in questa pagina) per programmare il pic e funziona benissimo anche quello. Totale 80 euro

    Rispondi

    di amico_Friz (mi trovate anche nel forum),

    Vorrei informare il sign. "??" che nel file da scaricare "presepe4.zip" e più precisamente nel PDF c'è già il disegno delle piste.
    Io me la sono costruita e l'ho pagata sui €63.
    Gli eventuali effetti sonori devono essere inseriti con circuiti a parte.

    Rispondi

    di Minno,

    Vorrei sapere se c'è la possibilità di acquistarne una gia costruita....ed eventualmente a quale prezzo. Grazie...

    Rispondi

    di ??,

    complimenti per lo schema , sarebbe ancora piu' bello se ci fosse anche il disegno per la basetta di rame.

    Rispondi

    di montweb@libero.it,

    Gentilmente vorrei sapere se si può comprare e quanto costa se può inserire i rumori di animali od altro secondo le fasi della giornata

    Rispondi

    di ,

    Per tale richiesta rivolgersi direttamente, via-email, all'autore dell'articolo

    Rispondi

    di Michele 3,

    Vorrei sapere quanto viene a costare, e se si puo' acquistare gia' completa.

    Rispondi

    di Edoardo,

    Veramente una bella idea quella di mettere in rete questo schema.
    Ho cercato molto questo è uno dei pochissimi che ho trovato.

    Rispondi

    di Franco,

    Complimenti!!
    Ottimo circuito, forse l'unico presente in rete.
    Sarebbe il massimo con l'ggiunta dei fuochi.

    Rispondi

    di Franco,

    Ottimo circuito veramente ben fatto. Complimenti!!!! Dato che l'appetito vien mangiando.... suggerirei di implementare il baluginare di alcuni fuochi che si accendono al tramonto e e si spengono all'alba. Saluti Franco.

    Rispondi

    Inserisci un commento

    Per inserire commenti è necessario iscriversi ad ElectroYou. Se sei già iscritto, effettua il login.