Объект управления. 
Разработка автоматической системы беспроводного управления светового шоу на базе контроллера

Для работы системы объект управления должен выполнять следующие функции:

• 1) принимать управляемые сигналы с приемника;
• 2) обрабатывать сигналы;
• 3) подавать питание на включение освещения.

Исходя из функций объекта управления вытекает, что это некий приемник беспроводного сигнала, управляющий питанием на освещение в зависимости от сигнала управления. Для осуществления беспроводной связи было решено сконструировать приемник таким образом, чтобы его корпус крепился к человеку и осуществлял действия заданные им с передатчика.

Так как функциями приемника являются принятие и обработка беспроводного сигнала c передатчика, понятно что приемником будет плата сконструированная на базе передатчика Freakduino.

Так как объект управления помимо принятия и обработки беспроводного сигнала, должен управлять питанием на включение освещения на костюмах, следует что данная плата должна содержать аккумуляторные батареи для питания самой платы и устройств освещения. Данная плата получила название Illuminado.

Illuminado является некой модернизацией платы Freakduino и требует изменений как в техническом плане так и в программном. Главным изменением является то, что Illuminado, должно управлять питательным сигналом на устройства освещения расположенных на костюмах.

В данной системе в качестве устройств освещения принимается холодный неон (электролюминесцентный провод). тонкий медный провод, покрытый люминофором (кристаллофосфором), который светится под действием переменного электрического поля, используя явление электролюминесценции. Применяется очень широко для декорации автомобилей, зданий, в аварийных огнях, игрушках, одежде и т. д. В отличие от гирлянд, представляющих собой линию светящихся точек, электролюминесцентный провод светится весь, по всей своей длине и на все 360 градусов вокруг себя. Провод тонок и гибок, что позволяет использовать его даже в декорации одежды.

Электролюминесцентный провод состоит из 5 частей. Первоеэто медная сердцевина 1- проводник, покрытый люминофором 2 (кристаллофосфором). Очень тонкий провод 3 обвивает люминофор, покрывающий медную сердцевину, и электрически изолирован люминофором от неё. Данный «бутерброд» из центрального медного провода, люминофора и обвивающей тонкой проволоки помещён внутрь прозрачной ПВХ изоляции 4. Поверх ПВХ изоляции может быть тонкий слой цветной ПВХ плёнки 5 (см. рисунок 2.9). Между сердцевиной и тонким обвивающим проводом прикладывается напряжение порядка 12 вольт. Провод можно представить в виде коаксиального конденсатора с ёмкостью порядка 3 нФ/м. Быстрая зарядка-разрядка такого конденсатора заставляет светиться люминофор между обкладками. Данное явление носит название предпробойной электролюминесценции твёрдых тел.

Рисунок 2.9 — Электролюминесцентный провод Реализация системы казалось бы простой пока не появилась необходимость питать холодный неон, тот самый что должен был бы включаться или выключаться в тот момент в который хочет оператор.

Для питания неона необходимы совсем другие параметры напряжения, напряжение должно быть 12 В, а Freakduino, может работать без внешних источников питания с 2 батареями типа AA.

Для реализации этой задачи было принято решение сконструировать плату Illuminado (см. рисунок 2.10), с более мощными параметрами питания, включающая в себя дополнительные потенциометры, для подачи сигналов на устройства освещения и инверторы, которые бы могли преобразовывать напряжение с 3 батарей типа АА 4,5 В, в напряжение 12 В.

Рисунок 2.10 — Illuminado.

Сборка платы как и Freakduino осуществлялась на базе обычного контроллера Arduino, который требовал небольших изменений с целью получения необходимого результата. Illuminado имеет 6 каналов для включение питания на устройствах освещения.

Основным достоинством объекта управления является непрерывное питание электролюминесцентный провода размером 30 м, в течение часа, за счет трех батарей типа АА, данную способность предоставляют инверторы, подсоединенные к цепи питания.