Как работает эффект
Свет включается короткими импульсами. Если очередная вспышка освещает лопасти в повторяющемся положении, они кажутся неподвижными или медленно движущимися. Вентилятор при этом продолжает вращаться.
Скетч использует D9 и Timer1; потенциометр подключен к A0. В начале хода потенциометра включен постоянный свет, дальше частота вспышек меняется по логарифмической шкале от 5 до 200 Гц. Фронты сигнала формируют обработчики прерываний.
Заданные 150 мкс округляются до 152 мкс при шаге таймера 4 мкс. Другие прерывания могут немного изменить длительность. Значение f в мониторе порта рассчитано по настройкам таймера, а не измерено прибором.
Работу проекта подтвердил пользователь 09.10.2026. Скетч собран для Nano ATmega328P, 16 МГц, с Arduino AVR 1.8.8: 5092 байта программы и 220 байт глобальных переменных. Измерения тока конкретного модуля и осциллограммы не предоставлены.
Компоненты
| Деталь | Количество | Назначение |
|---|---|---|
| Arduino Nano, ATmega328P, 16 МГц | 1 | Управление вспышками; питание от USB |
| SS LIGHT KPL, 12 В | 1 | Готовый светодиодный модуль; стандартная версия 0,72 Вт / 60 мА |
| BC337, NPN | 1 | Коммутирует ток одного модуля |
| Резистор 470 Ом, 0,25 Вт | 1 | Ограничивает ток базы BC337 |
| Резистор 10 кОм, 0,25 Вт | 1 | Соединяет базу с эмиттером и удерживает транзистор выключенным при запуске |
| Линейный потенциометр 10 кОм | 1 | Настройка частоты через A0 |
| Стабилизированный блок питания 12 В | 1 | Питание модуля; для одного стандартного KPL достаточно тока от 0,2 А |
| USB-кабель, провода, макетная плата | Комплект | Питание Nano, загрузка и сборка схемы |
| Вентилятор со штатным питанием | 1 | Объект наблюдения; электрически не управляется этим скетчем |
Схема подключения
| Откуда | Куда |
|---|---|
| +12 В блока питания | Один питающий провод светодиодного модуля |
| Другой питающий провод модуля | C — коллектор BC337 |
| E — эмиттер BC337 | Минус блока питания |
| GND Nano | Минус блока питания; общая земля |
| D9 Nano | Через 470 Ом к B — базе BC337 |
| B — база BC337 | Через 10 кОм к E — эмиттеру |
| Один крайний вывод потенциометра | 5V Nano |
| Средний вывод потенциометра | A0 Nano |
| Другой крайний вывод потенциометра | GND Nano |
Порядок подключения
- Отключите USB и блок питания. Определите C, B и E по паспорту своего BC337: схема обозначает электрические выводы, а не их физический порядок.
- Соберите цепь модуля: +12 В → модуль → коллектор BC337; эмиттер соедините с минусом блока питания. Используйте пару питающих проводов модуля, а не выбирайте полярность по тому, с какой стороны выходит провод.
- Подключите D9 к базе через 470 Ом, а базу к эмиттеру через отдельный резистор 10 кОм. Соедините GND Nano с минусом блока питания.
- Соедините крайние выводы потенциометра с 5V и GND Nano, средний с A0. Не подавайте 12 В на 5V, A0 или D9.
- Для этого варианта подключите Nano к USB, оставьте VIN свободным. Проверьте отсутствие коротких замыканий, затем включите питание модуля на 12 В. Вентилятор подключите к его штатному питанию отдельно.
Загрузка скетча
- Скачайте и распакуйте ZIP проекта. Откройте файл nano_led_strobe/nano_led_strobe.ino в Arduino IDE.
- Выберите плату Arduino Nano из пакета Arduino AVR Boards и процессор ATmega328P. Для старых плат или некоторых клонов при ошибке загрузки выберите ATmega328P (Old Bootloader).
- Подключите USB-кабель с передачей данных, выберите появившийся порт и нажмите «Загрузить». Скетч рассчитан именно на классическую Nano с ATmega328P на 16 МГц.
- Откройте монитор порта на 115200 бод. Он показывает LED: ON в режиме постоянного света или f=… Hz в режиме вспышек. Timer1 занят: не добавляйте Servo или analogWrite на D9/D10.
Настройка и использование
- Закрепите вентилятор и модуль. Направьте свет на лопасти; приглушите внешнее освещение. Наблюдайте со стороны, сохраняя защитную решетку и расстояние до вращающихся частей.
- Поверните потенциометр к началу хода: модуль светит постоянно. Если направление регулировки неудобно, отключите питание и поменяйте местами крайние выводы потенциометра.
- Плавно увеличивайте частоту и ищите положение, в котором лопасти кажутся неподвижными. Небольшое изменение частоты создает видимое медленное вращение вперед или назад.
- Для повторения положения один раз за оборот ориентир f = n / 60, где n — обороты в минуту. Например, 1200 об/мин соответствуют 20 Гц. Для N одинаковых лопастей похожий рисунок может повторяться при f = N × n / 60 и на других кратных частотах, поэтому эффект сам по себе не дает однозначного измерения скорости.
- При 152 мкс доля времени свечения составляет около 0,076% на 5 Гц и 3,04% на 200 Гц. Вспышки заметно тусклее постоянного света; это ожидаемо. Гистерезис режимов по отфильтрованному A0: вход во вспышки от 60, возврат к постоянному свету при 40 или ниже.
Если что-то не работает
Модуль не светит
Проверьте 12 В, общую землю, выводы C/B/E, контакт базы через 470 Ом и режим постоянного света. Готовый модуль KPL рассчитан на 12 В; отдельный мощный светодиод требует своего ограничения тока.
Транзистор сильно нагревается
Отключите питание и проверьте распиновку и ток нагрузки. Эта схема описана для одного KPL с паспортным током 60 мА; подключение цепочки модулей требует нового расчета ключа.
Частота не меняется
Проверьте средний вывод потенциометра на A0, крайние на 5V/GND. Посмотрите f в мониторе порта и убедитесь, что загружен нужный скетч.
Лопасти остаются размытыми
Уменьшите внешнее освещение, направьте модуль точнее и медленно подстройте частоту. Проверьте, что нужная частота попадает в диапазон 5–200 Гц. Скорость вентилятора может меняться.
Ошибка компиляции или загрузки
Проверьте классическую Nano ATmega328P / 16 МГц, выбранный порт, USB-кабель и вариант загрузчика. Другие семейства Nano используют иные таймеры и не поддерживаются этим скетчем.
