Hirmutavad tuhmuvad LED -silmad: 5 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Mikrokontrolleri, nagu Arduino, kasutamine LED -i kustutamiseks ei ole alati parim valik. Mõnikord soovite lihtsat, vähese energiatarbega vooluringi, mille saab nädalate kaupa akust töötades otse rekvisiiti sisse lülitada.

Pärast kümmekonna prototüübi katsetamist töötasin välja selle vooluringi, mis töötab väga hästi ning mida on lihtne rakendada, kohandada ja peaaegu igasse asja sisse lülitada. See vooluahel töötab juba 3,5 voltist, mistõttu on see ideaalne liitium-ioonaku, 5 V USB, nööpelemendi või väikese AA patarei jaoks.

Kõigi standardsete komponentide kasutamine, mis teil tõenäoliselt juba varudes on, on lisaboonus.

Alustame.

Tarvikud

Need on selle projekti jaoks vajalikud standardvarustus

• 555 taimeriga IC (kas bipolaarne või CMOS)
• Takistid (100k, 45k, 10k, 1k ja 220)
• Kondensaatorid (1000 või 1200uF, 100uF ja 0,1uF [valikuline])
• LED -id (5 mm või 3 mm)
• Diood (sobib igaüks, kasutasin 1N4007)
• NPN transistor (mis tahes töötab, ma kasutasin 2N2222)
• Aku vähemalt 3,5 V (kasutasin 18650 liitium-iooni)
• Leivalaud
• Juhtmed

Püsiva lahenduse loomiseks jootke vooluring vooluplaadi tükiks, kasutades:

• Jootekolb
• Jootmine (see on minu lemmikjoodis)
• Perf -laud (ma kasutasin 4 cm x 6 cm)

1. samm: vooluring

Vooluahel koosneb kahest põhiosast - ahela "555" ja "LED fade" ahelast.

Esiteks, taimeriahel 555:

See on tavaline 555 taimeriahel, mis kasutab 45k ja 100k takisti jagajat koos 100uF kondensaatoriga, et genereerida 3-4-sekundiline tsükkel 50% töötsükliga. 50% töötsükkel on oluline, et saavutada hea sisse- ja väljalülitusaeg.

Siiski saate seda kohandada vastavalt soovile. Näiteks soovisite väga aeglast vilkumist, mille täitmiseks võib kuluda kuni minut.

Teiseks, fade-in ja fade-out ahel:

NPN -transistori kasutamine (2N2222 töötab suurepäraselt) võimaldab meil käivitada nii palju LED -e kui meie jõud suudab hallata. Taimeri 555 väljundvool on piiratud pin 3 -ga ja LED -id on hea juhtida läbi transistori.

Selles vooluahela osas kasutame suure võimsusega kondensaatori aeglaseks laadimiseks ja tühjendamiseks 10k takistit - kas 1000uF või 1200uF töötab. Kui 555 väljundnõel on kõrge, laeb kondensaator aeglaselt üles ja lülitab aeglaselt sisse transistori, mis lülitab sisse LED -id. Kui 555 väljundnõel läheb madalaks ja ajab 555 taimeriga voolu alla, hakkab kondensaator aeglaselt tühjenema, põhjustades valgusdioodide aeglast kustumist.

Kuigi see on lihtne vooluringi disain, on see väga sujuv ja tõhus.

Kolmandaks, fototakisti vooluringi öösel sisse lülitamiseks (valikuline)

See osa on täiesti valikuline, kuid kui soovite, et vooluahel lülituks öösel sisse ja päeval välja, et säästa energiat, lisage see oma lõplikule kujundusele.

Kasutage POT -i, et reguleerida vooluahela sisselülitamiseks vajaliku sisse/välja valguse valgusläve.

Neljandaks, võimsus (valikuline)

Minu lõplik versioon sisaldab trükkplaati (PCB). PCB-ga on mul vooluahela toiteks mitu võimalust, sealhulgas aku kruvi ja mini- või mikro-USB-pistik. Alati on hea mõte mõelda, kuidas saaksite PCB ehitamisel kasutada lõplikku vooluringi.

Lõpliku trükkplaadi kujundamine võib olla väga lõbus ja muudab tosina sellise vooluahela ehitamise imelihtsaks.

2. samm: leivaplaadi versioon

Ehitage alati leivaplaadi versioon enne lõpliku versiooni jootmist. Selles etapis saate hõlpsalt reguleerida taimerit takisti 555, kahte ajastuskondensaatorit ja kontrollida ka oma sisendpinget, et veenduda, kas ajastus on teie projekti jaoks sobiv.

Näiteks kui soovite seda vooluahelat käivitada 9 V või 12 V toiteallikast, leiate, et kondensaatorid laadivad liiga kiiresti ja LED -id liiguvad liiga kiiresti. Reguleerige ahelat, suurendades takisti väärtusi kompenseerimiseks.

Üks võimalus testimisfaasi kiirendamiseks oleks kasutada potentsiomeetrit 555 taimeril olevate tihvtide 8, 7 ja 6 vahel. See võimaldab teil soovitud sisse- ja väljalülitusaja kiiresti sisse helistada. Kasutage 200k potentsiomeetrit, kui see on olemas, vastasel juhul toimiks 100k või 500k.

Kui olete leidnud sobiva ajastus, mõõtke oma multimeetriga takistite tihvtide 8, 7 ja 7 ja 6 vahelist asukohta. Leidke neile mõõtmistele lähim takisti ja katsetage neid enne jätkamist leivaplaadil.

Minu puhul tegin palju kohandusi, enne kui asusin oma lõplikus disainis 47k ja 100k pingejagurile.

MÄRKUS. Kui keerate potentsiomeetri lõpuni kummaski suunas, põhjustab nööpnõel 7 või 6 nulltakistuse (lühis). Veenduge, et seda testimise ajal meeles peetakse.

Samm 3: Prototüüpide plaat

Lõpetan oma projektid alati jootmisplaadiga, kas siis perfoplaadi tüki peal (nagu siin näidatud) või trükkplaadiga (PCB). Kui teil on joodetud versioon, muudab see projekti tugevamaks, vähem lahti ja võib sõpradele näitamisel professionaalsem välja näha.

Selle projekti jaoks kasutasin lõpliku vooluahela jootmiseks 4 cm x 6 cm tükki perf -plaati. Nagu näete, on palju juhtmeid, mis muudavad disaini segaseks. Kuid enne kui luban endale tosina PCB valmistamise, tahtsin veenduda, et lõplik versioon käitus ootuspäraselt, mida ta ka tegi.

Kasutage LED -de ja aku ühendamisel alati pistikut või kruviklemmi. Kui saate tahvlit lahti ühendada, on tekkivate probleemide silumine palju lihtsam. Eeltöödeldud pistikud ja klemmid on väga odavad ning säästavad hiljem tohutu peavalu.

Pärast valmimist saab viimase plaadi kinnitada oma rekvisiidi sisse kuuma liimi või kahepoolse teibiga.

MÄRKUS. Kui rekvisiit, millele LED -e lisate, on plastikust, saate LED -ide aukude sulatamiseks kasutada kuuma jootekolvi otsa. Tihedaks hõõrdumiseks sobitage augud veidi väiksemaks kui LED -id. Tavaliselt on kergem LED -e väljastpoolt sisestada, selle asemel, et proovida neid väikese rekvisiidi sisemuse kaudu nokitseda, nagu näitab tema minu rotiga.

4. samm: lõpptoode

Nüüd saate kõikidele oma projektidele lisada aeglaselt tuhmuvaid LED -e.

4,2 V juures tõmbab see vooluring umbes 6,5 mA, kasutades bipolaarset 555 taimerit ja 2 LED -d 200 oomi takistitega. See muudab ideaalseks töötada ühe laetava liitiumioonakuga, nagu näiteks 18650.

6,5 mA juures, kui kasutate seda 24 tundi ööpäevas, peaks see töötama umbes 25–26 päeva, enne kui aku langeb alla lülituspinge. Veelgi pikema tööaja saamiseks lisage valikuline vooluring, mis lülitab päeva jooksul tuhmumise välja või kasutage oma LED -idel suuremat takisti (suurendage takisti 200 oomi pealt 470 oomini või isegi 680 oomini).

Loodan, et teile meeldis see projekt. Kui tegite versiooni, klõpsake palun nuppu "Ma tegin selle" ja jätke oma pildid ja videod oma tuhmuvatest silmadest.

Samm: tellige PCBd kohe

UUENDAMINE: Pärast mõningaid viivitusi ja parandusi on PCB -d nüüd saadaval Tindie'is vaid mõne dollari eest. Nii et tellige nii palju kui soovite.

www.tindie.com/products/bluemonkeydev/spooky-fading-eyes-board/