LED, mida saate küünlana puhuda!: 5 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Valgusdioodid on loodud valgust kiirgama, kuid neist saab ka üllatavalt võimsaid andureid. Kasutades ainult Arduino UNO -d, LED -i ja takistit, ehitame kuuma LED -anemomeetri, mis mõõdab tuule kiirust ja lülitab LED -i 2 sekundiks välja, kui tuvastab, et puhute. Selle abil saate teha hingamisega juhitavaid liideseid või isegi elektroonilise küünla, mille saate välja puhuda!

Materjalid:

Arduino UNO (USB -kaabliga arvutiga ühendamiseks)

1/4W 220 oomi takisti (https://www.amazon.com/Projects-25EP514220R-220-Re…)

Eeljuhtmega 0402 kollane LED (https://www.amazon.com/Lighthouse-LEDs-Angle-Pre-W…)

Eemaldatav päis (https://www.amazon.com/SamIdea-15-Pack-Straight-Co…)

Teil on vaja ka:

Arvuti Arduino keskkonna käitamiseks

Põhilised jootmisseadmed/oskused

Samm: kuidas see toimib?

Kui juhite voolu läbi LED -i, tõuseb selle temperatuur. Tõusu suurus sõltub sellest, kui tõhusalt seda jahutate. Kui puhute kuuma LED -i, alandab lisajahutus töötemperatuuri. Saame seda tuvastada, kuna LED -i pinge langus suureneb jahedamaks muutudes.

Ahel on väga lihtne ja näeb välja nagu LED -i juhtimine. Ainus erinevus on see, et lisame lisatraadi, et mõõta LED -i pingelangust, kui see on sisse lülitatud. Hästi töötamiseks soovite kasutada väga väikest LED -i (soovitan kasutada 0402 pinnale paigaldatavat LED -i), mis on ühendatud võimalikult õhukeste juhtmetega. See võimaldab valgusdioodil väga kiiresti kuumeneda ja jahtuda ning minimeerida juhtmete kaudu kaduvat soojust. Pinge muutused, mida me otsime, on vaid millivoldid - selle serva juures, mida saab UNOs analoogpistikute kaudu usaldusväärselt tuvastada. Kui valgusdiood toetub millelegi, mis juhib soojust eemale, ei pruugi see piisavalt kuumaks saada, seega töötab see kõige paremini õhus olles.

Samm: valmistage LED ja takisti oma Arduino UNO -ga ühenduse loomiseks valmis

Äärmiselt õhukeste juhtmete jootmine väga väikeste pinnapealsete LED -ide juurde nõuab üsna palju oskusi. Õnneks saate lihtsalt osta eeljuhtmega 0402 LED-e. Need on sageli varustatud takistiga (pildil kaetud kahaneva kahanemisega), mis on mõeldud 12 V tööks. Kui see on see, mida saate, peate takisti katkestama. Kui lõikate läbi takisti punnis oleva termokahaneva toru, saate tõenäoliselt ülejäänud toru ära tõmmata, jättes jootmiseks osa avatud juhtmest. Kui te lihtsalt traadi katkestate, peate jootmiseks eemaldama väikese koguse isolatsiooni ja traadi paksust arvestades võib see olla keeruline.

Juhtmed on liiga kitsad, et Arduino päises head ühendust luua, seega peame need jootma millegi paksema külge. Ühenduste tegemiseks kasutasin eraldatava päise tihvte, kuid võite kasutada peaaegu kõiki sobiva mõõtmega traadi jääke. LED -i tagumine (katood) juhe on joodetud ühe eraldatava päise tihvti külge. Punane (anood) traat tuleks joodetud painutatud takisti külge, nagu näidatud. Kärpige takistil olevad juhtmed võrdse pikkusega ja jootke need kahe külgneva päise kontakti külge, nagu joonisel näidatud.

Samm: ühendused

Ühendage LED/takisti, nagu joonistel näidatud. Punase LED -juhtmega ühendatud takisti külg läheb A0 -le. Siin mõõdame analoogsisendi abil LED -i pinget. Takisti teine pool läheb A1 -le, mida kasutame digitaalse väljundina, seades selle LED -i sisselülitamiseks kõrgeks. Must juhe tuleb ühendada GND -ga. Kasutada võib ükskõik millist Arduino GND tihvti.

4. samm: kood

Laadige kood alla ja avage see Arduino IDE -s. Seejärel saate selle oma Arduinosse üles laadida.

Programm määrab esmalt tihvtide suunad ja süttib LED. Seejärel mõõdab see LED -i edasipinge langust analoogloe abil tihvti A0 kaudu. Mõõtmise täpsuse parandamiseks loeme pinget 256 korda järjest ja loeme tulemuse kokku. (Selline üleproovimine võib suurendada konversiooni tegelikku eraldusvõimet, nii et näeme muutusi, mis on väiksemad kui muunduri väikseim samm.) Kui andmesidepuhvri sensedata on täis, võrdleme viimast summat vanimaga, mis meil on salvestatakse puhvrisse, et näha, kas hiljutine jahutus on tõstnud LED -i pinget vähemalt MINJUMP võrra. Kui ei, siis salvestame summa puhvrisse, värskendame puhvri osutit ja alustame järgmist mõõtmist. Kui see on nii, lülitame LED -i 2 sekundiks välja, lähtestame puhvri ja alustame seejärel protsessi uuesti.

Toimuva paremaks mõistmiseks kirjutame iga summa välja seeriaandmetena ja kasutame Arduino IDE seeriaplotterit (menüü Tööriistad all) LED -i pinge graafiku muutmiseks aja jooksul. Ärge unustage, et programmi jaoks sobiks andmeedastuskiiruseks 250000. Seejärel näete, kuidas pinge langeb, kui LED pärast sisselülitamist soojeneb. See näitab ka seda, kui tundlik süsteem on. Pärast LED -i väljalülitamist on see uuesti sisselülitamise ajaks mõnevõrra jahtunud, mida näete graafiku hüppena.

Samm: nautige

Kui kood töötab, peaksite saama LED -i kiiresti õhku puhuda. Olen avastanud, et võin oma LED -i üle 1 meetri kauguselt välja puhuda! Mõnes ruumis võivad õhuvoolud põhjustada vale vallandajaid. Kui see on probleem, saate oma süsteemi tundlikkust vähendada, suurendades MINJUMP. Seeriaplotter aitab teil visualiseerida, milline võiks teie rakenduse jaoks õige väärtus olla.

LED -i saate asendada mõne teise värviga. Eriti hästi töötavad valged LED -id. Kuna neil on suurem pingelangus, peate õige voolu saamiseks muutma takistuse väärtust. Arvestades UNO juhtimisvõimet, tulistage voolu vahemikus 10-15 mA. Valge LED -i puhul on hea lähtepunkt 100 oomi.

Kuna UNO -l on 6 analoogsisendit, saate seda koodi hõlpsasti muuta, et see toetaks 6 sõltumatut kuuma LED -anemomeetrit! See võimaldab luua lihtsaid liideseid, mis tunnevad ära, kui puhute eri suundades. See võib olla uskumatult kasulik puuetega inimeste liideste ehitamisel, muusikute ekspressiivsete kontrollerite või isegi paljude elektrooniliste küünaldega sünnipäevatortide jaoks!

Lõpuks, kui kasutasite seda tehnikat millegi laheda tegemiseks, jätke palun kommentaar allpool!