Ehitage binaarne LED -südamekujundus (Blinkenheart): 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

See on minu esimene juhendatav, nii et saatke mulle kindlasti tagasisidet. Kui suudan teha skeemi, mis pole kohutav, lisan selle siia.

Ma hakkan alles mõnda põhielektroonikat õppima ja sõber tahtis sõbrannapäevaks oma kihlatule midagi erilist saada. Ideaalne ajastus! Niisiis, koostasin osade nimekirja, ootasin nende saabumist ja hakkasin ehitama. Seade koosneb 32 punasest valgusdioodist, 555 taimeriahelast ja binaarloendurist, hunnikust tugikomponentidest ja mõnest loomingulisest juhtmestikust. See oli minu esimene suurem elektroonikaprojekt ja ma õppisin sellest kindlasti palju. Muidugi, kui ma juba teaksin kõike, mida olen õppinud, poleks ma võib -olla nii innukalt seda alustanud … See võttis mul palju kauem aega, kui olin oodanud, kuid ma ei kahetse, et seda tegin. Kui mul on põhjust seda laiemalt teha, mõtlen tõsiselt kokkupandavatele trükkplaatidele. Lõpptulemuseks on 32 LED -i massiiv, mis moodustavad tükkhaaval südame ja loodetavasti teevad sellest kena töölaua ehte.

Samm: osade loend

Minu jaoks oli esimene samm projekti väikeste osade prototüüpimine leivaplaadil. Kasutasin oma taimeri väärtuste määramiseks veebikalkulaatorit aadressil https://freespace.virgin.net/matt.waite/resource/handy/pinouts/555/index.htm ja kasutasin Ohmi seadust, et teha kindlaks, milliseid takistiteid ma vajan aku ei tühjene liiga kiiresti ega põle mu LED -e. Ma ostsin peaaegu kõik Mouserist (lüliti oli Radio Shackist), nii et mul on kõik osade numbrid saadaval, kui keegi soovib, postitan need siia, kuid need peaksid igal pool saadaval olema. Ekraani jaotises olevad takistid on osaliselt voolu piiramiseks ja osaliselt mugavuse huvides. Võib -olla oleksin hulluks läinud, kui oleksin pidanud niipalju traati lõikama ja eemaldama. Tehke endale teene ja ärge ostke 7 DIP -lülitit sisaldavat paketti ja asja, mida kavatsete teha, ja lõigake need tükkideks ja päästke 4 üksikut lüliti elementi Neilt… Ostke lülitus- või lukustusnupp ja hoidke hallid juuksed ja enneaegne kiilaspäisus eemal. Mind häiris pisut protoboardi hind võrreldes teiste komponentidega, kuid muljet avaldas kvaliteet, nii et tundsin end paremini selle kohta, kuidas selle eest kiirtoiduvõileiva sularaha väärtust kaubelda.:-) Siin on osade loend: Leivaplaat (prototüüpide valmistamiseks) Jootekolb (20W-40W) Tavaline kampol-südamikuga jootetraat Lõikur/eemaldaja Diagonaalne lõikur, maskeerimislint, kleepriba või teie lemmik märkamatu liim Suur hulk vaba aega ja kannatlikkust- Plaftorm: 1x standardne 0,100-tolline eelpuuritud protoboard- Taimeri/päästiku sektsioon: 1x 555 taimerikiip 1x 0,01 uF keraamiline kondensaator2x 1K ohm 1/4 W takisti1x 470 uF elektrolüütiline kondensaator- Binaarloenduri sektsioon: 1x SN74HC590AN või sarnane binaarloendur- Ekraan: 32x punased mattvalgusdioodid, T1 3/4 (5 mm) suurus 8x 2N3904 NPN transistor vms väikese signaaliga transistor 8x 56 oomi 1/2 W takisti8x 82 oomi 1 /2 W takisti- Toide: 1x 4 AAA patareihoidja 1x 100 uF elektrolüütkondensaator 1x PCB lülituslüliti või lukustusnupp

2. samm: prototüübi 555 ja binaarloenduri etapid

Vaatasin mõlema kiibi andmelehti ja asusin seejärel testkontuuri ühendama, et veenduda, kas teen asju õigesti. Minu valitud väärtused põhjustavad 555 käivitamise natuke sagedamini kui üks kord sekundis. See peaks põhjustama binaarloenduri täitumise ja ülevoolu umbes iga 4 minuti järel. 555 pinout (nummerdatud vastupäeva, alustades vasakust ülemisest wrt -lohust või võtmest): tihvt 1: maapind / maandusnupp 2: käivitusnupp 3: väljundpinge 4: lähtestusnupp 5: juhtnupp 6: Threshholdpin 7: tühjendusnõel 8: Vcc (toitepinge) Ühendage 1K takisti tihvtide 8 ja 7 vahele ning teine vahemikku 7 kuni 6. Ühendage 470 uF elektrolüüt tihvtide 1 ja 2 vahel, veendudes, et negatiivne pool on ühendatud maa / maandusega (tihvt 1). Ühendage 0,01 uF maanduse ja tihvti 5 (juhtimine) vahele. Ühendage varu -LED tihvtiga 3, ühendage aku positiivne juhe kontaktiga 8 ja aku negatiivne pistikuga 1. Ühendage tihvt 8 tihvtiga 4 ja seejärel tihvt 6 tihvtiga 2. See seadistab 555 vooluahela stabiilse töö. et LED vilgub umbes nii kiiresti, kui arvate. Seda impulssi kasutatakse järgmisel sammul meie binaarloenduri käivitamiseks. Videol on väga hästi näidatud, kuidas binaarloendur käivitatakse. Https://www.world.compuserve.com/homepages/Bill_Bowden/555.htm kirjeldab hästi erinevaid tihvte ja nende funktsioone. Kui 555 töötab teie jaoks rahulolevalt, lisage binaarloenduri etapp. 555 kiibi tihvti 3 väljundimpulss ühendatakse loenduri suurendamiseks selle kiibi tihvtiga 11. Soovite vaadata oma konkreetse kiibi andmelehte, kuid selle, SN74HC590AN, jaoks pidin loendurikella ja registrikella omavahel ühendama. Selle kiibi kasutamiseks on mitmeid viise, mis hõlmavad sisemise arvu muutmist, kuid mitte kuvatud arvu muutmist, mis on arvutuslikust vaatenurgast huvitav, kuid selle projekti jaoks mitte eriti asjakohane. Tihvt 12 (ümberpööratud loendamise lubamine) ja tihvt 14 (ümberpööratud väljundi lubamine) olid mõlemad maapinnaga seotud, samas kui tihvt 10 (ümberpööratud põhilähtestamine/ kella tühjendamine) oli ühendatud toiteallikaga. Ärge jätke seda liiga kauaks, sest me ei tee seda t pole ühtegi voolu piiravat takistit. See, ja sa tahad jätkata järgmiste sammudega!

3. samm: tehke komponentide paigutuse jäme paigutus

Enne kui midagi ette võtsin, panin LED -id protoboardile lihtsalt selleks, et veenduda, et ma pole hull ja 32 LED -i mahuvad tõepoolest tahvlile kenasti. Otsustasin, et negatiivsed juhtmed oleksid väljastpoolt kõige paremad, nii et saaksin need hõlpsalt kokku ühendada, moodustades oma ekraani jaoks ühise katoodi. Ma ei usu, et see oleks liiga hästi õnnestunud, kui oleksin negatiivsed juhtmed seadme sisemusele lähemale viinud.

Ma ei olnud päris kindel, et juhtimisskeem sobib, kuna arvasin, et 32 LED -i on palju, kuid kõik õnnestus. Juhtmestik, nagu hiljem näete, osutub projekti kõige aeganõudvamaks osaks.

Samm: asetage 555, binaarloendur ja transistorid

Siin tuleb paberlint või muu liim kasuks. Kui olete oma komponendid paigutanud, kleepige need protoplaadi külge ja keerake see ümber, et komponendid kokku joota. Kindlasti aitab teil selge ettekujutus sellest, millist paigutust soovite, või võite olla minu moodi ja tihendada seda, palvetades, et kõik sobiks.

Ma painutasin mõlema kiibi juhtmed alla, et need oleksid protoboardiga sama tasemel, kui suudan. Kui soovite disaini osas olla targem kui mina, võite kiipide jaoks kasutada pistikupesasid, kuid konstruktsioon peaks oluliselt muutuma, kui soovite kiipide ebaõnnestumise korral hõlpsat juurdepääsu. Pildil olevad valged juhtmed on väljund (555, vasakul) ja päästik (loendur, paremal). Kui ma oleksin natuke kaugemale ette planeerinud, oleksid need üks traat. Kui mõlemad kiibid on paigas, lisage kahendloendurile voolu piiravad takistid. Need ei ole tehniliselt vajalikud, kuid ma hindasin kindlasti tugevate valmisjuhtmete olemasolu, mida ma ei pidanud lõikama ega koorima. Sa tahad ka need lindile panna. Õnneliku käigu korral olen lõpptihvti paigutamist vaheldumisi kogu pardal nii, et mul oleks lootust transistoride sobitamiseks. Kui need on paigutatud, kleepige need kinni ja jootke need loenduri tihvtide ja nende vastavate transistoride aluste külge. Ärge kasutage liiga palju kuumust liiga kaua, vastasel juhul praadite kiipi, transistorit või mõlemat. Pärast esimese takistite komplekti ühendamist lisage teine komplekt, lint, joodis. Need ühendatakse transistoride kollektoritega ja annavad suurema osa meie LED -ide võimsusest. Binaarloenduri 56 oomi takistid ühendatakse transistoride alusega, mis asub teise takistite komplekti all, seekord 82 oomi, mis suunatakse otse toiteallikasse ja meie valgusdioodidesse. See lihtsalt ei tundu väga ilus. See konkreetne binaarloenduri kiip võib anda piisavalt voolu 8 20 mA LED -i valgustamiseks, kuid kuna ma kavatsesin töötada 32 paralleelselt 4 -ga, otsustasin kasutada transistore. Pealegi on transistorid korralikud!

Samm: valmistage ühendamiseks ette LED -id

Siit tuleb projekti kõige aeganõudvam osa. Valgusdioodide paigutamine ei ole liiga raske, kuid nende kõigi õige jootmine, veendudes, et mitte midagi lühisesse ajada ega varasemat jootmist keerata, on üsna delikaatne ülesanne. Praegu soovisin, et mul oleks selle projekti jaoks veel paar nädalat aega ja võib-olla ka kahepoolsed eelnevalt valmistatud trükkplaadid.

Sellel sammul ei ole liiga palju ajutegevust, kuid tööjõudu on palju. Esiteks pange oma soovitud mustri järgi LED -id ja otsustage, milliseid soovite korraga käivitada. Sel juhul valin 4 -liikmelised rühmad, mida aktiveerida sama tihvti abil, alustades üla- ja alaosast ning jätkates servade ümber külgedele. Kui olete need kõik soovitud kohta asetanud, kleepige need soovitud liimiga plaadile. Pöörake laud ümber ja alustage katsumusi. Hea mõte on peatada ja testida üksikuid LED -id ja nende rühmad, et veenduda nende toimimises. See ehitusmeetod ei vii täpselt lihtsa remondini. Ma paigutasin kõik negatiivsed juhtmed nii, et need läheksid ümber kuju väliskülje, ja asetasin positiivsed juhtmed lamedale kohale, kus suutsin, ja painutasin teised redelkonstruktsiooniks. Juhtmete keskele isolatsiooni lünkade tegemiseks painutasin traati ja lõikasin paindeotsas oleva isolatsiooni ettevaatlikult ära, seejärel painutasin seda teistpidi ja tegin seda ettevaatlikult uuesti. MITUT TUNDI HILJEM… olin valmis. Pärast seda ühendage kindlasti oma LED -rühmade vastavad juhtmed transistoride sobivate emitterpistikutega. 0-7 on paigutatud komponendi poolelt vasakult paremale, nii et lihtsalt torgake see läbi ja jootke üles. Lint aitab ka siin. Pildid peaksid ütlema teile kõik, mida peate selle aeganõudva sammu kohta teadma…

6. samm: ühendage toide ja lõpetage üldiselt

Noh, see võttis kauem aega, kui oleks pidanud… kuid see on nüüd tehtud ja viimased sammud on silmapiiril! Transistoride vastavate kollektoritega ühendatud takistite suur kimp ühendatakse positiivse energiaga koos mõlemad kiibid. Vooluahela loomiseks peame ühendama ka valgusdioodide maandusjuhtmed negatiivse akuühendusega ja veenduma, et ka kiibid on ühendatud. Ma otsustasin hõlpsaks juurdepääsuks lülituslüliti põhja panna, kuigi mul oleks meeldis midagi stabiilsuse huvides veidi kergemini paigaldatavat. Mul oleks palju asju, mida oleksin parandanud, kui see oleks komplekt või midagi, mis nõuab rohkem disaini, kuid praegu hoiab superliim seda üsna stabiilses asendis. On üks komponent, mille jätsin piltidelt välja, kuid lisasin selle hiljem tagasi: 100 uF kondensaator, mis on ühendatud kahe akujuhtme vahele. See aitab kompenseerida võimalikke suuri voolutorusid või muid pingeid, millega aku ei pruugi hiljem sammu pidada. Samuti aitas see pika rohelise traadi hallatavasse asendisse viia.