Spooky Fading LED Eyes: 5 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Միկրոկոնտրոլերի օգտագործումը, ինչպես Arduino- ն, LED- ն մարելու համար միշտ չէ, որ լավագույն տարբերակն է: Երբեմն, դուք ցանկանում եք մի պարզ, ցածր էներգիայի միացում, որը կարող է ուղղակիորեն տեղադրվել հենակետում ՝ մարտկոցից մի քանի շաբաթ անընդմեջ աշխատելով:

Մոտ մեկ տասնյակ նախատիպեր փորձարկելուց հետո ես մշակեցի այս սխեման, որը չափազանց լավ է աշխատում և հեշտ է իրագործել, փոփոխել և ներդնել գրեթե ամեն ինչի մեջ: Այս միացումն աշխատելու է ընդամենը 3,5 վոլտ լարման վրա, ինչը այն իդեալական է լիթիում-իոնային մարտկոցի, 5 Վ USB- ի, կոճակի բջիջի կամ փոքր AA մարտկոցի համար:

Բոլոր ստանդարտ բաղադրիչների օգտագործումը, որոնք հավանաբար արդեն ունեք ձեր մատակարարման մեջ, լրացուցիչ բոնուս է:

Եկեք սկսենք.

Պարագաներ

Սրանք այն ստանդարտ պաշարներն են, որոնք անհրաժեշտ են այս նախագծի համար

• 555 ժամանակաչափ IC (երկբևեռ կամ CMOS)
• Ռեզիստորներ (100k, 45k, 10k, 1k և 220)
• Կոնդենսատորներ (1000 կամ 1200uF, 100uF և 0.1uF [ըստ ցանկության])
• LED (5 մմ կամ 3 մմ)
• Դիոդ (ցանկացած մարդ կանի, ես օգտագործել եմ 1N4007)
• NPN տրանզիստոր (ցանկացածը կաշխատի, ես օգտագործել եմ 2N2222)
• Առնվազն 3.5 Վ լարման մարտկոց (ես օգտագործել եմ 18650 լիթիում-իոն)
• Breadboard
• Լարերը

Մշտական լուծում կառուցելու համար միացրեք շղթան մի կտորով ՝ օգտագործելով.

• Sոդման երկաթ
• Sոդիչ (սա իմ ամենասիրած զոդն է)
• Կերակրի տախտակ (ես օգտագործել եմ 4 սմ x 6 սմ)

Քայլ 1: Շղթան

Շղթան կազմված է երկու հիմնական մասից ՝ «555 ժամաչափ» միացումից և «LED մարում» միացումից:

Նախ, 555 ժամաչափի միացում.

Սա 555 ժամաչափի ստանդարտ միացում է, որն օգտագործում է 45k և 100k դիմադրության բաժանարար, ինչպես նաև 100uF կոնդենսատոր, որը ստեղծում է 3-4 վայրկյան ցիկլ ՝ 50% աշխատանքային ցիկլով: Աշխատանքի 50% ցիկլը կարևոր է լավ մարման և մարման ժամանակ ապահովելու համար:

Այնուամենայնիվ, դուք կարող եք այն հարմարեցնել այն, ինչ ցանկանում եք: Օրինակ, դուք ծայրահեղ դանդաղ թարթում եք պահանջել, որի ավարտը կարող է տևել մինչև մեկ րոպե:

Երկրորդ, մարելու և մարելու միացում.

NPN տրանզիստորի օգտագործումը (2N2222 հիանալի է աշխատում) թույլ է տալիս մեզ գործարկել այնքան LED, որքան կարող է կառավարել մեր հզորությունը: 555 ժմչփը սահմանափակ ելքային հոսանք ունի մինչև 3 -րդ կապը և լավ գաղափար է ձեր LED- ները վարել տրանզիստորի միջոցով:

Շղթայի այս հատվածում մենք օգտագործում ենք 10k դիմադրություն `մեծ ծավալի կոնդենսատորը դանդաղ լիցքավորելու և լիցքաթափելու համար` կամ 1000uF կամ 1200uF կաշխատեն: Երբ 555 ելքային քորոցը բարձր է, կոնդենսատորը դանդաղ լիցքավորվում է և դանդաղ միացնում է տրանզիստորը, որը կմիացնի LED- ները: Երբ 555 ելքային փինն իջնում է և 555 ժամաչափի միջով հոսում, կոնդենսատորը կսկսի դանդաղ լիցքաթափվել ՝ պատճառելով LED- ների դանդաղ մարմանը:

Թեև դա պարզ սխեմայի ձևավորում է, այն շատ հարթ և արդյունավետ է:

Երրորդ, ֆոտոռեզիստորը միացնել գիշերը միացումը (ըստ ցանկության)

Այս հատվածը լիովին ընտրովի չէ, բայց եթե ցանկանում եք, որ ձեր միացումը գիշերը միանա, իսկ ցերեկը ՝ անջատվի ՝ էներգիան խնայելու համար, ավելացրեք սա ձեր վերջնական նախագծին:

Օգտագործեք POT- ը `միացման/անջատման համար անհրաժեշտ լույսի շեմը կարգավորելու համար:

Չորրորդ, իշխանություն (ըստ ցանկության)

Իմ վերջնական տարբերակը կներառի տպագիր տպատախտակ (PCB): PCB- ի դեպքում ես կունենամ միացման միացման մի քանի տարբերակ, ներառյալ մարտկոցի համար նախատեսված պտուտակ և մինի կամ միկրո USB միակցիչ: Միշտ լավ գաղափար է `մտածել այն բոլոր եղանակների մասին, որոնցով կարող եք օգտագործել վերջնական սխեման` PCB կառուցելիս:

PCB- ի վերջնական տախտակի նախագծումը կարող է շատ զվարճալի լինել, և դա այս սխեմաների տասնյակը դարձնում է թեթև:

Քայլ 2: Breadboard- ի տարբերակը

Միշտ կառուցեք հացահատիկի տարբերակ, նախքան կատարյալ տախտակի վրա վերջնական տարբերակը կպցնելուն պարտավորվելը: Այս փուլում դուք կարող եք հեշտությամբ կարգաբերել 555 ժմչփի դիմադրության բաժանարարը, երկու ժամանակաչափի կոնդենսատորները, ինչպես նաև ստուգել ձեր մուտքային լարումը `համոզվելու համար, որ ժամանակը համապատասխան է ձեր նախագծին:

Օրինակ, եթե ցանկանում եք այս սխեման գործարկել 9 Վ կամ 12 Վ լարման աղբյուրից, ապա կգտնեք, որ կոնդենսատորները շատ արագ են լիցքավորվում, և LED- ները շատ արագ են պտտվում: Կարգավորեք միացումը `փոխհատուցման համար բարձրացնելով դիմադրության արժեքները:

Փորձարկման փուլն արագացնելու տարբերակներից մեկը կլինի օգտագործել պոտենցիոմետր 555 ժամաչափի 8, 7 և 6 կապերի միջև: Սա թույլ կտա արագ հավաքել ձեր ցանկալի միացման և անջատման ժամանակը: Եթե ունեք, օգտագործեք 200k պոտենցիոմետր, հակառակ դեպքում 100k կամ 500k կաշխատեն:

Երբ դուք կգտնեք կատարյալ ժամանակը, օգտագործեք ձեր մուլտիմետրը ՝ 8 և 7 և 7 և 6. կապերի միջև դիմադրությունը չափելու համար: Տեղադրեք այդ երկու չափումներին ամենամոտ դիմադրությունը և փորձեք դրանք հացահատիկի մեջ, նախքան շարժվելը:

Իմ դեպքում, ես շատ ճշգրտումներ կատարեցի նախքան իմ վերջնական նախագծում 47k և 100k լարման բաժանարարի վրա տեղավորվելը:

ՈEՇԱԴՐՈԹՅՈՆ. Եթե ամբողջ ճանապարհով պտտեք պոտենցիոմետրը, ապա 7 կամ 6 կապում զրոյական դիմադրություն (կարճ միացում) կառաջացնեք: Համոզվեք, որ դա նկատի ունեք փորձարկման ընթացքում:

Քայլ 3. Նախատիպի տախտակ

Ես միշտ ավարտում եմ իմ նախագծերը զոդման տախտակով, կամ մի կտոր պերֆ տախտակի վրա (ինչպես ցույց է տրված այստեղ) կամ տպագիր տպատախտակով (PCB): Soldոդված տարբերակի առկայությունը նախագիծը կդարձնի ավելի ամուր, ավելի քիչ հավանական է, որ թափառի, և ավելի պրոֆեսիոնալ տեսք կունենա ձեր ընկերներին ցուցադրելիս:

Այս նախագծի համար ես օգտագործեցի 4 սմ x 6 սմ չափսով օծանելիքի տախտակ `վերջնական միացումը միացնելու համար: Ինչպես տեսնում եք, կան բազմաթիվ լարեր, որոնք դիզայնի մեջ շփոթություն են առաջացնում: Այնուամենայնիվ, նախքան մեկ տասնյակ PCB- ների պատրաստման պարտավորությունը ստանձնելը, ես ուզում էի համոզվել, որ վերջնական տարբերակը վարվեց այնպես, ինչպես նախատեսված էր, ինչը և արվեց:

LED- ները և մարտկոցը միացնելիս միշտ օգտագործեք միակցիչ կամ պտուտակային տերմինալ: Տախտակը անջատել կարողանալը շատ ավելի հեշտ կդարձնի առաջացած խնդիրների կարգաբերումը: Նախապես պատրաստված միակցիչները և տերմինալները շատ էժան են և հետագայում ձեզ կփրկեն հսկայական գլխացավից:

Ավարտելուց հետո վերջնական տախտակը կարելի է ամրացնել ձեր հենարանի ներսում `տաք սոսինձով կամ երկկողմանի ժապավենով:

EԱՆՈԹՈԹՅՈՆ. Եթե լուսամփոփը, որին ավելացնում եք LED- ները, պլաստմասե է, կարող եք օգտագործել տաք եռակցման ծայրը `LED- ների համար անցքեր հալեցնելու համար: Դարձրեք անցքերը մի փոքր ավելի փոքր, քան LED- ները `ամուր, շփման համար: Սովորաբար ավելի հեշտ է տեղադրել լուսադիոդները դրսից, այլ ոչ թե փորձել նրանց հետ սուսուփուս անել փոքրիկ հենարանի ներսում, ինչպես ցույց տվեք նրան իմ առնետի հետ:

Քայլ 4: Վերջնական արտադրանք

Այժմ դուք կարող եք դանդաղ մարող LED- ներ ավելացնել ձեր բոլոր նախագծերին:

4.2 Վ լարման դեպքում այս միացումն ընդունում է մոտավորապես 6.5 մԱ ՝ օգտագործելով երկբևեռ 555 ժմչփ և 2 LED ՝ 200 օմ դիմադրիչներով: Իդեալական դարձնելով մեկ վերալիցքավորվող լիթիում-իոնային մարտկոցից աշխատելը, ինչպես 18650-ը:

6.5 մԱ-ով, եթե այն աշխատում եք օրական 24 ժամ, այն պետք է աշխատի մոտավորապես 25-ից 26 օր, մինչև մարտկոցը ընկնի անջատման լարման տակ: Գործողության ավելի երկար ժամանակ ստանալու համար ավելացրեք ընտրովի միացում, որն անջատում է ցերեկը մարումն ու կամ ավելի մեծ դիմադրիչ օգտագործեք ձեր LED- ների վրա (բարձրացրեք դիմադրությունը 200 օմ -ից մինչև 470 օմ կամ նույնիսկ 680 օմ):

Հուսով եմ, որ ձեզ դուր եկավ այս նախագիծը: Եթե դուք պատրաստել եք տարբերակ, խնդրում ենք սեղմել «Ես պատրաստեցի» կոճակը և թողնել ձեր մարած աչքերի ձեր նկարներն ու տեսանյութերը:

Քայլ 5: Պատվիրեք PCB հիմա

ԹԱՐՄԱՈՄ. Մի քանի ուշացումներից և վերանայումներից հետո PCB- ներն այժմ հասանելի են Tindie- ում ՝ ընդամենը մի քանի դոլարով: Այսպիսով, պատվիրեք այնքան, որքան ցանկանում եք:

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