CD4017 balstīts daudzfunkcionāls velosipēdu apgaismojums: 15 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Šī ķēde tiek veidota, izmantojot ļoti izplatītu CD4017 LED shēmu, ko sauc par LED meklētāju.

Bet tas var atbalstīt dažādas LED mirgošanas metodes, pievienojot vadības kabeļus atšķirīgā veidā.

Varbūt to var izmantot kā velosipēda apgaismojumu vai Raspberry Pi vai Arduino shēmu vizuālu indikatoru.

1. darbība: LED mirgošanas shēma

drive.google.com/file/d/1Z4FH0IRD5WQrCQYCD…

***

Kā redzat iepriekš redzamajā videoklipā, divkrāsainas gaismas diodes mirgo kā atlecošas.

Pirmkārt, 4 sarkanas gaismas diodes mirgo vienu un pēc tam pulksteņrādītāja virzienā.

Pēc tam 4 zaļas gaismas diodes mirgo pretēji pulksteņrādītāja virzienam.

Šī darbības shēma ir viens no piemēriem starp daudzām citām iespējām, kuras redzēsit vēlāk.

Sāksim to gatavot.

2. darbība. Shēmas

Šī shēma darbojas pati ar savu NE555 pulksteņa avotu, nekontrolējot ārēju kontrolieri, piemēram, Raspberry Pi vai Arduino.

Tā ir ļoti tipiska un izplatīta LED ķēžu ķēde (LED ieslēgšana pa vienam kā secīgam veidam), izmantojot CD4017 (dekādes skaitītāja IC).

Tāpēc ķēdes darbībai nav nepieciešami sīki paskaidrojumi.

Bet NE555 pulksteņa ķēdei joprojām ir nepieciešams zināms skaidrojums, jo tā kontrolē gaismas diodes mirgošanas ātrumu.

Sīkāka informācija ir aprakstīta nākamajā darbībā.

3. darbība: pulksteņa ģenerēšanas metode

Shēmās, kas parādītas 2. solī, NE555 pulksteņa ķēdes rezistoriem tiek piešķirti mazi apļi.

1K (skaitlis 1) ir R1 un 100K VR (skaitlis 2) ir R2, kas nosaka pulksteņa ātrumu attēlā redzamajā tabulā.

Kā redzat, R2 (100K VR) vērtība samazinās, pulksteņa ātrums (F, frekvence) palielinās.

Kad VR 100K vērtība kļūst par 10 omiem, frekvence palielinās līdz 141 sekundē.

Izmantojot šo ātrumu, visas gaismas diodes mirgo vienlaikus, kā redzams iepriekš redzamajā videoklipā.

Un otrādi, LED mirgošana kļūst lēna, palielinot VR 100K vērtību.

Jūs varat izvēlēties jebkuru kondensatora vērtību (10uF), VR (100K) un R1 (1K), kad F (frekvence) var būt diapazonā no 1 līdz 100, kā parādīts iepriekšējā tabulā.

4. solis: detaļas

Lai izveidotu šo shēmu, PCB piederumi, piemēram, garas tapas galva un IC tapas galva, ir svarīgi, lai atbalstītu vieglu LED mirgošanas shēmas modifikāciju. (Paskaidrošu vēlāk)

Citas ir izplatītas detaļas, kuras varat viegli iegādāties interneta e-veikalos.

- CD4017 (16 kontaktu dekādes skaitītājs IC) x 1

- NE555 taimera IC x 1

- Kondensatori: 10uF x 1, 0,1uF x 1

- Rezistori: 220ohm x 1 (LED strāvas ierobežošana), 1K (pulksteņa laika kontrole) x 1, 100K (nosaka LED mirgošanas ātrumu)

- Divkrāsains LED x 4 (nepieciešams parasts katoda tips)

- Universālā plāksne 30 (W) līdz 20 (H) caurumu izmērs (Jūs varat izgriezt jebkura izmēra universālo plāksni, lai tā atbilstu šai shēmai)

- Alvas stieple (šīs detaļas izmantošanai es sniegšu sīkāku piemēru sadaļā „2. daļa: PCB zīmējuma veidošana”)

- Garā tapas galva (3 tapas) x 5 (paskaidrošu vēlāk)

- IC 3 kontaktu galva divkrāsu LED x 4 savienošanai

- Jumper kabeļi (sieviešu ligzda vienā galā) x 8 un sarkanā/zilā krāsā vadu kabeļi

5. solis: PCB zīmējuma izgatavošana

Tāpat kā iepriekš, izveidosim PCB zīmējumu, kurā parādīts elektroinstalācijas modelis un katras daļas atrašanās vieta.

Un tas var atbalstīt vieglu lodēšanu un samazināt elektroinstalācijas/lodēšanas kļūdas.

Ja kabelis netiek izmantots, elektroinstalācijas modelis kļūst nedaudz sarežģīts, kā parādīts attēlā iepriekš.

Kad viss ir gatavs, sāciet lodēt detaļas uz universālā PCB.

6. solis: galvenās plates lodēšana

Šī ir galvenā PCB plate, ieskaitot CD4017 un NE555 IC.

Tā kā CD4017 nav ievietots IC kontaktdakšas ligzdā, jūs varat redzēt 8 tapas IC kontaktdakšas ligzdas garumu.

Šī IC tapas galva tiks izmantota kā divkrāsu LED ligzda meitas PCB plāksnē, kas tiks izgatavota nākamajā solī.

Lai izveidotu dažādus LED mirgojošus modeļus, katra CD4017 izeja ir marķēta un numurēta, kā parādīts attēlā.

Jūs redzēsit šo skaitļu nozīmi, kas rakstīti uz maģiskās lentes segmenta, jo LED mirgošanas kontrole ir ļoti atkarīga no šiem atzīmētajiem cipariem.

Lai gan PCB zīmējums tiek veidots atšķirīgi no galvenās plates vadiem, fiziskais savienojums ir tāds pats kā attēlots PCB zīmējumā.

7. solis: Lodēšanas meitas dēlis

Meitas PCB plāksne tiks piestiprināta pie galvenās plates 90 grādu stāvoklī (uzstādīta perpendikulāri).

Iepriekš redzamajā attēlā varat redzēt atšķirību starp garu un īsu tapas galvu.

Garā tapas galva jāievieto no PCB priekšpuses un jāpielodē meitas plates aizmugurē.

Aizmugurē džempera koda sieviešu ligzda jāievieto pie pielodēta garā tapa galvas vadītāja.

Ja izmantojat īsu, džempera kods ir grūti pieslēdzams, jo atlikušā kontakta galvas vadītāja daļa ir pārāk īsa.

Parasti, izmantojot īsas tapas galvas savienotāju, var rasties slikts kontakts.

Tāpēc, lūdzu, izmantojiet garu tapas galvas savienotāju.

Kad viss ir gatavs, ļaujiet šai ķēdei darboties.

8. solis: SARKANS/ZAĻS KRUSTS

drive.google.com/file/d/10GUxaYRg1T7JUtFGL…

***

Vai tu esi kristietis?

Tad šim mirgojošajam modelim jums būs nozīme.

Sarkanās gaismas diodes seko krusta zīmei.

Pēc tam zaļās gaismas diodes iet pa to pašu sarkano ceļu.

Kā tas ir iespējams?

9. darbība. Elektroinstalācija SARKANA/ZAĻA KRUSTA modeļa izveidei

Iepriekš es minēju numurētus tagus.

Jūs varat savienot numurētus sieviešu džemperu kabeļus tapu galvas vadītājiem, kas atrodas meitas plāksnē, kā iepriekš.

Tā kā es neveidoju detalizētu meitas plates PCB zīmējumu, tapas piešķiršana atšķiras no tā, ko es sākotnēji domāju.

Vēlāk es atklāju faktisko tapas izkārtojumu, kā parādīts attēlā iepriekš.

Tāpēc PCB zīmējums ir svarīgs un nepieciešams, lai lodētais PCB būtu vienāds ar paredzēto shēmas dizainu.

10. solis: apļveida atkārtojuma modelis

drive.google.com/file/d/1UnpWFnv1i3iyffFcM…

***

Vai jūs esat budists?

Tad jūsu pasaule bezgalīgi atkārtojas ar reinkarnāciju. (Protams, reinkarnācija ir beigusies, kad jūs kļūstat par Budu)

Jebkurā gadījumā, mainot tapu savienojumus, jūs varat mainīt LED mirgošanas modeli.

Kāds būs tapas savienojums apļveida iterācijas modelim?

11. solis: elektroinstalācija, lai izveidotu apļveida atkārtojuma modeli

Kā parādīts attēlā iepriekš, jūs varat savienot džempera koda kabeļus, lai izveidotu apļveida iterācijas modeli.

LABI. Izveidosim vēl vienu LED mirgošanas modeli.

12. darbība. Vēl viens mirgojošs raksts

Džempera koda savienojums ir tāds pats kā attēlā iepriekš.

Kāds tas ir mirgojošs modelis?

13. darbība: mirgojošs modelis no kreisās uz labo

drive.google.com/file/d/1GF2B72geCZU0viZDY…

***

Šis mirgojošais modelis jau ir redzams šī stāsta sākumā.

Bet man patīk pēdējais mirgojošais modelis, kā parādīts nākamajā solī.

Patiesībā man patīk….

Un, ja jūs liksit šim mirgot ātrāk … Labāk…..

14. solis: haosa modelis

drive.google.com/file/d/1cYqHHA-jccuytb2_n…

***

Lai gan šī ķēde var mainīt savu darbības modeli, pabeigšanai jāizlemj tikai viena veida mirgojošs modelis.

Tomēr es nesamontēju galveno plati ar meitas plati.

Abas plāksnes var savienot ar tapas galvas savienotāju un pielodēt kopā, lai pabeigtu.

15. solis: pabeigšana

Kaut kā daudz CD4017 IC un divkrāsu gaismas diodes tiek glabātas manā krājumā.

Es nezinu, kad es tos nopirku un kāpēc.

Jebkurā gadījumā es izmantoju vairākus no tiem ar šo projektu.

Bet diezgan daudzi palika mierīgi …

Vēlāk es iepazīstināšu ar citām shēmas idejām, izmantojot saglabāto CD4017 un divkrāsu LED.

Paldies, ka izlasījāt šo stāstu.