Spooky Fading LED Eyes: 5 soļi (ar attēliem)

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

Mikrokontrollera, piemēram, Arduino, izmantošana gaismas diodes izbalēšanai ne vienmēr ir labākais risinājums. Dažreiz jūs vēlaties vienkāršu, zemas jaudas ķēdi, kuru var iebūvēt tieši balsts, vienlaikus darbojoties no akumulatora vairākas nedēļas.

Pārbaudot apmēram duci prototipu, es izstrādāju šo shēmu, kas darbojas ārkārtīgi labi, un to ir viegli ieviest, pielāgot un iestrādāt gandrīz jebko. Šī ķēde darbosies tikai ar 3,5 voltiem, padarot to ideāli piemērotu litija jonu akumulatoram, 5 V USB, pogas elementam vai nelielam AA bateriju blokam.

Visu standarta komponentu izmantošana, kas, iespējams, jau ir jūsu krājumā, ir papildu bonuss.

Sāksim.

Piegādes

Šie ir standarta materiāli, kas nepieciešami šim projektam

• 555 taimera IC (bipolārs vai CMOS)
• Rezistori (100k, 45k, 10k, 1k un 220)
• Kondensatori (1000 vai 1200uF, 100uF un 0,1uF [pēc izvēles])
• LED (5 mm vai 3 mm)
• Diode (derēs jebkurš, es izmantoju 1N4007)
• NPN tranzistors (derēs jebkurš, es izmantoju 2N2222)
• Akumulators vismaz 3,5 V (es izmantoju 18650 litija jonu)
• Maizes dēlis
• Vadi

Lai izveidotu pastāvīgu risinājumu, pielodējiet ķēdi perforācijas plātnes gabalā, izmantojot:

• Lodāmurs
• Lodēt (tas ir mans mīļākais lodēt)
• Perf dēlis (es izmantoju 4 cm x 6 cm)

1. solis: ķēde

Ķēde sastāv no divām galvenajām daļām - ķēdes "555 taimeris" un "LED izbalēšanas" ķēdes.

Pirmkārt, 555 taimera ķēde:

Šī ir standarta 555 taimera ķēde, kas izmanto 45k un 100k rezistoru dalītāju kopā ar 100uF kondensatoru, lai ģenerētu 3-4 sekunžu ciklu ar 50% darba ciklu. 50% darba cikls ir svarīgs, lai nodrošinātu labu izbalēšanas un izbalēšanas laiku.

Tomēr jūs varat to pielāgot, lai tas atbilstu jūsu vēlmēm. Piemēram, jūs vēlējāties mirgot ārkārtīgi lēni, un tas var aizņemt pat minūti.

Otrkārt, izbalēšanas un izbalēšanas ķēde:

Izmantojot NPN tranzistoru (2N2222 darbojas lieliski), mēs varam darbināt tik daudz gaismas diodes, cik mūsu spēks spēj pārvaldīt. Taimerim 555 ir ierobežota izejas strāva līdz 3. tapai, un ir ieteicams vadīt gaismas diodes caur tranzistoru.

Šajā ķēdes daļā mēs izmantojam 10k rezistoru, lai lēnām uzlādētu un izlādētu liela apjoma kondensatoru - darbosies vai nu 1000uF, vai 1200uF. Kad 555 izejas tapa ir augsta, kondensators lēnām uzlādējas un lēnām ieslēdz tranzistoru, kas ieslēgs gaismas diodes. Tiklīdz 555 izejas tapa ir zema un caur 555 taimeri samazina strāvu, kondensators sāks lēnām izlādēties, izraisot gaismas diodes lēnas izbalēšanas.

Lai gan tas ir vienkāršs shēmas dizains, tas ir ļoti gluds un efektīvs.

Treškārt, fotorezistors ķēdes ieslēgšanai naktī (pēc izvēles)

Šī daļa ir pilnīgi neobligāta, bet, ja vēlaties, lai ķēde ieslēgtos naktī un izslēgtos dienas laikā, lai taupītu enerģiju, pievienojiet to savam galīgajam dizainam.

Izmantojiet POT, lai pielāgotu gaismas slieksni ieslēgšanas/izslēgšanas gaismai, kas nepieciešama ķēdes ieslēgšanai.

Ceturtkārt, jauda (pēc izvēles)

Manā galīgajā versijā būs iespiedshēmas plate (PCB). Un ar PCB man būs vairākas iespējas ķēdes barošanai, ieskaitot skrūvi, kas paredzēta akumulatoram un mini vai mikro-USB ligzdu. Vienmēr ir laba ideja padomāt par visiem veidiem, kā jūs varētu izmantot galīgo ķēdi, veidojot PCB.

Galīgās PCB plates izstrāde var būt ļoti jautra, un tas padara duci šo ķēžu izveidi par brīvu.

2. darbība: maizes dēļa versija

Vienmēr izveidojiet maizes versiju, pirms apņematies lodēt galīgo versiju uz tāfeles. Šajā posmā jūs varat viegli pielāgot 555 taimera rezistoru dalītāju, abus laika kondensatorus, kā arī pārbaudīt savu ieejas spriegumu, lai pārliecinātos, ka laiks ir piemērots jūsu projektam.

Piemēram, ja vēlaties palaist šo ķēdi no 9 V vai 12 V barošanas avota, jūs atradīsit, ka kondensatori uzlādējas pārāk ātri un gaismas diodes darbojas pārāk ātri. Pielāgojiet ķēdi, palielinot rezistora vērtības, lai to kompensētu.

Viena iespēja, lai paātrinātu testēšanas posmu, būtu izmantot potenciometru starp 555 taimera 8., 7. un 6. tapu. Tas ļaus ātri iezvanīt vēlamo ieslēgšanas un izslēgšanas laiku. Ja jums tāds ir, izmantojiet 200k potenciometru, pretējā gadījumā 100k vai 500k darbotos.

Kad esat atradis perfektu laiku, izmantojiet savu multimetru, lai izmērītu pretestību starp 8. un 7. un 7. un 6. tapu. Atrodiet šiem diviem mērījumiem vistuvāko rezistoru un pārbaudiet tos maizes dēļā.

Manā gadījumā, veicot galīgo dizainu, es daudz korekciju veicu, pirms nokārtoju 47k un 100k sprieguma dalītāju.

PIEZĪME: ja jūs pagriežat potenciometru līdz galam jebkurā virzienā, 7. vai 6. tapā radīsiet nulles pretestību (īssavienojumu). Pārbaudes laikā to paturiet prātā.

3. solis: prototipu dēlis

Es vienmēr pabeidzu savus projektus ar lodēšanas plāksni, vai nu uz perforētas plāksnes (kā parādīts šeit), vai ar iespiedshēmas plati (PCB). Lodētas versijas izmantošana padarīs projektu izturīgāku, retāk izkustēsies un izskatīsies profesionālāk, rādot draugiem.

Šim projektam es izmantoju 4 cm x 6 cm perf plāksnes gabalu, lai lodētu galīgo ķēdi. Kā redzat, ir daudz vadu, kuru dizains ir mulsinošs. Tomēr, pirms es apņemos izgatavot duci PCB, es vēlējos pārliecināties, ka galīgā versija darbojas tā, kā paredzēts, un tas arī notika.

Pievienojot gaismas diodes un akumulatoru, vienmēr izmantojiet savienotāju vai skrūvju spaili. Spēja atvienot dēli no tā ļaus daudz vieglāk atkļūdot visas radušās problēmas. Iepriekš izgatavoti savienotāji un termināļi ir ļoti lēti un vēlāk ietaupīs milzīgas galvassāpes.

Kad tas ir pabeigts, galīgo dēli var piestiprināt jūsu balsta iekšpusē ar kādu karstu līmi vai divpusēju lenti.

PIEZĪME. Ja statīvs, kuram pievienojat gaismas diodes, ir plastmasa, varat izmantot karstu lodāmura galu, lai izkausētu gaismas diožu caurumus. Padariet caurumus nedaudz mazākus par gaismas diodēm, lai tie būtu cieši, berzes stāvoklī. Parasti ir vieglāk ievietot gaismas diodes no ārpuses, nevis mēģināt ar tām izklaidēties caur neliela statīva iekšpusi, kā parādīt viņai ar manu žurku.

4. solis: galaprodukts

Tagad VISIEM saviem projektiem varat pievienot lēni izgaisošas gaismas diodes.

Pie 4,2 V šī ķēde patērē aptuveni 6,5 mA, izmantojot bipolāru 555 taimeri un 2 gaismas diodes ar 200 omu rezistoriem. Tas ir ideāli piemērots darbam ar vienu uzlādējamu litija jonu akumulatoru, piemēram, 18650.

Pie 6,5 mA, ja jūs to darbināt 24 stundas dienā, tam vajadzētu darboties apmēram 25 līdz 26 dienas, pirms akumulators nokrīt zem izslēgšanas sprieguma. Lai iegūtu vēl ilgāku darbības laiku, pievienojiet papildu ķēdi, kas izslēdz izbalēšanu dienas laikā, vai izmantojiet lielāku rezistoru uz gaismas diodēm (palieliniet rezistoru no 200 omiem līdz 470 omiem vai pat 680 omiem).

Es ceru, ka jums patika šis projekts. Ja jūs izveidojāt versiju, lūdzu, noklikšķiniet uz pogas "Es to izveidoju" un atstājiet savus attēlus un videoklipus ar savām zūdošajām acīm.

5. darbība. Pasūtiet PCB tūlīt

ATJAUNINĀT: Pēc dažiem kavējumiem un pārskatīšanas PCB tagad ir pieejami vietnē Tindie tikai par dažiem dolāriem. Tāpēc pasūtiet tik daudz, cik vēlaties.

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