Twinkle_night_lights: 5 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Šis projekts ir automātisks gaismas aktivizēts skaitītājs, kas atdzīvojas pēc tumsas iestāšanās un binārajā secībā pārslēdz gaismas diodes. Tā kā gaismas diodes ir bez vadiem, tās var izvietot jebkurā secībā, lai izceltu vienumu, kuram tās ir pievienotas.

Ķēdei ir PCB dizains, kas tika izveidots EagleCAD un ražots kā OSHpark, lai gan shēmu varēja izveidot uz Veroboard ar caurumu komponentiem.

Pēc tam shēma tiks izmantota, lai apgaismotu 3D drukātu objektu.

Piegādes

EagleCAD

PCB vai Veroboard, lai uzstādītu caurumu komponentus.

BlocksCAD

3D printeris

Caurspīdīgs pavediens

1. darbība. Ķēdes apraksts

Ķēde sastāv no oscilatora, kas izgatavots, izmantojot taimeri ICM7555, kas konfigurēts Astable režīmā. Svārstību frekvenci var noregulēt, izmantojot 500k mainīgo rezistoru, kas nodrošina frekvenču diapazonu no 1,5Hz līdz 220Hz, tas kontrolē, cik ātri mainās skaitītāju secība.

Ķēdes gaismas vadība tiek veikta, izmantojot LDR kopā ar 50k mainīgo rezistoru jutības regulēšanai. Šis potenciālais dalītāju tīkls ir pievienots taimera 4. tapai (atiestatīšana) un izslēdz taimera darbību, ja spriegums šajā brīdī ir <0,7 V.

Kad LDR ir pakļauts spilgtai gaismai, tā pretestība samazinās līdz ~ 170R un gaismas trūkuma gadījumā - 1,3MR

Tāpēc spilgtā gaismā atiestatīšanas spriegums ir 4,8 V, un taimeris ir iespējots.

Oscilatora izeja tiek ievadīta CD4024 (septiņu pakāpju pulsācijas skaitītājs), ja katra izeja ir savienota ar LED. Ir ieteicams izmantot zemsprieguma augstas efektivitātes gaismas diodes, padarot RED par vispiemērotāko krāsu, lai gan var izmantot citas krāsas, tām ir tendence būt mazāk efektīvām.

CD4024 izejas strāva avota režīmā ir aptuveni 5 mA pie 5 V, izeja tiks saspiesta pie gaismas diodes sprieguma, un strāva būs ievērojami mazāka par nominālo, izslēdzot nepieciešamību pēc rezistora sērijveidā ar LED. Tas samazina komponentu skaitu un vienkāršo ķēdi.

Kad skaitītājs tiek apturēts, ja no taimera nav pulksteņa impulsu, skaitītāja izeja saglabāsies neatkarīgi no tā laika skaita, tas varētu būt ar skaitīšanas vērtību vai bez tās.

Lai nodrošinātu, ka skaitītāja izeja vienmēr ir nulle, kad taimeris apstājas, tiek izmantota dinamiskā atiestatīšana.

Tāpēc, ja taimeris ir iespējots bez gaismas, skaitītājs ir iespējots un, ja taimeris ir atspējots gaismas klātbūtnē, skaitītājs tiek atiestatīts.

Šo skaitītāja atiestatīšanu nodrošina uzlādes sūkņa sprieguma dubultotājs, kas ir pievienots arī taimera izejai.

Pretestības pievilkšana ir pievienota skaitītāja atiestatīšanas tapai un arī uzlādes sūkņa izejai, ja taimeris ir atspējots, skaitītājs tiek atiestatīts ar šo pacelšanas rezistoru.

Tiklīdz taimeris iedarbina uzlādes sūkni, nobrauc līdz ~ 3 V, kas ieslēdz N kanāla FET, pavelkot atiestatīšanas tapu zemu un iespējojot skaitītāju. Kad skaitītājs apstājas, FET izslēdzas un atiestatīšanas līnija tiek pavilkta līdz VCC, izmantojot pacelšanas rezistoru, atiestatot skaitītāja izejas.

2. solis: PCB montāža

Lielākā daļa PCB sastāvdaļu bija SMD ar rezistoriem un kondensatoriem, kas bija 1206 veidi.

IC tika uzstādīti vispirms, jo tos ieskauj sastāvdaļas, un tas apgrūtinās piekļuvi tapām lodēšanai.

Tad rezistori, kondensatori, diodes, tranzistori un visbeidzot savienotāji.

Tāpat kā jebkurā gadījumā, dažas vienkāršas pārbaudes, lai pārliecinātos, ka pirms ieslēgšanas pārbaudes nav lodēšanas tiltu vai atvērtu ķēžu, lai pārliecinātos, ka taimeris un skaitītājs darbojas.

Turpmākā montāža tiktu turpināta ar gaismas diodēm, tiklīdz mums bija priekšmets arī tos savienot.

Tagad, kad mums ir apgaismojuma ķēde, mums ir nepieciešams kaut kas iedegties.

3. darbība: objektu atlase

Paturot to prātā, tika izlemta dārza nakts akcentu gaisma, un tajā pašā laikā tika veikta salmu aptauja un uzvarēja tauriņš.

Šādu iemeslu dēļ:

1: kaut kas radītu simetrisku LED izkārtojumu.

2: Tas atbilst atrašanās vietai.

3: tā forma ietilptu PCB, nenovēršot uzmanību no objekta.

4: objektu var izdrukāt 3D formātā.

4. solis: objektu dizains

Izmantojot BlocksCAD, es izveidoju pamata tauriņa formu.

Forma sastāvēja no galvas, vēdera, krūškurvja un 2 spārnu pāriem.

Galva tiktu izmantota LDR montāžai, un spārniem būtu 8 gaismas diodes (2 katrā spārnā), lai gan galīgajā versijā skaitītāja dēļ ir tikai 7 izejas, un simetrijas uzturēšanai tiktu izmantotas tikai 6 izejas.

Lai atbalstītu gaismas diodes, kas būtu 5 mm svina tipa, spārnos būtu iekļauti stiprinājumi.

Lai noturētu PCB, 2 priekšējos spārnos tika iekļauti 2 caurumi M2 skrūvēm.

Kad dizains bija pabeigts, tas vienkārši bija jāizdrukā.

Šajā sakarā kvēldiega izvēle bija svarīga, jo tai bija jābūt caurspīdīgai, lai parādītu spuldžu aizmugurē uzstādītās gaismas diodes tā, lai tās būtu redzamas no priekšpuses.

5. solis: galīgā montāža

Ar tauriņu drukāti gaismas diodes ir piestiprinātas pie stiprinājumiem un vadi ir pievienoti pietiekami ilgi, lai sasniegtu PCB.

PCB ir pieskrūvēts un vadi no gaismas diodēm ir pielodēti pie PCB, tad LDR, kas tiek padots caur 2 galvas caurumiem, tiek pielodēts uz tāfeles.

Atlika tikai pēdējie testi, lai pielāgotu optimāla displeja frekvenci un gaismas jutību, lai noteiktu, kad displejs ieslēdzas.

Tagad aptumšojiet gaismas un skatieties izrādi.