LED zvaigžņu gaisma: 3 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Tas ir dekoratīvs, ja nedaudz sezonāls priekšmets, kas ir zvaigznes formā.

Tomēr es gribēju kaut ko atšķirīgu no parastās divdimensiju konstrukcijas.

Rezultātā es izveidoju trīsdimensiju versiju, izmantojot trīs PCB.

Viens pamatnei un divi formas dēļi, kas kopā saslēdzot veido 3D zvaigzni.

Šie dēļi ir iepriekš veidoti kā daļa no ražošanas, lai gan, lai pielāgotu spraugas platumu optimālai piemērotībai, ir nepieciešama taisnstūra adatas vīle.

Savienojumus ar savstarpēji savienotajiem dēļiem, kas veido zvaigzni, veido spilventiņi, kas sakrīt ar vadības paneli un pārējiem diviem dēļiem, kas veido zvaigzni.

Tos savieno lodēšanas savienojumi, kas savieno 2 spilventiņus, veidojot taisnu leņķi.

Vienkāršības labad es noraidīju cita līdzīga izkārtojuma ligzdu, jo savienojumam bija jābūt pastāvīgam.

Divu zvaigžņu dēļiem ir gaismas diodes abās pusēs, un tāpēc tie ir redzami no vairākiem leņķiem.

Katrā 4 roku pusē ir 3 gaismas diodes (sarkana, zaļa un dzintara krāsa), kopā 24 gaismas diodes

Lai nesabojātu gatavā izstrādājuma kopējo formu un nodrošinātu kubiskā veida sietspiedes redzamību, gaismas diodes ir uz virsmas montējamas versijas.

Kubiskā formas dizains tika izveidots tieši uz PCB projektēšanas posmā un netika importēts no citas lietojumprogrammas.

LED modeli var mainīt, regulējot sešstūra slēdzi.

Turklāt mirgošanas ātrumu var mainīt, pielāgojot potenciometru, kas maina oscilatora frekvenci.

Zvaigzni darbina 3V CR2032, kas atrodas zem vadības paneļa apakšas, tas atrodas tāfeles centrā un ir plakans, ļaujot zvaigznei brīvi stāvēt uz līdzenas virsmas.

Enerģiju var piegādāt arī ārēji no lielāka akumulatora (t.i., 9V PP3), izmantojot skrūvju spailes vai modificētu USB kabeli.

Tas tiek panākts, pareizi novietojot saiti uz galvenes, kas izvēlas barošanas avotu.

Katras rokas augšpusē ir caurumi, lai vajadzības gadījumā varētu pakārt zvaigzni.

Divpusējā PCB ir izstrādāta, izmantojot EagleCAD un ražota OSH Park.

Piegādes

Ierīces daudzums

1 BATERY CLIP-20MM

3 0.1uF C-EUC1812K

1 1uF C-EUC1812K

1 10uF C-EUC1812K

6 1N4148 SMA-DO214AC

1 1N4004 DO41-10

3 CD4013D SO14

1 CD4070D SO14

2 CD4069D SO14

1 NA555D S08

12 gaismas diodes (3 x sarkanas, 3 x zaļas, 3 x dzeltenas)

12 220R R-EU_R1206

14 10K R-EU_R1206

2 2K2R R-EU_R1206

1 0R R-EU_R1206

1 500KR-TRIM 3314G

1 SWS001 SPST Momentary

1 BCD SLĒDZIS

2 MPT2 2,54 mm skrūves spailes

4 MPT3 2,54 mm skrūves spailes

1. darbība. Ķēdes apraksts

Lielākā daļa sastāvdaļu ir SMD, izņēmumi ir modeļa izvēles slēdzis, taimera frekvences vadības rezistors, ārējais strāvas savienotājs, barošanas izvēles džemperis un barošanas polaritātes aizsardzības diode.

Ķēde sastāv no oscilatora, kas izgatavots no 555 taimera (8 kontaktu SOIC), kura frekvenci var mainīt no dažiem herciem līdz dažiem simtiem hercu. ~ 1,25 Hz līdz 220 Hz, lai gan faktiskās vērtības mainīsies atkarībā no komponentu pielaidēm, bet nav kritiskas.

Taimera izeja tiek izmantota, lai pulkstenētu 3 divējāda D tipa flip flopus (CD4013, 14pin SOIC), tie ir konfigurēti kā lineārās atgriezeniskās saites maiņas reģistrs (LFSR), izmantojot EXOR (CD4070), lai sniegtu atgriezenisko saiti.

CD4070 patiesības tabula. (Skatīt attēlu).

LH = pāreja no zemas uz augstu, HL = pāreja no augsta uz zemu, X = vienalga, NC = bez izmaiņām.

Katra reģistra Q izejas tiek ievadītas katra nākamā posma D ieejās.

Pirmajos 4 reģistros R ieejas ir pievienotas HEX slēdzim, kas ļauj tām iepriekš ielādēt modeli, lai sākotnēji inicializētu starta secību.

Visu reģistru S ieejas ir savienotas kopā, lai varētu atiestatīt reģistrus, izmantojot atiestatīšanas pogu.

Pārējie reģistri pieļauj turpmāku nejaušību, izmantojot saites, lai savienotu Q vai /Q izejas ar nākamo posmu. Noklusējuma saites savieno piektā reģistra Q izeju ar sestā reģistra D ieeju un sesto reģistra /Q izeju ar kādu no EXOR ieejām, pabeidzot atgriezeniskās saites cilpu.

Abas reģistru izejas ir savienotas ar invertoru (CD4069, 14 kontaktu SOIC), un 2 gaismas diodes ir pievienotas katrai no 12 izejām.

Enerģijas patēriņš ir atkarīgs no barošanas sprieguma un konkrētā modeļa.

Tomēr ir norādītas strāvas patēriņa vadlīnijas šādiem spriegumiem.

3V = 3mA, CR2032 jauda var būt no 210-240mAH, kas nozīmē, ka akumulators ilgs ~ 70-80 stundas.

5V = 11mA

9V = 38mA

2. solis: montāža

Katra tāfele ir salikta atsevišķi.

Sākot ar vadības paneļa visu SMD komponentu uzstādīšanu priekšpusē, nevis akumulatora skavas aizmugurē.

Pēc tam tiek montētas cauruma detaļas.

Plātnēs, kas veido zvaigzni, ir tikai gaismas diodes un rezistori. Lai novērstu pārstrādi vai bojājumus, ieteicams pārbaudīt polarizēto komponentu orientāciju.

Zvaigžņu dēļiem ir lodēšanas spilventiņi savienošanai ar vadības paneli abos galos, kas nozīmē, ka tos var uzstādīt jebkurā virzienā uz augšu, ja vien tie ir pareizi orientēti uz centrālo spraugu, kas stiepjas līdz pusei no plāksnes. Ļaujot abus dēļus saspraust kopā pirms to piestiprināšanas pie vadības paneļa.

3. darbība: problēmu novēršana

Var rasties problēmas, un, ja tās izdodas, kā tās var novērst.

Pirmā lieta, kas jādara, ir meklēt acīmredzamo.

IC nepareizā vietā, nepareiza orientācija vai tapa (-s) nav pielodēta vai slikti pielodēta, slikta kontaktligzdas ievietošana vai saliekta tapa.

Komponents nepareizā stāvoklī, nepareiza vērtība, nepareiza orientācija vai slikta lodēšana.

Lodēšanas tilts, barošanas spriegums uz nepareiziem spailēm, barošanas vadi mainīti, nepareizs spriegums.

Pat PCB varētu būt atvērts vai īssavienojums.

Nesakiet sev, ka tas, iespējams, nevar būt īpaša problēma, to neapstiprinot