Mirgojoša nakts gaisma (pēc pieprasījuma): 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Instructables lietotājs Pagemaker sniedza saiti uz vispārīgu mirgojošu ķēdi, izmantojot taimeri 555, un pieprasīja informāciju par to, kā iekļaut fotorezistoru, lai ķēde varētu izslēgties dienasgaismā. Turklāt Pagemaker vēlējās izmantot vairāk nekā vienu LED. Viņa sākotnējais ieraksts ir ŠEIT. Šī pamācība parādīs, kā to izdarīt.

1. solis: aplūkojot sākotnējo 555 ķēdi

Pirmais solis, lai izveidotu mirgojošu naktsgaismu, bija analizēt sākotnējo shēmu, kas atrodama šeit. Ir vairākas vietnes, kas jums iemācīs visu, kas jums jāzina par 555 taimeriem, tāpēc es to atstāšu citiem. Šeit ir divas manas iecienītākās vietnes 555 taimeros, kas ļaus jums sākt: https://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.htmlhttps://home.maine.rr.com/randylinscott /learn.htmBūtībā, atkarībā no tā, kādus ārējos komponentus (rezistorus un kondensatorus) mēs izmantojam, mēs varam mainīt mirgošanas ātrumu.

2. darbība. Vēlamās rezistora vērtības aprēķināšana mūsu gaismas diodēm

Gaismas diodes darbojas ar strāvu. Lai darbotos, tiem nepieciešama strāva. Vidējā sarkanā gaismas diodes normālā darba strāva ir aptuveni 20 mA, tāpēc tā ir laba vieta, kur sākt. Tā kā tie darbojas ar strāvu, gaismas diodes spilgtums ir atkarīgs no strāvas plūsmas daudzuma, nevis sprieguma krituma visā gaismas diodē (kas ir aptuveni 1,5–1,7 volti jūsu vidējai sarkanajai gaismas diodei. Citi atšķiras). Tas izklausās lieliski, taisnība? Vienkārši izsūknēsim tonnu strāvas, un mums būs īpaši spilgti gaismas diodes! Nu … patiesībā LED spēj apstrādāt tikai noteiktu strāvas daudzumu. Pievienojiet daudz vairāk nekā šī nominālā summa, un burvju dūmi sāk izplūst: (Tātad, ko mēs darām, pievienojam strāvu ierobežojošu rezistoru sērijveidā ar LED, kas novērš problēmu. Mūsu ķēdei mums būs 4 gaismas diodes Mūsu sērijas rezistoram (-iem) ir divas iespējas: 1. variants - ar katru gaismas diodi ievietojiet rezistoru sērijā. Izmantojot šo opciju, mēs katru LED apstrādājam atsevišķi. Lai noteiktu sērijas rezistora vērtību, mēs varam vienkārši izmantot formulu: (V_s - V_d) / I = RV_s = avota spriegums (šajā gadījumā mēs sērijveidā izmantojam divas AA baterijas, kas ir 3 volti) mēs vēlamies darboties caur mūsu LED AmpsR = pretestība (vērtība, kuru mēs vēlamies atrast) Tātad, mēs iegūstam: (3 - 1,7) / 0,02 = 65Ω65 omi nav ļoti standarta vērtība, tāpēc mēs izmantosim nākamo lielumu, kas ir 68 omi. PROS: Katram rezistoram ir mazāka jauda izkliedēšanai. un noteica, ka katrs no tiem ir aptuveni 85 omi. Pievienojot to rezidenta vērtībai, mēs iegūstam aptuveni 150 omus katrā no 4 paralēlajiem mezgliem. Kopējā paralēlā pretestība ir 37,5 omi (atcerieties, ka pretestība paralēli ir zemāka par jebkura atsevišķa mezgla pretestību). Tā kā I = E / R, mēs varam noteikt, ka 3V / 37,5Ω = 80mAD Sadaliet šo vērtību ar mūsu 4 mezgliem, un mēs redzam, ka caur katru no tiem mēs saņemam aptuveni 20 mA, ko mēs vēlamies. 2. risinājums - novietojiet rezistoru sērijveidā ar visu 4 paralēlo LED grupu. Izmantojot šo opciju, mēs apstrādāsim visas gaismas diodes kopā. Lai noteiktu sērijas rezistora vērtību, mums ir jādara nedaudz vairāk. Šoreiz, izmantojot to pašu vērtību 85Ω uz LED, mēs ņemam mūsu gaismas diožu kopējo paralēlo pretestību (bez un papildu rezistoriem), un mēs iegūstam 22,75Ω. Šajā brīdī mēs zinām vēlamo strāvu (2mA), avota spriegumu (3V) un mūsu LED pretestību paralēli (22,75Ω). Mēs vēlamies zināt, cik liela pretestība ir nepieciešama, lai iegūtu vajadzīgās strāvas vērtību. Lai to izdarītu, mēs izmantojam mazliet algebras: V_s / (R_l + R_r) = IV_s = Avota spriegums (3 volti) R_l = LED pretestība (22,75Ω) R_r = Sērijas rezidenta vērtība, kas nav zināmaI = Vēlamā strāva (0,02A) vai 20mA) Tātad, pievienojot mūsu vērtības, mēs iegūstam: 3 / (22,75 + R_r) = 0,02Or, izmantojot algebru: (3 / 0,02) - 22,75 = R_r = 127,25Ω Tātad, mēs varam ievietot vienu aptuveni 127Ω rezistoru sērijas ar mūsu gaismas diodēm, un mēs būsim iestatīti. PROS: mums ir vajadzīgs tikai viens rezistors 4 rezistori, kas darbosies, šķiet muļķīgi.

3. darbība: mirgo vairākas gaismas diodes

Šajā brīdī mēs esam ieguvuši sērijas atkārtotu pieejamību, tagad mēs varam mirgot vairākas gaismas diodes vienlaikus, izmantojot mūsu sākotnējo taimera ķēdi, vienkārši nomainot vienu LED un sērijas rezistoru ar mūsu jauno sērijas rezistoru un 4 paralēlu LED komplektu. Tālāk Redzēsim shematisku informāciju par to, kas mums ir līdz šim. Tas izskatās nedaudz savādāk nekā shēma sākotnējā saitē, taču tas galvenokārt ir tikai šķietamība. Vienīgā patiesā atšķirība starp ķēdi vietnē https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm un vienu šajā solī ir strāvas ierobežošanas rezistora pretestības vērtība un tas, ka mums tagad ir 4 Gaismas diodes paralēli, nevis tikai viena gaismas diode. Man nebija 127 omu rezistora, tāpēc es izmantoju to, kas man bija. Parasti mēs gribētu tuvināties uz augšu, izvēloties nākamo lielāko rezistora vērtību, lai nodrošinātu, ka mēs nelaižam pārāk daudz strāvas cauri, bet mans nākamais tuvākais rezistors bija DAUDZ lielāks, tāpēc es izvēlējos rezistoru nedaudz zem mūsu aprēķinātās vērtības:(Mēs progresējam, taču mums joprojām ir tikai virkne mirgojošu gaismu. Nākamajā solī mēs to izslēgsim dienasgaismā!

4. solis: padariet to par naktsgaismu

Pietiek ar vienkāršu mirgošanu! Mēs vēlamies, lai tas darbotos naktī un paliktu izslēgts dienā!

Labi, darīsim. Šim solim mums ir vajadzīgi vēl daži komponenti: - fotorezistors (dažreiz saukts arī par optoresistoru) - NPN tranzistors (derēs gandrīz jebkurš. Es pat nevaru izlasīt izvēlētā marķējumu, bet es varēju noteikt tas ir NPN) - rezistors Fotorezistors ir vienkārši rezistors, kas maina savu vērtību atkarībā no gaismas daudzuma. Spilgtākā vidē pretestība būs mazāka, savukārt tumsā pretestība būs lielāka. Man pie rokas esošajam fotorezistoram dienasgaismas pretestība ir aptuveni 500º, bet pretestība tumsā ir gandrīz 60 kÃ, diezgan liela atšķirība! Tranzistors ir strāvas vadīta ierīce, kas nozīmē, ka, lai tā darbotos pareizi, jāpielieto noteikts strāvas daudzums. Šim projektam derēs gandrīz jebkurš universāls NPN tranzistors. Daži strādās labāk nekā citi, atkarībā no strāvas daudzuma, kas nepieciešams, lai vadītu tranzistoru, bet, ja atrodat NPN, jums vajadzētu būt gatavam. Tranzistoros ir trīs tapas: bāze, emitētājs un kolektors. Izmantojot NPN tranzistoru, bāzes tapai jābūt vairāk pozicionētai nekā emitētāja, lai tranzistors darbotos. Vispārējā ideja ir tāda, ka mēs vēlamies izmantot fotorezistora pretestību, lai pielāgotu, cik daudz strāvas ir atļauts plūst caur gaismas diodēm. Tā kā mēs nezinām precīzu strāvu, kas nepieciešama mūsu tranzistoram, un jūs, iespējams, izmantojat citu fotorezistoru nekā es, jūsu rezistora vērtība šajā solī (R4 attēlā zemāk) var atšķirties no manējās. Šeit nāk eksperimenti. 16k man bija gandrīz ideāls, taču jūsu ķēdei var būt nepieciešama cita vērtība. Apskatot shematisko, jūs redzēsit, ka, mainoties fotorezistora pretestības vērtībai, mainās arī strāva caur pamatnes tapu. Tumšos apstākļos pretestības vērtība ir ļoti augsta, tāpēc lielākā daļa strāvas, kas nāk no V+ uz 555 taimera (V+ ir pozitīvais spriegums), nonāk gan tieši uz tranzistora pamatni, padarot to darboties spējīgu, gan uz gaismas diodēm. Vieglākos apstākļos pazemināta pretestības vērtība fotorezistorā ļauj lielai daļai šīs strāvas no taimera V+ pāriet tieši uz DIS. Šī iemesla dēļ nav pietiekami daudz strāvas, lai vadītu tranzistoru un gaismas diodes, tāpēc jūs neredzat nevienu mirgojošu gaismu. Tālāk mēs redzēsim ķēdi darbībā!

5. solis: gaismas (vai nē), kamera, darbība

Lūk, iegūtā ķēde, steidzīgi izgatavota uz maizes dēļa. Tas ir pavirši un neglīti, bet man vienalga. Ķēde strādāja tieši tā, kā paredzēts. Jūs atzīmēsit, ka sākotnējā shēma, kurā mēs strādājām, ir 2.2uF tantala kondensators. Man nebija pa rokai, un tā vietā es izmantoju elektrolītisko kondensatoru, un tas darbojās labi. Videoklipā pamanīsit, ka darba cikls ir aptuveni 90% (gaismas ir ieslēgtas 90% laika un mirgo izslēgts 10% laika). Tas ir saistīts ar ārējiem komponentiem (rezistoriem un kondensatoriem), kas piestiprināti pie taimera 555. Ja jūs vēlaties mainīt darba ciklu, lūdzu, pārskatiet iepriekš sniegtās saites. Ja ir interese, es uzrakstīšu pamācību par to. Ceru, ka šī pamācība bija noderīga. Jūtieties brīvi veikt jebkādus labojumus vai uzdot jautājumus. Es labprāt palīdzētu, kur vien varu.