Baisiai išblukusios LED akys: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Naudojant mikrovaldiklį, pvz., „Arduino“, šviesos diodui išblukti ne visada yra geriausias pasirinkimas. Kartais norisi paprastos, mažos galios grandinės, kurią būtų galima įterpti tiesiai į atramą, kai kelias savaites iš akumuliatoriaus veikiama.

Išbandęs apie tuziną prototipų, sukūriau šią grandinę, kuri veikia labai gerai ir yra paprasta įdiegti, patobulinti ir įterpti į beveik viską. Ši grandinė veiks tik nuo 3,5 voltų, todėl idealiai tinka ličio jonų baterijai, 5 V USB, mygtukiniam elementui ar mažam AA baterijų paketui.

Naudojant visus standartinius komponentus, kuriuos tikriausiai jau turite savo atsargose, yra papildoma premija.

Pradėkime.

Prekės

Tai yra standartiniai reikmenys, kurių reikia šiam projektui

• 555 laikmačio IC (bipolinis arba CMOS)
• Rezistoriai (100k, 45k, 10k, 1k ir 220)
• Kondensatoriai (1000 arba 1200uF, 100uF ir 0,1uF [neprivaloma])
• Šviesos diodai (5 mm arba 3 mm)
• Diodas (tinka bet kas, naudojau 1N4007)
• NPN tranzistorius (bet kuris veiks, aš naudoju 2N2222)
• Baterija mažiausiai 3,5 V (aš naudoju 18650 ličio joną)
• Bandomoji Lenta
• Laidai

Norėdami sukurti nuolatinį sprendimą, lituokite grandinę į perf plokštės gabalą naudodami:

• Lituoklis
• Lituoklis (tai mano mėgstamiausias lydmetalis)
• Perf lenta (naudojau 4x6 cm)

1 žingsnis: grandinė

Grandinę sudaro dvi pagrindinės dalys - „555 laikmačio“grandinė ir „LED išblukimo“grandinė.

Pirma, 555 laikmačio grandinė:

Tai yra standartinė 555 laikmačio grandinė, kurioje naudojamas 45k ir 100k rezistorių daliklis kartu su 100uF kondensatoriumi, kad būtų sukurtas 3-4 sekundžių ciklas su 50% darbo ciklu. 50% darbo ciklas yra svarbus, kad būtų užtikrintas geras įsijungimo ir išblukimo laikas.

Tačiau galite koreguoti tai, kad atitiktų tai, ko norite. Pavyzdžiui, norėjote labai lėto mirksėjimo, kuris gali užtrukti iki minutės.

Antra, išblukimo ir išnykimo grandinė:

Naudojant NPN tranzistorių (2N2222 puikiai veikia), galime paleisti tiek šviesos diodų, kiek galime valdyti. 555 laikmačio išėjimo srovė yra ribota iki 3 kaiščio, todėl gera idėja yra valdyti šviesos diodus per tranzistorių.

Šioje grandinės dalyje mes naudojame 10 k rezistorių, kad lėtai įkrautume ir iškrautume didelio tūrio kondensatorių - 1000uF arba 1200uF veiks. Kai 555 išvesties kaištis yra aukštas, kondensatorius lėtai įkraunamas ir lėtai įjungia tranzistorių, kuris įjungs šviesos diodus. Kai 555 išvesties kaištis nusileis ir nuskęs srovę per 555 laikmatį, kondensatorius pradės lėtai išsikrauti, todėl šviesos diodai lėtai išnyks.

Nors tai paprasta grandinės konstrukcija, ji yra labai sklandi ir efektyvi.

Trečia, fotorezistorius įjungti grandinę naktį (neprivaloma)

Ši dalis yra visiškai neprivaloma, tačiau jei norite, kad grandinė įsijungtų naktį ir išjungtų dieną, kad būtų taupoma energija, pridėkite ją prie savo galutinio dizaino.

Naudokite POT, kad sureguliuotumėte įjungimo/išjungimo lemputės, reikalingos grandinei įjungti, šviesos slenkstį.

Ketvirta, galia (neprivaloma)

Mano galutinėje versijoje bus spausdintinė plokštė (PCB). Be to, su PCB turėsiu kelias grandinės maitinimo galimybes, įskaitant varžtą, skirtą akumuliatoriui ir mini arba mikro USB lizdą. Kuriant PCB visada gera mintis pagalvoti apie visus būdus, kaip galėtumėte naudoti galutinę grandinę.

Sukurti galutinę PCB plokštę gali būti labai smagu, todėl keliolika šių grandinių yra nesudėtinga.

2 žingsnis: „Breadboard“versija

Prieš įsipareigodami lituoti galutinę versiją ant lentos, visada sukurkite duonos lentos versiją. Šiame etape galite lengvai sureguliuoti 555 laikmačio rezistorių daliklį, du laiko kondensatorius, taip pat patikrinti įvesties įtampą, kad įsitikintumėte, jog laikas atitinka jūsų projektą.

Pavyzdžiui, jei norite paleisti šią grandinę iš 9 V arba 12 V maitinimo šaltinio, pastebėsite, kad kondensatoriai įkraunami per greitai, o šviesos diodai veikia per greitai. Sureguliuokite grandinę padidindami rezistoriaus vertes, kad kompensuotumėte.

Vienas iš būdų paspartinti bandymo etapą būtų naudoti potenciometrą tarp 555 laikmačio 8, 7 ir 6 kaiščių. Tai leis greitai surinkti norimą įjungimo laiką. Jei turite, naudokite 200k potenciometrą, kitaip 100k arba 500k veiktų.

Suradę geriausią laiką, naudokite savo multimetrą, kad išmatuotumėte pasipriešinimą tarp 8 ir 7 ir 7 ir 6 kaiščių. Suraskite arčiausiai šių dviejų matavimų esantį rezistorių ir prieš tęsdami patikrinkite juos duonos lentelėje.

Mano atveju, prieš atlikdamas galutinį dizainą, sureguliavau 47k ir 100k įtampos skirstytuvą.

PASTABA: jei pasuksite potenciometrą iki galo bet kuria kryptimi, 7 arba 6 kaiščiai sukels nulinį pasipriešinimą (trumpąjį jungimą). Įsitikinkite, kad to nepamiršite bandydami.

3 žingsnis: prototipo lenta

Aš visada baigiu savo projektus su litavimo plokšte, ant perforuotos plokštės gabalo (kaip parodyta čia) arba su spausdintine plokšte (PCB). Jei turėsite lituotą versiją, projektas taps tvirtesnis, rečiau iškris ir atrodys profesionaliau, kai parodys savo draugams.

Šiam projektui galutinei grandinei lituoti naudojau 4 cm x 6 cm perf plokštės gabalą. Kaip matote, yra daug laidų, dėl kurių dizainas yra painus. Tačiau prieš įsipareigodamas pagaminti keliolika PCB, norėjau įsitikinti, kad galutinė versija veikė taip, kaip tikėtasi.

Prijungdami šviesos diodus ir akumuliatorių, visada naudokite jungtį arba varžtą. Galimybė atskirti lentą padės daug lengviau pašalinti visas iškylančias problemas. Iš anksto pagamintos jungtys ir gnybtai yra labai pigūs ir vėliau sutaupys didžiulį galvos skausmą.

Baigę galutinę lentą galite pritvirtinti prie savo atramos viduje karštais klijais arba dvipuse juosta.

PASTABA: Jei atrama, prie kurios pridedate šviesos diodų, yra plastikinė, galite naudoti karšto lituoklio antgalį, kad ištirpintumėte šviesos diodų skyles. Padarykite skylutes šiek tiek mažesnes nei šviesos diodai, kad jie būtų tvirtai ir trinties. Paprastai yra lengviau įterpti šviesos diodus iš išorės, o ne bandyti su jais kištis per mažą atramą, kaip parodyta jai su mano žiurke.

4 žingsnis: galutinis produktas

Dabar prie VISŲ savo projektų galite pridėti lėtai blėsiančių šviesos diodų.

Esant 4,2 V, ši grandinė naudoja maždaug 6,5 mA, naudojant bipolinį 555 laikmatį ir 2 šviesos diodus su 200 omų rezistoriais. Tai idealiai veikia iš vienos įkraunamos ličio jonų baterijos, tokios kaip 18650.

Esant 6,5 mA, 24 valandas per parą, jis turėtų veikti maždaug 25–26 dienas, kol baterija nukris žemiau išjungimo įtampos. Jei norite dar ilgesnio veikimo laiko, pridėkite papildomą grandinę, kuri išjungia blukimą dienos metu, arba naudokite didesnį rezistorių ant šviesos diodų (padidinkite rezistorių nuo 200 omų iki 470 omų ar net 680 omų).

Tikiuosi, kad jums patiko šis projektas. Jei sukūrėte versiją, spustelėkite mygtuką „Aš sukūriau“ir palikite savo nuotraukas ir vaizdo įrašus, kuriuose yra išblukusios akys.

5 veiksmas: užsisakykite PCB dabar

ATNAUJINIMAS: Po kelių vėlavimų ir pataisymų PCB dabar galima įsigyti „Tindie“tik už keletą dolerių. Taigi užsisakykite tiek, kiek norite.

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