„Twinkle_night_lights“: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

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

Šis projektas yra automatinis šviesos aktyvuojamas skaitiklis, kuris atgyja sutemus ir perjungia šviesos diodus dvejetaine seka. Kadangi šviesos diodai yra laidiniai, jie gali būti išdėstyti bet kokia tvarka, kad būtų paryškintas elementas, prie kurio jie pritvirtinti.

Grandinė turi PCB dizainą, sukurtą „EagleCAD“ir pagamintą kaip „OSHpark“, nors grandinė galėjo būti pastatyta ant „Veroboard“su skylių komponentais.

Tada grandinė bus naudojama 3D spausdintam objektui apšviesti.

Prekės

„EagleCAD“

PCB arba „Veroboard“, skirtas montuoti per skylių komponentus.

„BlocksCAD“

3D spausdintuvas

Permatomas siūlas

1 žingsnis: grandinės aprašymas

Grandinę sudaro osciliatorius, pagamintas naudojant ICM7555 laikmatį, sukonfigūruotą Astable režimu. Virpesių dažnis gali būti sureguliuotas naudojant 500k kintamąjį rezistorių, kuris suteikia dažnių diapazoną nuo 1,5Hz iki 220Hz, tai kontroliuoja, kaip greitai keičiasi skaitiklio seka.

Šviesos grandinės valdymas atliekamas naudojant LDR kartu su 50k kintamu rezistoriumi jautrumo reguliavimui. Šis potencialių daliklių tinklas yra prijungtas prie laikmačio 4 kaiščio (atstatyti) ir išjungia laikmačio veikimą, kai įtampa šiuo metu yra <0,7 V.

Kai LDR yra veikiamas ryškios šviesos, jo atsparumas sumažėja iki ~ 170R, o jei nėra šviesos, 1,3MR

Todėl ryškioje šviesoje atstatymo įtampa yra 4,8 V, o laikmatis įjungtas.

Osciliatoriaus išėjimas tiekiamas į CD4024 (septynių pakopų pulsavimo skaitiklis), jei kiekvienas išėjimas yra prijungtas prie šviesos diodo. Rekomenduojami žemos įtampos didelio efektyvumo šviesos diodai, kad RED taptų tinkamiausia spalva, nors gali būti naudojamos ir kitos spalvos, tačiau jos yra mažiau veiksmingos.

CD4024 išėjimo srovė šaltinio režimu yra 5 mA, esant 5 V įtampai, išėjimas bus prispaustas prie šviesos diodų įtampos, o srovė bus žymiai mažesnė nei nominali, o tai nereikalauja nuoseklaus rezistoriaus su LED. Tai sumažina komponentų skaičių ir supaprastina grandinę.

Kai skaitiklį sustabdo laikmačio impulsų nebuvimas, skaitiklio išvestis išliks tiek, kiek tuo metu buvo, tai gali būti su skaičiavimo reikšme arba be jos.

Siekiant užtikrinti, kad skaitiklio išėjimas visada būtų nulis, kai laikmatis sustoja, taikomas dinaminis atstatymas.

Todėl, kai laikmatis įjungtas, kai nėra šviesos, skaitiklis įjungiamas, o kai laikmatis išjungiamas esant šviesai, skaitiklis iš naujo nustatomas.

Šį skaitiklio atstatymą užtikrina įkrovimo siurblio įtampos padvigubinimas, kuris taip pat yra prijungtas prie laikmačio išvesties.

Atsparus traukimas yra prijungtas prie skaitiklio atstatymo kaiščio, taip pat prie įkrovimo siurblio išėjimo, kai laikmatis yra išjungtas, skaitiklis iš naujo nustatomas šiuo traukimo rezistoriumi.

Kai laikmatis paleidžia įkrovimo siurblį, pakyla iki ~ 3 V, kuris įjungia N kanalo FET, žemai patraukdamas atstatymo kaištį ir įjungdamas skaitiklį. Kai skaitiklis sustoja, FET išsijungia, o atstatymo linija per traukimo rezistorių traukiama iki VCC, iš naujo nustatant žemą skaitiklio išėjimą.

2 žingsnis: PCB surinkimas

Dauguma PCB komponentų buvo SMD, kurių rezistoriai ir kondensatoriai buvo 1206 tipų.

IC buvo sumontuoti pirmiausia, nes juos supa komponentai, ir tai apsunkins prieigą prie kaiščių litavimui.

Tada rezistoriai, kondensatoriai, diodai, tranzistoriai ir galiausiai jungtys.

Prieš atliekant įjungimo bandymą, kaip ir bet ką, atlikite kelis paprastus patikrinimus, kad įsitikintumėte, jog nėra litavimo tiltų ar atvirų grandinių, kad įsitikintumėte, jog laikmatis ir skaitiklis veikia.

Tolesnis surinkimas būtų tęsiamas su šviesos diodais, kai turėtume objektą juos prijungti.

Dabar, kai turime apšvietimo grandinę, mums reikia kažko užsidegti.

3 žingsnis: objekto pasirinkimas

Turint tai omenyje, buvo nuspręsta sodo nakties akcento šviesa ir tuo pačiu metu buvo atlikta šiaudų apklausa ir drugelis laimėjo.

Dėl šių priežasčių:

1: kažkas, kas sukurtų simetrišką LED išdėstymą.

2: tinka prie vietos.

3: jo forma atitiktų PCB, neatitraukdama dėmesio nuo objekto.

4: objektas gali būti atspausdintas 3d.

4 žingsnis: objekto projektavimas

Naudodamas „BlocksCAD I“sukūriau pagrindinę drugelio formą.

Formą sudarė galva, pilvas, krūtinė ir 2 poros sparnų.

Galva būtų naudojama LDR montavimui, o sparnai turėtų 8 šviesos diodus (po 2 kiekvienam sparnui), nors galutinėje versijoje dėl skaitiklio tik 7 išėjimai, o norint išlaikyti simetriją, būtų naudojami tik 6 išėjimai.

Kad būtų palaikomi 5 mm švino šviesos diodų šviesos diodai, ant sparnų būtų sumontuoti laikikliai.

Siekiant išlaikyti PCB, 2 skylės buvo įtrauktos į 2 priekines sparnus M2 varžtams.

Kai dizainas buvo baigtas, jį tiesiog reikėjo atsispausdinti.

Šiuo atžvilgiu kaitinamojo siūlo pasirinkimas buvo svarbus tuo, kad jis turėjo būti permatomas, kad būtų rodomi sparnų gale sumontuoti šviesos diodai, kad jie būtų matomi iš priekio.

5 žingsnis: galutinis surinkimas

Drugelio atspausdinti šviesos diodai yra pritvirtinti prie laikiklių, o laidai pritvirtinti pakankamai ilgai, kad pasiektų PCB.

PCB yra prisukamas vietoje, o šviesos diodų laidai prilituoti prie PCB, tada LDR, tiekiamas per 2 galvutės angas, yra lituojamas ant plokštės.

Liko tik paskutiniai bandymai, kuriais buvo sureguliuotas optimalus ekrano dažnis ir šviesos jautrumas, kad būtų galima nustatyti, kada ekranas įsijungia.

Dabar pritemdykite šviesą ir žiūrėkite pasirodymą.