CD4017-pohjainen monitoiminen polkupyörän taustavalo: 15 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tämä piiri on tehty soveltamalla hyvin yleistä CD4017 -LED -piiriä, jota kutsutaan LED -jahtaajaksi.

Mutta se voi tukea erilaisia LED -vilkkutapoja kytkemällä ohjauskaapelit eri tavoilla.

Ehkä sitä voidaan käyttää polkupyörän taustavalona tai visuaalisena osoituksena Raspberry Pi- tai Arduino -piireistä.

Vaihe 1: LED -vilkkumalli

drive.google.com/file/d/1Z4FH0IRD5WQrCQYCD…

***

Kuten yllä olevasta videosta näet, kaksiväriset LED-valot vilkkuvat pomppivasti.

Ensinnäkin 4 punaista LEDiä vilkkuvat yhden ja sen jälkeen myötäpäivään.

Tämän jälkeen 4 vihreää LEDiä vilkkuu vastapäivään.

Tämä toimintamalli on yksi esimerkki monista muista mahdollisuuksista, joita näet myöhemmin.

Aloitetaan tämän tekeminen.

Vaihe 2: Kaaviot

Tämä piiri toimii itse omalla NE555 -kellolähteellä ilman ulkoisen ohjaimen, kuten Raspberry Pi: n tai Arduinon, ohjausta.

Se on hyvin tyypillinen ja yleinen LED -jahtajapiiri (LED -valojen kytkeminen päälle yksi kerrallaan) käyttäen CD4017 (Decade Counter IC).

Siksi yksityiskohtaiset selitykset eivät ole tarpeen piirin toiminnalle.

Mutta selitys on edelleen tarpeen NE555 -kellopiirille, koska se ohjaa LED -valojen vilkkumisnopeutta.

Yksityiskohdat ovat seuraavassa vaiheessa kuvatut.

Vaihe 3: Kellonmuodostusmenetelmä

Vaiheessa 2 esitetyissä kaavioissa NE555 -kellopiirin vastuksille osoitetaan pieniä ympyröityjä numeroita.

1K (numero 1) on R1 ja 100K VR (numero 2) on R2, jotka määrittelevät kellonopeuden yllä olevan kuvan taulukossa.

Kuten näette, R2 (100K VR) -arvo laskee, kellonopeus (F, taajuus) kasvaa.

Kun VR 100K -arvosta tulee 10 ohmia, taajuus kasvaa 141 sekunnissa.

Tällä nopeudella kaikki LEDit näyttävät vilkkuvan samaan aikaan, kuten yllä olevassa videossa näkyy.

Päinvastoin, LED -vilkkuminen hidastuu, kun lisäät VR 100K -arvoa.

Voit valita minkä tahansa kondensaattorin arvon (10uF), VR (100K) ja R1 (1K), kun F (taajuus) voi olla välillä 1-100, kuten yllä olevassa taulukossa on esitetty.

Vaihe 4: Osat

Tämän piirin luomiseksi PCB -lisävarusteet, kuten pitkä nastapää ja IC -nastapää, ovat tärkeitä LED -vilkkumallin helpon muokkaamisen tukemiseksi. (Selitän myöhemmin)

Muut ovat yleisiä osia, joita voit helposti ostaa Internet-verkkokaupoista.

- CD4017 (16 -nastainen vuosikymmenen laskuri IC) x 1

- NE555 Ajastin IC x 1

- Kondensaattorit: 10uF x 1, 0,1uF x 1

- Vastukset: 220ohm x 1 (LED -virranrajoitus), 1K (kellon ajoituksen ohjaus) x 1, 100K (määrittelee LED -vilkkumisnopeuden)

- Kaksivärinen LED x 4 (tarvitaan yhteinen katodityyppi)

- Yleislevy 30 (W) 20 (H) reiän koko (voit leikata minkä tahansa kokoisen yleislevyn tämän piirin mukaan)

- Tinalanka (näytän yksityiskohtaisesti osassa 2: PCB -piirustuksen tekeminen tämän osan käyttöä varten)

- Pitkä nastanpää (3 nastaa) x 5 (selitän myöhemmin)

- IC 3-nastainen pää kaksivärisen LED x 4: n liittämiseen

- Hyppyjohdot (naarasliitäntä toisessa päässä) x 8 ja punainen/sininen värikaapelit

Vaihe 5: Piirilevyjen piirtäminen

Kuten ennenkin, tehdään piirilevypiirustus, joka näyttää kunkin osan johdotuskuvion ja sijainnin.

Ja se voi tukea helppoa juottamista ja minimoida johdotus-/juotosvirheet.

Jos kaapelia ei käytetä, johdotuskuvio muuttuu hieman monimutkaiseksi yllä olevan kuvan mukaisesti.

Kun kaikki on valmista, aloita osien juottaminen yleispiirilevylle.

Vaihe 6: Emolevyn juottaminen

Tämä on pääpiirilevy, mukaan lukien CD4017- ja NE555 -piirit.

Koska CD4017-laitetta ei ole asetettu IC-nastan pistorasiaan, näet 8-nastaisen IC-nastapistokkeen.

Tätä IC-nastapäätä käytetään kaksivärisenä LED-pistorasiana tytärpiirilevyssä, joka valmistetaan seuraavassa vaiheessa.

Erilaisten LED -vilkkuvien kuvioiden luomiseksi jokainen CD4017: n lähtö on merkitty ja numeroitu yllä olevan kuvan mukaisesti.

Näet näiden numeroiden merkityksen taikanauhasegmentille, koska LED -vilkkumisen hallinta riippuu suuresti näistä merkityistä numeroista.

Vaikka piirilevypiirustus tehdään eri tavalla kuin emolevyn johdot, fyysinen liitäntä on sama kuin piirilevypiirustuksessa.

Vaihe 7: Tytärlevyn juottaminen

Tytärpiirilevy kiinnitetään emolevyyn 90 asteen asennossa (asennettuna kohtisuoraan).

Näet eron pitkän ja lyhyen tapin välillä yllä olevassa kuvassa.

Pitkä tappipää on asetettava piirilevyn etupuolelta ja juotettava tytärlevyn takapuolelle.

Takapuolella on naarasliitin, jossa on hyppykoodi, työnnetty juotettuun pitkätappiseen johtimeen.

Kun käytät lyhyttä, hyppykoodin liittäminen vaikeutuu, koska jäljellä oleva nastapääjohdinosa on liian lyhyt.

Yleensä huono kosketus voi tapahtua, kun käytät lyhyen nastan pään liitintä.

Käytä siksi pitkää nastan pään liitintä.

Kun kaikki on valmista, laitetaan tämä piiri toimimaan.

Vaihe 8: PUNAINEN/VIHREÄ RISTIKUVA

drive.google.com/file/d/10GUxaYRg1T7JUtFGL…

***

Oletko kristitty?

Silloin tämä vilkkuva kuvio merkitsee sinulle.

Punaiset LEDit seuraavat ristinmerkkiä.

Myöhemmin vihreät LEDit kulkevat samaa punaista polkua.

Kuinka tämä on mahdollista?

Vaihe 9: Johdotus PUNAISEN/VIHREÄN RISTIKUVAN luomiseksi

Aiemmin mainitsin numeroidut tunnisteet.

Voit liittää numeroidut naarashyppykaapelit naaraspääjohtimiin, jotka sijaitsevat tytärlevyssä, kuten yllä.

Koska en tehnyt yksityiskohtaista piirilevypiirustusta tytärlevystä, nastan osoitus on erilainen kuin mitä alunperin ajattelin.

Myöhemmin löysin todellisen tapin asettelun yllä olevan kuvan mukaisesti.

Siksi piirilevypiirustus on tärkeä ja välttämätön, jotta juotettu piirilevy on sama kuin suunniteltu piirisuunnittelu.

Vaihe 10: Pyöreä iterointimalli

drive.google.com/file/d/1UnpWFnv1i3iyffFcM…

***

Oletko buddhalainen?

Silloin maailmasi iteroi loputtomasti reinkarnaatiossa. (Tietenkin reinkarnaatio on päättynyt, kun sinusta tulee Buddha)

Joka tapauksessa vaihtamalla nastaliitäntöjä, voit muuttaa LED -vilkkumismallia kokonaan.

Mikä on pyöreän iterointikuvion nastaliitäntä?

Vaihe 11: Johdotus pyöreän iterointikuvion luomiseksi

Kuten yllä olevassa kuvassa näkyy, voit liittää hyppykoodikaapelit pyöreän iterointikuvion luomiseksi.

OK. Tehdään toinen LED -vilkkuva kuvio.

Vaihe 12: Toinen vilkkuva kuvio

Hyppykoodiliitäntä on kuten yllä olevassa kuvassa.

Mikä vilkkuva kuvio tämä on?

Vaihe 13: Välkkyvä kuvio vasemmalta oikealle

drive.google.com/file/d/1GF2B72geCZU0viZDY…

***

Tämä vilkkuva kuvio näkyy jo tämän tarinan alussa.

Mutta pidän viimeisestä vilkkuvasta kuvasta, kuten seuraavassa vaiheessa näkyy.

Itse asiassa pidän siitä….

Ja jos saat tämän vilkkumaan nopeammin…. Parempi…..

Vaihe 14: Kaaoskuvio

drive.google.com/file/d/1cYqHHA-jccuytb2_n…

***

Vaikka tämä piiri voi muuttaa toimintamalliaan, vain yhden tyyppinen vilkkuva kuvio on päätettävä viimeistelyä varten.

Silti en koota emolevyä tytärlevyn kanssa.

Molemmat levyt voidaan liittää tapin pääliittimellä ja juottaa yhteen loppuun.

Vaihe 15: Viimeistely

Jotenkin paljon CD4017 IC- ja kaksivärisiä LED-valoja on tallennettu osavarastoon.

En tiedä milloin ostin nämä ja miksi.

Käytän kuitenkin useita niistä tässä projektissa.

Mutta monet pysyivät paikallaan…

Esittelen lisää piiriehdotuksia myöhemmin käyttämällä tallennettua CD4017: tä ja kaksiväristä LEDiä.

Kiitos, että luit tämän tarinan.