Twinkle_night_lights: 5 vaihetta (kuvilla)

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

Tämä projekti on automaattinen valoa aktivoiva laskuri, joka herää henkiin pimeän tullen ja kytkee LEDit binäärisessä järjestyksessä. Koska LED -valot on kytketty vapaasti, ne voidaan sijoittaa mihin tahansa järjestykseen korostamaan kohdetta, johon ne on kiinnitetty.

Piirissä on piirilevyrakenne, joka luotiin EagleCADissa ja valmistettiin OSHpark -nimisenä, vaikka piiri olisi voitu rakentaa Veroboardille läpivientireikien osilla.

Piiriä käytetään sitten 3D -tulostetun kohteen sytyttämiseen.

Tarvikkeet

EagleCAD

PCB tai Veroboard asennettavaksi reikäosien läpi.

BlocksCAD

3D tulostin

Läpikuultava filamentti

Vaihe 1: Piirin kuvaus

Piiri koostuu oskillaattorista, joka on valmistettu käyttämällä Astable -tilassa konfiguroitua ICM7555 -ajastinta. Värähtelytaajuutta voidaan säätää käyttämällä 500k: n muuttuvaa vastusta, jonka taajuusalue on 1,5 Hz - 220 Hz.

Piirin valon ohjaus suoritetaan käyttämällä LDR: ää yhdessä 50k: n muuttuvan vastuksen kanssa herkkyyden säätämiseksi. Tämä potentiaalijakajaverkko on kytketty ajastimen nastaan 4 (nollaus) ja poistaa ajastimen toiminnan käytöstä, kun jännite tässä vaiheessa on <0,7 V.

Kun LDR altistuu kirkkaalle valolle, sen vastus laskee ~ 170R: iin ja ilman valoa 1,3MR

Siksi kirkkaassa valossa nollausjännite on 4,8 V ja ajastin on käytössä.

Oskillaattorin ulostulo syötetään CD4024 -laitteeseen (seitsemän vaiheen aaltolaskuri), jos jokainen lähtö on kytketty LED -valoon. Pienjännitteisiä suuritehoisia LED -valoja suositellaan tekemään PUNAISISTA sopivin väri, vaikka muita värejä voidaan käyttää, niillä on taipumus olla vähemmän tehokkaita.

CD4024: n lähtövirta lähdetilassa on suuruusluokkaa 5 mA 5 V: n jännitteellä, lähtö puristetaan LED -jännitteellä ja virta on merkittävästi pienempi kuin nimellinen, mikä estää tarvetta sarjaan liitetylle vastukselle. Tämä vähentää komponenttien määrää ja yksinkertaistaa piiriä.

Kun laskuri pysähtyy, kun ajastimessa ei ole kellopulsseja, laskurin lähtö pysyy riippumatta siitä, mikä määrä oli tuolloin, tämä voi olla laskenta -arvon kanssa tai ilman.

Sen varmistamiseksi, että laskurin lähtö on aina nolla, kun ajastin pysähtyy, suoritetaan dynaaminen nollaus.

Siksi, kun ajastin on käytössä ilman valoa, laskuri on käytössä ja kun ajastin on poistettu käytöstä valon läsnä ollessa, laskuri nollataan.

Tämä laskurin nollaus tapahtuu latauspumpun jännitteen kaksinkertaistimella, joka on myös kytketty ajastimen lähtöön.

Resistiivinen vetäminen on kytketty laskurin nollausnastaan ja myös latauspumpun lähtöön, kun ajastin on pois käytöstä, laskuri nollataan tällä vetovastuksella.

Kun ajastin käynnistää latauspumpun, nousee ~ 3 V: n nopeuteen, joka kytkee N -kanavan FET: n päälle, vetämällä nollausnasta matalalle ja ottamalla laskurin käyttöön. Kun laskuri pysähtyy, FET kytkeytyy pois päältä ja kuittauslinja vedetään VCC: hen ylösvetovastuksen kautta, joka nollaa laskurin lähdöt.

Vaihe 2: Piirilevyn kokoaminen

Suurin osa piirilevyn komponenteista oli SMD, joiden vastukset ja kondensaattorit olivat 1206 tyyppiä.

IC -osat asennettiin ensin, koska niitä ympäröivät komponentit, ja tämä vaikeuttaisi juotettavien nastojen käyttöä.

Sitten vastukset, kondensaattorit, diodit, transistorit ja lopuksi liittimet.

Kuten kaikki muutamatkin yksinkertaiset tarkistukset sen varmistamiseksi, että juotosiltoja tai avoimia piirejä ei ole ennen käynnistystestiä sen varmistamiseksi, että ajastin ja laskuri toimivat molemmat.

Lisäkokoonpano jatkuisi LED -valojen kanssa, kun meillä oli objekti liittää myös ne.

Nyt kun meillä on valaistuspiiri, tarvitsemme jotain syttymään.

Vaihe 3: Objektin valinta

Tätä silmällä pitäen päätettiin puutarhan yön korostusvalosta ja samalla suoritettiin olkiäänestys ja perhonen voitti.

Seuraavista syistä:

1: Jotain, joka loisi symmetrisen LED -asettelun.

2: Se sopii sijaintiin.

3: Sen muoto mahtuu PCB: hen ilman, että se häiritsee kohdetta.

4: Kohde voidaan tulostaa 3D -muodossa.

Vaihe 4: Objektisuunnittelu

BlocksCAD: n avulla suunnittelin perhonen perusmuodon.

Muoto koostui päästä, vatsasta, rintakehästä ja 2 parista siipiä.

Päätä käytettäisiin LDR: n asentamiseen ja siipiin mahtuisi 8 LEDiä (2 per siipi), vaikka lopullisessa versiossa laskurin takia vain 7 ulostuloa ja symmetrian ylläpitämiseksi käytettäisiin vain 6 lähtöä.

5 mm: n lyijytyyppisten LED -valojen tukemiseksi siipien mukana tulee kiinnikkeet.

Piirilevyn pitämiseksi 2 reikää sisällytettiin kahteen etusarjaan M2 -ruuveille.

Suunnitelman valmistuttua se piti tulostaa.

Tässä suhteessa hehkulangan valinta oli tärkeää, koska sen piti olla läpikuultava näyttääkseen siipien taakse asennetut LEDit siten, että ne näkyvät edestä.

Vaihe 5: Lopullinen kokoonpano

Butterfly -painettu LED -valot on kiinnitetty kiinnikkeisiin ja johdot, jotka ovat riittävän pitkiä päästäkseen piirilevyyn.

Piirilevy ruuvataan paikalleen ja LED -valojen johdot juotetaan piirilevyyn, sitten pään kahden reiän kautta syötettävä LDR juotetaan paikalleen levylle.

Jäljellä olivat vain viimeiset testit, joilla säädettiin taajuus optimaaliseen näyttöön ja valoherkkyys sen määrittämiseksi, milloin näyttö kytketään päälle.

Nyt himmennä valot ja katso esitys.