LED -tähtivalo: 3 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:41

Tämä on koristeellinen, joskin hieman kausiluonteinen esine, joka on tähden muotoinen.

Halusin kuitenkin jotain muuta kuin tavallinen kaksiulotteinen rakenne.

Tämän seurauksena loin kolmiulotteisen version käyttämällä kolmea PCB: tä.

Yksi pohjalle ja kaksi muotoista levyä, jotka muodostavat yhteen lukittuina 3D -tähden.

Nämä levyt on muotoiltu valmiiksi osana valmistusta, vaikka suorakulmainen neulaviila tarvitaan raon leveyden säätämiseksi optimaalisen istuvuuden saavuttamiseksi.

Liitännät tähtiä muodostaviin lukittuihin levyihin tehdään tyynyillä, jotka ovat linjassa ohjauslevyn ja kahden muun levyn kanssa, jotka muodostavat tähden.

Nämä on liitetty juotosliitoksilla, jotka yhdistävät 2 tyynyä, jotka muodostavat suoran kulman.

Hylkäsin pistorasian muuta vastaavaa järjestelyä yksinkertaisuuden vuoksi, koska yhteyden piti olla pysyvä.

Kahden tähden levyissä on LED-valot molemmilla puolilla, joten ne näkyvät useista kulmista.

4 LED -valon molemmilla puolilla on 3 LEDiä (punainen, vihreä ja keltainen), yhteensä 24 LEDiä

LED -valot ovat pinta -asennettavia, jotta ne eivät heikennä valmiin tuotteen yleistä muotoa ja mahdollistavat kuutiomuodon silkkipainatuksen näkyvyyden.

Kuutiomuotoinen malli luotiin suoraan piirilevylle suunnitteluvaiheessa eikä sitä tuotu toisesta sovelluksesta.

LED -kuviota voidaan muuttaa kuusiokytkimen säädöllä.

Lisäksi vilkkuva nopeus voidaan muuttaa potentiometrin säätöä, joka muuttaa oskillaattorin taajuutta.

Tähti saa virtansa 3 V CR2032 -laitteesta, joka sijaitsee ohjauskortin pohjan alla.

Virta voidaan toimittaa myös ulkoisesti suuremmasta akusta (esim. 9 V PP3) ruuviliittimien tai muokatun USB -kaapelin kautta.

Tämä saavutetaan asettamalla linkki sopivaan otsikkoon, joka valitsee virtalähteen.

Jokaisen käsivarren yläosassa on reikiä, jotta tähti voidaan ripustaa tarvittaessa.

Kaksipuolinen piirilevy on suunniteltu EagleCAD-tekniikkaa käyttäen ja valmistettu OSH Parkissa.

Tarvikkeet

Määrä LAITE

1 AKKULIPPI-20MM

3 0.1uF C-EUC1812K

1 1uF C-EUC1812K

1 10uF C-EUC1812K

6 1N4148 SMA-DO214AC

1 1N4004 DO41-10

3 CD4013D SO14

1 CD4070D SO14

2 CD4069D SO14

1 NA555D S08

12 LED -VALOISTA (3 x punainen, 3 x vihreä, 3 x keltainen)

12 220R R-EU_R1206

14 10K R-EU_R1206

2 2K2R R-EU_R1206

1 0R R-EU_R1206

1500 KR-TRIM 3314G

1 SWS001 SPST hetkellinen

1 BCD -KYTKIN

2 MPT2 2,54 mm ruuviliitin

4 MPT3 2,54 mm ruuviliitin

Vaihe 1: Piirin kuvaus

Suurin osa komponenteista on SMD, poikkeuksia ovat kuvionvalintakytkin, ajastimen taajuusohjausvastus, ulkoinen virtaliitin, syöttövalitsimen hyppyjohdin ja syöttönapaisuuden suojadiodi.

Piiri käsittää oskillaattorin, joka on valmistettu 555 -ajastimesta (8 -nastainen SOIC), jonka taajuutta voidaan vaihdella muutamasta hertsistä muutamaan sataan hertsiin. ~ 1,25 Hz - 220 Hz, vaikka todelliset arvot vaihtelevat komponenttien toleranssien mukaan, mutta eivät ole kriittisiä.

Ajastimen lähtöä käytetään kelloamaan kolme dual D -tyyppistä varvastossua (CD4013, 14 -nastainen SOIC), jotka on konfiguroitu lineaarisen palautteen siirtorekisteriksi (LFSR) käyttäen EXORia (CD4070) palautteen antamiseksi.

CD4070 totuustaulukko. (Katso kuva).

LH = Matala -korkea siirtyminen, HL = korkea -matala siirtyminen, X = ei välitä, NC = ei muutosta.

Jokaisen rekisterin Q -lähdöt syötetään kunkin peräkkäisen vaiheen D -tuloihin.

Neljän ensimmäisen rekisterin R-tulot on kytketty HEX-kytkimeen, jolloin ne voidaan esiladata kuvion avulla, joka esialustaa alkusarjan.

Kaikkien rekisterien S -tulot on kytketty yhteen, jotta rekisterit voidaan nollata käyttämällä nollauspainiketta.

Loput rekisterit mahdollistavat lisäsatunnaisuuden käyttämällä linkkejä Q- tai Q -lähdön kytkemiseen seuraavaan vaiheeseen. Oletuslinkit yhdistävät viidennen rekisterin Q -ulostulon kuudennen rekisterin D -tuloon ja kuudennen rekisterin /Q -ulostulon johonkin EXOR -sisääntulosta.

Rekisterien molemmat lähdöt on kytketty invertteriin (CD4069, 14 -nastainen SOIC), ja 2 LED -valoa on kytketty kuhunkin 12 lähtöön.

Virrankulutus riippuu syöttöjännitteestä ja erityisestä mallista.

Seuraavien jännitteiden virrankulutusohjeet on kuitenkin lueteltu.

3V = 3mA, CR2032-kapasiteetti voi olla välillä 210-240mAH, mikä tarkoittaa, että akku kestää ~ 70-80 tuntia.

5V = 11mA

9V = 38mA

Vaihe 2: Kokoonpano

Jokainen levy kootaan erikseen.

Aloita siitä, että ohjauskortti asentaa kaikki SMD -komponentit eteen kuin akun pidike taakse.

Tämän jälkeen asennetaan läpivientireiät.

Tähtiä muodostavat levyt sisältävät vain LED -valoja ja vastuksia, polarisoitujen komponenttien suunnan tarkistamista suositellaan uudelleenkäsittelyn tai vaurioiden estämiseksi.

Tähtilevyissä on juotospehmusteet ohjauskorttiin liittämistä varten molemmissa päissä, mikä tarkoittaa, että ne voidaan asentaa kumpaankin suuntaan, kunhan ne on suunnattu oikein keskelle korttipaikkaa, joka ulottuu puoliväliin. Antaa kahden levyn liittää toisiinsa ennen kuin ne kiinnitetään ohjauskorttiin.

Vaihe 3: Vianetsintä

Ongelmia voi ilmetä, ja jos niitä ilmenee, miten niihin voidaan puuttua.

Ensimmäinen asia on etsiä ilmeistä.

IC väärässä paikassa, väärä suunta tai tappi (t) ei juotettu tai huonosti juotettu, huono pistokkeen asennus tai taivutettu tappi.

Komponentti väärässä asennossa, väärä arvo, väärä suunta tai huono juotos.

Juotosillat, Syöttöjännite väärissä liittimissä, syöttöjohdot vaihdettu, väärä jännite.

Jopa piirilevyllä voi olla avoin tai oikosulkuinen raita.

Älä sano itsellesi, että se ei voi olla mikään erityinen ongelma tarkistamatta sitä