Luo binaarinen LED -sydänkoriste (Blinkenheart): 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:04

Tämä on ensimmäinen ohjeeni, joten ehdottomasti lähetä minulle palautetta. Jos voin tehdä kaavion, joka ei ole kauhea, lisään sen tänne.

Olen vasta alkanut oppia elektroniikan perusasioita ja ystäväni halusi saada ystävälleen ystävälleen jotain erityistä. Täydellinen ajoitus! Joten tein osaluettelon, odotin niiden saapumista ja aloin rakentaa. Yksikkö koostuu 32 punaisesta LEDistä, 555 ajastinpiiristä ja binäärilaskurista sekä joukko tukikomponentteja ja joitain luovia johdotuksia. Tämä oli ensimmäinen suuri elektroniikkaprojektini ja opin varmasti paljon siitä. Tietenkin, jos olisin jo tiennyt kaiken oppimani, en olisi ehkä ollut niin innokas aloittamaan sitä … Se kesti paljon kauemmin kuin olin odottanut, mutta en kadu sitä. Jos minulla on syytä tehdä tämä laajemmassa mittakaavassa, harkitsen vakavasti esivalmistettuja piirilevyjä. Lopputuloksena on sarja 32 LEDiä, jotka muodostavat sydämen, pala palalta ja toivottavasti tekevät siitä mukavan työpöytäkoristeen.

Vaihe 1: Osaluettelo

Ensimmäinen askel minulle oli prototyyppiä projektin pienistä osista leipälevylle. Määritin ajastimeni arvot online -laskimella osoitteessa https://freespace.virgin.net/matt.waite/resource/handy/pinouts/555/index.htm ja käytin Ohmin lakia määrittääkseni tarvitsemani vastukset akku ei tyhjene liian nopeasti tai polta LED -valojani. Ostin melkein kaiken Mouserilta (vaihtokytkin oli Radio Shackista), joten minulla on kaikki osanumerot saatavilla, jos joku haluaa, postitan ne tänne, mutta niiden pitäisi olla saatavilla missä tahansa. Näyttö -osion vastukset ovat osittain virranrajoittamista ja osittain mukavuuden vuoksi. Olen saattanut tulla hulluksi, jos minun olisi pitänyt leikata ja riisua niin paljon lankaa. heiltä… Osta vaihtokytkin tai lukituspainike ja pidä harmaat hiukset ja ennenaikainen kaljuuntuminen poissa. Olin hieman ärsyyntynyt protoboardin hinnasta suhteessa muihin komponentteihin, mutta olin vaikuttunut laadusta, joten minusta tuntui paremmalta Pikaruokavoileivän käteisen arvon vaihtamisesta siihen.:-) Tässä on osaluettelo: Leipälevy (prototyyppien valmistukseen) Juotosrauta (20W-40W) Vakiokolofoniydinjuotos Langanleikkuri/stripperi Diagonaalinen leikkuri, maalarinteippi, harmaanauha tai suosikkisi huomaamaton liima Massiivinen määrä vapaa-aikaa ja kärsivällisyyttä- Plaftorm: 1x vakio 0,100 esiporattu protoboard- Ajastin/liipaisinosa: 1x 555 ajastinsiru1x 0,01 uF keraaminen kondensaattori2x 1K ohmin 1/4 W vastus1x 470 uF elektrolyyttinen kondensaattori- Binaarinen laskuriosa: 1x SN74HC590AN tai vastaava binäärinen laskuri- Näyttö: 32x punaiset himmeät LEDit, koko T1 3/4 (5 mm) 8x 2N3904 NPN-transistori tai vastaava pienisignaalitransistori 8x 56 ohmin 1/2 W vastus8x 82 ohm 1 /2 W vastus- Teho: 1x 4 AAA-paristopidike 1x 100 uF elektrolyyttikondensaattori 1x PCB-vaihtokytkin tai lukituspainike

Vaihe 2: Prototyyppi 555 ja binäärinen laskuri

Tarkistin molempien sirujen tietolomakkeet ja asetin sitten testipiirin johdotukseen varmistaakseni, että tein asiat oikein. Valitsemani arvot saavat 555: n laukaisemaan hieman useammin kuin kerran sekunnissa. Tämän pitäisi johtaa siihen, että binäärilaskuri täyttyy ja ylivuoto noin 4 minuutin välein. 555 pinout (numeroitu vastapäivään, alkaen vasemmasta vasemmasta wrt -kuopasta tai avaimesta): pin 1: Ground / Earthpin 2: Triggerpin 3: Outputpin 4: Resetpin 5: Controlpin 6: Threshholdpin 7: Purkausnappi 8: Vcc (syöttöjännite) Kytke 1K -vastus nastan 8 ja 7 ja toinen 7-6: n väliin. (nasta 1). Kytke 0,01 uF maadoituksen ja nastan 5 (ohjaus) väliin. Liitä vara -LED nastaan 3, akun positiivinen johto nastaan 8 ja akun negatiivinen napaan 1. Liitä nasta 8 nastaan 4 ja sitten nasta 6 nastaan 2. Tämä asettaa 555 -piirin toimivan toiminnan. että LED vilkkuu niin nopeasti kuin luulet. Tätä pulssia käytetään käynnistämään binäärilaskurimme seuraavassa vaiheessa. Video näyttää erittäin hienosti, kuinka binäärilaskuri käynnistyy. Http://www.world.compuserve.com/homepages/Bill_Bowden/555.htm sisältää hyvän kuvauksen eri nastoista ja niiden toiminnasta., lisää binäärinen laskuri. 555 -sirun nastan 3 lähtöpulssi kytkeytyy tämän sirun nastaan 11 laskurin lisäämiseksi. Haluat tutustua tietyn sirun tietolomakkeeseen, mutta tämän, SN74HC590AN, minun piti yhdistää laskurikello ja rekisterikello yhteen. On olemassa tapoja käyttää tätä sirua, joihin kuuluu sisäisen lukumäärän muuttaminen, mutta ei näytetyn lukumäärän muuttaminen. Nasta 12 (käänteinen laskutoimitus) ja nasta 14 (käänteisen ulostulon salliminen) olivat molemmat sidottu maahan, kun taas nasta 10 (käänteinen pääasetuksen nollaus/ kellon tyhjennys) oli kytketty virtalähteeseen. t ole olemassa virtaa rajoittavia vastuksia. Sitä, ja haluat siirtyä seuraaviin vaiheisiin!

Vaihe 3: Tee osien sijoittelun karkea asettelu

Ennen kuin aloitin mitään, laitoin LEDit protoboardiin vain varmistaakseni, etten ollut hullu ja että 32 LED -valoa todellakin mahtuisivat levylle kauniina kuviona. Päätin, että negatiiviset johdot olisivat parhaita ulkopuolelta, joten voisin liittää ne helposti yhteen muodostaen yhteisen katodin näytölleni. En usko, että se olisi toiminut liian hyvin, jos olisin tehnyt negatiiviset johtimet lähemmäksi laitteen sisäosaa.

En ollut aivan varma, että ohjauspiiri sopii, koska luulin 32 LEDiä olevan paljon, mutta kaikki toimi. Johdotus, kuten myöhemmin näet, osoittautuu projektin aikaa vievimmäksi osaksi.

Vaihe 4: Aseta 555, binäärilaskuri ja transistorit

Tässä paperiteippi tai muu liima on kätevä. Kun olet asettanut komponentit, teippaa ne protoboardiin ja käännä se, jotta osat juotetaan yhteen. Selkeä käsitys siitä, mitä haluat asettelusi olevan, varmasti auttaa, tai voit olla minun kaltaiseni ja siivota sen rukoilemalla, että kaikki sopii.

Taivutin molempien pelimerkkien johdot alas niin, että ne ovat yhtä tasalla protoboardin kanssa kuin pystyin tekemään. Jos haluat olla älykkäämpi suunnittelusta kuin minä, voit käyttää siruja pistorasioissa, mutta rakenteen on muututtava merkittävästi, jos haluat helpon pääsyn korvaamaan sirut, jos ne epäonnistuvat. Kuvan valkoiset johdot ovat lähtö (555, vasen) ja liipaisin (laskuri, oikea). Jos olisin suunnitellut hieman eteenpäin, ne olisivat yksi lanka. Kun molemmat sirut ovat paikoillaan, lisää virranrajoitusvastukset binäärilaskuriin. Nämä eivät ole teknisesti välttämättömiä, mutta arvostin varmasti sitä, että minulla on tukevat valmiit johdot, joita minun ei tarvinnut leikata tai poistaa. Haluat myös nauhoittaa nämä. Onnekseni olen vaihtanut päätytapin sijoittelun kautta linjan, jotta minulla voisi olla toivoa saada transistorit sopimaan. Kun ne on asetettu, teippaa ne alas ja juota ne laskurin nastoihin ja vastaavien transistorien kantoihin. Älä käytä liikaa lämpöä liian kauan, tai paistat sirun, transistorin tai molemmat. Kun ensimmäinen vastuksisarja on kytketty, lisää toinen sarja, nauha, juote. Ne liitetään transistorien keräilijöihin ja tarjoavat suurimman osan LED -valojemme virrasta. Binäärilaskurin 56 ohmin vastukset kytketään transistorien kantaan, joka sijaitsee toisen vastuksen, tällä kertaa 82 ohmin, alapuolella, jotka menevät suoraan virtalähteeseen ja LEDeihimme. Se ei vain näytä kovin kauniilta. Tämä erityisesti binäärinen laskurisiru voi antaa tarpeeksi virtaa 8 20 mA: n LED -valon sytyttämiseen, mutta koska aion käyttää 32 rinnakkaista 4: n sarjaa, päätin käyttää transistoreita. Lisäksi transistorit ovat siistejä!

Vaihe 5: Valmista LEDit liitäntää varten

Tässä tulee projektin aikaa vievin osa. LED -valojen saaminen paikalleen ei ole liian vaikeaa, mutta juottamalla ne kaikki yhteen oikealla tavalla, varmista, että et oikosulje mitään tai ruuvaa edellistä juotosta, on melko arka tehtävä. Halusin juuri nyt, että minulla olisi muutama viikko aikaa tähän projektiin, ja ehkä joitain kaksipuolisia esivalmistettuja piirilevyjä.

Tässä vaiheessa ei ole liikaa aivotyötä, mutta työtä riittää. Aseta ensin LEDit haluamaasi kuvioon ja päätä, mitkä haluat laukaista samanaikaisesti. Tässä tapauksessa valitsen 4 hengen ryhmät, jotka aktivoidaan samalla tapilla, alkaen ylhäältä ja alhaalta ja jatkamalla reunojen ympäri sivuille. Kun olet asettanut ne kaikki haluamaasi paikkaan, teippaa ne levylle valitsemallasi liimalla. Käännä lauta ympäri ja aloita koettelemus. On hyvä pysäyttää ja testata yksittäisiä LED -ryhmiä ja varmistaa, että ne toimivat edelleen. Tämä rakennusmenetelmä ei johda itse yksinkertaisiin korjauksiin. Sijoitin kaikki negatiiviset johdot niin, että ne kiertävät muodon ulkopuolelle, ja sitten asetin positiiviset johtimet tasaiseksi, missä pystyin, ja taivutin muut tikkaat. Jotta eristyksessä olisi aukkoja johtojen keskellä, taivutin lankaa ja katkaisin varovasti eristeen mutkan kärjestä, taivutin sitä sitten toiseen suuntaan ja tein sen varovasti uudelleen. Useita tunteja myöhemmin… olin valmis. Muista tämän jälkeen kytkeä LED -ryhmiesi vastaavat johdot transistorien asianmukaisiin emitterinappeihin. 0-7 on järjestetty vasemmalta oikealle komponenttipuolella, joten pura se vain ja juota se. Nauha auttaa tässäkin. Kuvien pitäisi kertoa sinulle kaikki mitä sinun tarvitsee tietää tästä aikaa vievästä vaiheesta…

Vaihe 6: Kytke virta ja viimeistele yleensä

No, se kesti kauemmin kuin olisi pitänyt… mutta se on tehty nyt, ja viimeiset askeleet ovat näkyvissä! Suuri vastusjoukko, joka on kytketty vastaaviin transistorien keräilijöihin, kytketään positiiviseen tehoon yhdessä molemmat sirut. Jotta voisimme muodostaa piirin, meidän on myös kytkettävä LEDien maadoitusjohdot negatiiviseen akun liitokseen ja varmistettava, että myös sirut kytkeytyvät. pidin jostakin hieman helpommin asennettavasta vakauden vuoksi. On paljon asioita, joita olisin parantanut, jos tämä olisi sarja tai jotain, joka vaatii enemmän suunnittelua, mutta toistaiseksi superliima pitää sen melko vakaassa asennossa.: 100 uF: n kondensaattori, joka on kytketty kahden akkukaapelin väliin. Tämän tarkoituksena on kompensoida mahdolliset suuret virtausvirtaukset tai muut jännitykset, joita akku ei ehkä pysty seuraamaan myöhemmin. Se auttoi myös tuomaan pitkän vihreän langan hallittavaan asentoon.