Twinkle_night_lights: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Ta projekt je samodejni svetlobno aktiviran števec, ki oživi po temi in LED preklopi v binarnem zaporedju. Ker so LED diode brezplačno povezane, jih lahko postavite v poljubnem vrstnem redu, da označite element, na katerega so pritrjene.

Vezje ima zasnovo tiskanega vezja, ki je bila ustvarjena v EagleCAD -u in izdelana kot OSHpark, čeprav bi lahko bilo vezje zgrajeno na Veroboard -u s sestavnimi deli skozi luknje.

Vezje bo nato uporabljeno za osvetlitev 3D natisnjenega predmeta.

Zaloge

EagleCAD

PCB ali Veroboard za montažo skozi komponente lukenj.

BlocksCAD

3D tiskalnik

Prosojna nit

1. korak: Opis vezja

Vezje je sestavljeno iz oscilatorja, izdelanega s časovnikom ICM7555, konfiguriranim v načinu Astable. Frekvenco nihanja je mogoče prilagoditi s spremenljivim uporom 500k, ki daje frekvenčno območje od 1,5 Hz do 220 Hz, s tem pa se nadzoruje, kako hitro se spreminja zaporedje števcev.

Svetlobni nadzor vezja se izvede z uporabo LDR v povezavi s 50k spremenljivim uporom za nastavitev občutljivosti. To potencialno razdelilno omrežje je priključeno na pin 4 (ponastavitev) časovnika in onemogoči delovanje časovnika, če je napetost na tej točki <0,7V.

Ko je LDR izpostavljen močni svetlobi, njegov upor pade na ~ 170R, v odsotnosti svetlobe pa 1,3MR

Zato je pri močni svetlobi ponastavljena napetost 4,8 V in časovnik je omogočen.

Izhod oscilatorja se napaja na CD4024 (sedemstopenjski števec valov), če je vsak izhod priključen na LED. Priporočajo se nizkonapetostne LED z visoko učinkovitostjo, zaradi česar je RED najprimernejša barva, čeprav se lahko uporabljajo druge barve, ki so ponavadi manj učinkovite.

Izhodni tok CD4024 v izvornem načinu je v vrstnem redu 5 mA pri 5 V, izhod bo vpet v napetost LED, tok pa bo bistveno manjši od nominalnega, kar odpravlja potrebo po zaporednem uporu z LED. To zmanjša število komponent in poenostavi vezje.

Ko se števec ustavi zaradi odsotnosti urnih impulzov iz časovnika, bo izhod števca ostal v kakršnem koli štetju, ki je bilo takrat prisotno, je to lahko z vrednostjo štetja ali brez nje.

Za zagotovitev, da je izhod števca vedno nič, ko se časovnik ustavi, se uporabi dinamična ponastavitev.

Kadar je časovnik omogočen v odsotnosti svetlobe, je števec omogočen in ko je časovnik onemogočen v prisotnosti svetlobe, se števec ponastavi.

To ponastavitev števca zagotavlja dvojnik napetosti polnilne črpalke, ki je povezan tudi z izhodom časovnika.

Uporovni izvlek je priključen na zatič za ponastavitev števca in tudi na izhod polnilne črpalke, ko je časovnik onemogočen, se števec ponastavi s tem uporovnim uporom.

Ko časovnik zažene polnilno črpalko, naraste do ~ 3V, kar vklopi N -kanalni FET, potegne ponastavitveni zatič nizko in omogoči števec. Ko se števec ustavi, se FET izklopi in linija za ponastavitev se potegne do VCC prek vlečnega upora, ki ponastavi nizke izhode števca.

2. korak: Sestavljanje tiskanega vezja

Večina komponent na tiskanem vezju je bila SMD z upori in kondenzatorji tipa 1206.

IC so bile najprej nameščene, saj bi bile obdane s komponentami, kar bi otežilo dostop do nožic za spajkanje.

Nato upori, kondenzatorji, diode, tranzistorji in na koncu priključki.

Tako kot pri vsakem drugem preprostem preverjanju, da pred preskusom vklopa ni spajkalnih mostov ali odprtih tokokrogov, da preverite, ali časovnik in števec delujeta.

Nadaljnja montaža bi se nadaljevala z LED diodami, ko bi imeli predmet, da jih tudi povežemo.

Zdaj, ko imamo razsvetljavo, potrebujemo nekaj, da zasveti.

3. korak: Izbira predmeta

S tem v mislih smo se odločili za vrtno nočno naglasno luč, hkrati pa smo izvedli anketo s slamo in zmagal metulj.

Iz naslednjih razlogov:

1: Nekaj, kar bi ustvarilo simetrično postavitev LED.

2: Ujema se z lokacijo.

3: Njegova oblika bi ustrezala tiskanemu vezju, ne da bi odvrnila pozornost od predmeta.

4: Objekt bi lahko natisnili v 3D.

4. korak: Oblikovanje predmetov

Z uporabo BlocksCAD -a sem oblikoval osnovno obliko metulja.

Oblika je sestavljena iz glave, trebuha, prsnega koša in 2 para kril.

Glava bi se uporabljala za namestitev LDR, krila pa bi imela 8 LED (2 na krilo), čeprav bi v končni različici zaradi števca le 7 izhodov in za vzdrževanje simetrije uporabili le 6 izhodov.

Za podporo LED, ki bi bile 5 mm svinčene vrste, bi bili na krilih vključeni nosilci.

Za držanje tiskane plošče sta bili v 2 sprednja krila za vijake M2 vključeni 2 luknji.

Ko je bila zasnova dokončana, jo je bilo treba samo natisniti.

V zvezi s tem je bila izbira žarilne nitke pomembna, ker je morala biti prosojna, da prikaže LED, nameščene na hrbtni strani kril, tako da so vidne od spredaj.

5. korak: Končna montaža

LED -diode, natisnjene z metulji, so pritrjene na nosilce, pritrjene pa so žice dovolj dolgo, da dosežejo tiskano vezje.

PCB je privit na svoje mesto in žice iz LED -jev so spajane na tiskano vezje, nato pa LDR, ki se napaja skozi 2 luknji v glavi, spajkata na plošči.

Ostali so le še zadnji testi za prilagoditev frekvence za optimalen prikaz in občutljivost na svetlobo, da bi ugotovili, kdaj se zaslon vklopi.

Zdaj zatemnite luči in si oglejte predstavo.