Zgradite binarni LED srčni okras (Blinkenheart): 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

To je moj prvi pouk, zato mi vsekakor pošljite povratne informacije. Če lahko naredim shemo, ki ni grozna, jo bom dodal sem.

Pravkar sem se začel učiti nekaj osnovne elektronike in prijateljica je želela za Valentinovo za svojega zaročenca dobiti nekaj posebnega. Popoln čas! Tako sem sestavil seznam delov, počakal, da prispejo, in začel graditi. Enota je sestavljena iz 32 rdečih LED, časovnega tokokroga 555 in binarnega števca, skupaj s kopico podpornih komponent in nekaj ustvarjalnega ožičenja. To je bil moj prvi večji elektronski projekt in vsekakor sem se iz tega veliko naučil. Seveda, če bi že vedel vse, kar sem se naučil, morda ne bi bil tako željan, da bi ga začel … Trajalo je veliko dlje, kot sem pričakoval, vendar mi ni žal. Če imam kakršen koli razlog za to v velikem obsegu, resno razmišljam o montažnih vezjih. Končni rezultat je niz 32 LED, ki tvorijo srce, kos za kosom in upamo, da bo lep namizni okras.

1. korak: Seznam delov

Prvi korak zame je bil prototip majhnih delov projekta na krovu. Uporabil sem spletni kalkulator na naslovu https://freespace.virgin.net/matt.waite/resource/handy/pinouts/555/index.htm, da sem določil vrednosti za svoj časovnik, in uporabil Ohmov zakon, da sem določil, katere upore potrebujem, zato baterija se ne izprazni prehitro ali izgorejo LED diode. Skoraj vse sem kupil pri Mouserju (stikalo je bilo iz Radio Shacka), zato imam na voljo vse številke delov, če kdo želi, jih bom objavil tukaj, vendar bi morali biti na voljo kjer koli. Upori v razdelku Zaslon so delno namenjeni omejevanju toka, deloma pa za udobje. Morda sem bil nor, če bi moral odrezati in odtrgati toliko žice. Naredite si uslugo in ne kupujte paketa 7 DIP stikal in stvar, da boste pametni, jih razrežite na koščke in rešite 4 posamezne stikalne elemente od njih … Kupite preklopno stikalo ali ključavnico z gumbom in se držite stran od sivih las in prezgodnje plešavosti. Malo so me motili stroški protoboarda v primerjavi z drugimi komponentami, vendar sem bil navdušen nad kakovostjo, zato sem se počutil bolje o menjavi denarne vrednosti sendviča s hitro prehrano zanj.:-) Tu je seznam delov: Orodje (za izdelavo prototipov) Spajkalnik (20W-40W) Standardno spajkalno jedro za spajkalnik Rezalnik/odstranjevalec žic Diagonalni rezalnik 18-20 žica za izdelavo prototipov in končno izdelavo 3M/Nexcare Micropore (tm) Kirurški trak, nežen papirni trak, maskirni trak, gafer trak ali vaše najljubše nevsiljivo lepilo Ogromna količina prostega časa in potrpljenja- Plaftorm: 1x standardna 0,100 vnaprej izvrtana protoboard- Časovnik/sprožilni odsek: 1x 555 časovni čip 1x 0,01 uF keramični kondenzator 2x 1K Ohm 1/4 W upor 1x 470 uF elektrolitski kondenzator- Odsek binarnega števca: 1x SN74HC590AN ali podoben binarni števec- Zaslon: 32x rdeče zmrznjene LED diode, T1 3/4 (5 mm) velikost 8x 2N3904 NPN tranzistor ali podoben tranzistor z majhnim signalom 8x 56 Ohm 1/2 W upor 8x 82 Ohm 1 /2 W upor- Napajanje: 1x 4 AAA držalo za baterijo 1x 100 uF elektrolitski kondenzator 1x preklopno stikalo PCB ali zaporni gumb

2. korak: Prototipirajte stopnje 555 in binarni števec

Preveril sem podatkovne liste za oba čipa in nato nastavil ožičenje preskusnega vezja, samo da se prepričam, da delam prav. Vrednosti, ki sem jih izbral, povzročijo, da se 555 sproži nekoliko pogosteje kot enkrat na sekundo. To bi moralo povzročiti, da se binarni števec napolni in prelije približno vsake 4 minute. 5555 pinout (oštevilčen v nasprotni smeri urinega kazalca, začenši z zgornjo levo wrt vdolbino ali tipko): pin 1: Ozemljitev / Pin 2: Triggerpin 3: Outputpin 4: Resetpin 5: Controlpin 6: Prag 7: Odvodnik 8: Vcc (napajalna napetost) Priključite 1K upor med zatiči 8 in 7 ter drugega med 7 in 6. Elektrolit 470 uF povežite med zatičem 1 in 2, pri čemer se prepričajte, da je negativna stran priključena na ozemljitev / ozemljitev. (pin 1). Priključite 0,01 uF med ozemljitvijo in zatičem 5 (nadzor). Priključite rezervno LED na pin 3, pozitivni kabel akumulatorja na pin 8 in negativni akumulator na pin 1. Priključite pin 8 na pin 4 in nato pin 6 na pin 2. S tem nastavite nestabilno delovanje vezja 555. Preverite. da LED utripa približno tako hitro, kot mislite, da bi moralo. Ta impulz bo uporabljen za sprožitev našega binarnega števca v naslednjem koraku. Video zelo lepo prikazuje, kako se binarni števec sproži z robom. Http://ourworld.compuserve.com/homepages/Bill_Bowden/555.htm ima dober opis različnih zatičev in njihove funkcije., dodajte stopnjo binarnega števca. Izhodni impulz s pina 3 čipa 555 se bo povezal s pinom 11 tega čipa, da bi povečal števec. Boste želeli pogledati podatkovni list za vaš poseben čip, toda za ta, SN74HC590AN, sem moral povezati številsko uro in uro registra skupaj. Obstajajo načini uporabe tega čipa, ki vključujejo spreminjanje notranjega števila, ne pa prikazanega, kar je z vidika računalništva zanimivo, vendar za projekt ni zelo pomembno. Pin 12 (omogočanje obrnjenega štetja) in nožica 14 (omogočanje obrnjenega izhoda) sta bila vezana na tla, medtem ko je bil pin 10 (obrnjena glavna ponastavitev/ ura jasna) priključen na napajanje. Tega ne pustite predolgo povezanega, saj ne t nimate nameščenih uporov za omejevanje toka. To in želeli boste nadaljevati z naslednjimi koraki!

3. korak: Naredite grobo postavitev postavitve komponent

Preden sem karkoli začel, sem LED diode postavil na protoboard, da se prepričam, da nisem nor in da se bo 32 ploščic res lepo prilegalo na ploščo. Odločil sem se, da bi bili negativni vodi najboljši na zunanji strani, zato jih lahko enostavno povežem skupaj in tvorim skupno katodo za svoj zaslon. Mislim, da se ne bi izšlo preveč dobro, če bi negativne vodnike približal notranjosti naprave.

Nisem bil povsem prepričan, da bo krmilno vezje ustrezalo, saj sem mislil, da je 32 LED veliko, vendar se je vse izšlo. Ožičenje, kot boste videli kasneje, se izkaže za najbolj dolgotrajen del projekta.

4. korak: Postavite 555, binarni števec in tranzistorje

Tu pride prav papirnati trak ali drugo lepilo. Ko postavite komponente, jih prilepite na protoboard in jih obrnite, da komponente spajkate. Jasna predstava o tem, kakšna naj bo vaša postavitev, zagotovo pomaga, ali pa bi bili podobni meni in bi jo molili, da bi molili, da se vse prilega.

Kable obeh čipov sem upognil navzdol, da bi bili čim bolj poravnani s protoboardom. Če želite biti pri oblikovanju pametnejši od mene, bi lahko uporabili vtičnice za čipe, vendar bi se morala konstrukcija bistveno spremeniti, če bi želeli enostaven dostop do zamenjave čipov, če ti ne bi uspeli. Bele žice na sliki so izhod (555, levo) in sprožilec (števec, desno). Če bi načrtoval malo naprej, bi bili ena sama žica. Ko sta oba čipa na svojem mestu, dodajte binarnemu števcu trenutne omejevalne upore. To tehnično ni potrebno, vsekakor pa sem cenil, da imam trdne že pripravljene žice, ki mi jih ni bilo treba prerezati ali sleči. Tudi te boste želeli posneti. Na srečo sem zamenjal namestitev končnih zatičev na plošči, da sem lahko upal, da bodo tranzistorji primerni. Ko so nameščeni, jih pritrdite z lepilnim trakom in jih spajkajte na zatiče števca in podnožja njihovih tranzistorjev. Ne uporabljajte preveč toplote predolgo, sicer boste ocvrli čip, tranzistor ali oboje. Ko priključite prvi niz uporov, dodajte drugi niz, trak, spajkajte. Ti bodo povezani s kolektorji tranzistorjev in bodo zagotovili večino energije za naše LED. 56 ohmski upori iz binarnega števca bodo povezani z bazo tranzistorjev, ki bodo sedeli pod drugim nizom uporov, tokrat 82 ohmskimi, ki bodo šli neposredno v napajalnik in v naše LED diode. Samo ne bo videti zelo lepo. Ta poseben binarni čip za števec lahko zagotovi dovolj toka za osvetlitev 8 LED 20mA, a ker sem nameraval delovati 32 v vzporednih sklopih po 4, sem se odločil za uporabo tranzistorjev. Poleg tega so tranzistorji čedni!

5. korak: Pripravite LED diode za povezavo

Tu prihaja najbolj dolgotrajen del projekta. Namestitev LED -jev ni preveč težka, vendar jih spajkamo na pravilen način, pri čemer pazimo, da ničesar ne skrajšamo ali zamotamo prejšnje spajkanje, kar je občutljiva naloga. Prav zdaj sem si zaželel, da bi imel za ta projekt še nekaj tednov in morda nekaj dvostranskih vnaprej izdelanih tiskanih vezij.

Za ta korak ni preveč možganov, je pa veliko dela. Najprej postavite LED v želeni vzorec in se odločite, katere želite, da se sprožijo hkrati. V tem primeru izberem skupine po 4, ki jih aktiviramo z istim zatičem, začenši od zgoraj in spodaj ter nadaljujemo okoli robov do strani. Ko jih postavite vse, kamor želite, jih z lepilom polepite na ploščo. Obrnite desko in začnite preizkušnjo. Dobro je ustaviti in preizkusiti posamezne in skupine LED, da se prepričate, da še delujejo. Ta način gradnje ne vodi ravno do enostavnih popravil. Vse negativne vodile sem postavil tako, da so šli okoli zunanje strani oblike, nato pa pozitivne vodile položil ravno, kjer sem lahko, in ostale upognil v lestev. Da bi naredili vrzeli v izolaciji sredi žic, sem upognil žico in previdno odrezal izolacijo na konici ovinka, nato pa jo upognil na drugo stran in to še enkrat previdno naredil. NEKAJ UR KASNEJE … Končal sem. Po vsem tem ne pozabite priključiti ustreznih vodnikov za vaše skupine LED na ustrezne oddajnike na tranzistorjih. 0-7 so razporejene od leve proti desni na strani sestavnega dela, zato ga le pobrskajte in spajkajte. Tudi tu pomaga trak. Slike bi morale povedati vse, kar morate vedeti o tem zamudnem koraku …

Korak 6: Priključite napajanje in na splošno dokončajte

No, to je trajalo dlje, kot bi moralo … ampak to je zdaj storjeno in zadnji koraki so na vidiku! Velik kup uporov, ki so povezani z ustreznimi zbiralniki tranzistorjev, bodo skupaj s pozitivno močjo povezani oba čipa. Za izdelavo vezja moramo priključiti tudi ozemljitvene vodnike LED na negativno povezavo akumulatorja in poskrbeti, da bodo priključeni tudi čipi. Za lažji dostop sem se odločil, da stikalo postavim na dno, čeprav Všeč mi je bilo nekaj, kar je lažje namestiti za stabilnost. Marsikaj bi lahko izboljšala, če bi bil to komplet ali nekaj, kar bi zahtevalo več oblikovanja, a za zdaj ga superlepilo drži na precej stabilnem položaju. Obstaja ena komponenta, ki sem jo izpustil na slikah, a sem jo dodal pozneje: kondenzator 100 uF, povezan med dvema vodiloma akumulatorja. To naj bi pomagalo kompenzirati vse velike izpuste toka, ki bi lahko izbruhnili, ali kakšno drugo obremenitev, ki je akumulator kasneje ne bo mogel držati. Pomagalo je tudi pripeljati to dolgo zeleno žico v obvladljiv položaj.