Lumină de fundal multifuncțională pe bază de CD4017: 15 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Acest circuit este realizat prin aplicarea unui circuit LED CD4017 foarte obișnuit așa-numitul LED chaser.

Dar poate suporta diverse metode intermitente cu LED-uri prin conectarea cablurilor de control ca moduri diferite.

Poate că poate fi folosit ca lumină de fundal pentru bicicletă sau ca indicator vizual al circuitelor Raspberry Pi sau Arduino.

Pasul 1: Schemă LED intermitentă

drive.google.com/file/d/1Z4FH0IRD5WQrCQYCD…

***

După cum puteți vedea în videoclipul de mai sus, LED-urile bicolore clipesc ca o modalitate de salt.

În primul rând, 4 LED-uri roșii clipesc unul și apoi în sensul acelor de ceasornic.

După aceea, 4 LED-uri verzi clipesc în sens invers acelor de ceasornic.

Această schemă operațională este un exemplu printre diversele alte posibilități pe care le veți vedea mai târziu.

Să începem să facem acest lucru.

Pasul 2: Scheme

Acest circuit funcționează singur cu sursă de ceas NE555 proprie, fără niciun control al controlerului extern, cum ar fi Raspberry Pi sau Arduino.

Este un circuit de tip chaser cu LED foarte tipic și obișnuit (Aprinderea LED-ului pe unul ca mod secvențial) folosind CD4017 (Decade Counter IC).

Prin urmare, nu vor fi necesare explicații detaliate pentru funcționarea circuitului.

Dar unele explicații sunt încă necesare pentru circuitul de ceas NE555, deoarece controlează viteza intermitentă a LED-urilor.

Detaliile sunt cele descrise în pasul următor.

Pasul 3: Metoda de generare a ceasului

În schemele prezentate la pasul 2, numerele mici încercuite sunt atribuite rezistențelor circuitului de ceasornic NE555.

1K (numărul 1) este R1 și 100K VR (numărul 2) este R2, care definesc viteza ceasului în tabelul prezentat în imaginea de mai sus.

După cum puteți vedea, valoarea R2 (100K VR) scade, viteza ceasului (F, frecvență) crește.

Când valoarea VR 100K devine 10 ohm, frecvența crește până la 141 pe secundă.

Cu această viteză, toate LED-urile par să clipească în același timp așa cum puteți vedea în videoclipul de mai sus.

Invers, LED-ul intermitent devine lent atunci când creșteți valoarea VR 100K.

Puteți alege orice valoare a condensatorului (10uF), VR (100K) și R1 (1K) atunci când F (Frecvență) poate fi cuprinsă între 1 și 100, așa cum se arată în tabelul de mai sus.

Pasul 4: Piese

Pentru realizarea acestui circuit, accesoriile PCB, cum ar fi capul cu pin lung și capul cu pin IC, sunt importante pentru a sprijini modificarea ușoară a schemei de intermitent cu LED-uri. (O să explic mai târziu)

Altele sunt părți comune pe care le puteți cumpăra cu ușurință din magazinele electronice de pe internet.

- CD4017 (16 pini Decen Counter IC) x 1

- NE555 Timer IC x 1

- Condensatoare: 10uF x 1, 0.1uF x 1

- Rezistoare: 220ohm x 1 (limitarea curentului LED), 1K (controlul temporizării ceasului) x 1, 100K (definirea ratei de clipire a LED-urilor)

- LED bicolor x 4 (este necesar un tip de catod comun)

- Placă universală 30 (W) cu 20 (H) dimensiune găuri (Puteți tăia orice dimensiune a plăcii universale pentru a se potrivi acestui circuit)

- Sârmă de tablă (Voi detalia exemplul în „Partea 2: realizarea desenului PCB” pentru utilizarea acestei părți)

- Cap de pin lung (3 pini) x 5 (vă explic mai târziu)

- Cap IC cu 3 pini pentru conectarea LED-ului bicolor x 4

- Cabluri jumper (mufă feminină la un capăt) x 8 și cabluri de culoare roșu / albastru

Pasul 5: Realizarea desenului PCB

La fel ca înainte, să facem desen PCB care arată modelul de cablare și locația fiecărei părți.

Și poate sprijini lipirea ușoară și minimiza orice erori de cablare / lipire.

Când nu este utilizat cablul, modelul de cablare devine puțin complex, așa cum se arată în imaginea de mai sus.

Deoarece totul este gata, începeți să lipiți piese pe PCB-ul universal.

Pasul 6: Placă principală de lipit

Aceasta este placa principală PCB, inclusiv IC-urile CD4017 și NE555.

Deoarece CD4017 nu este introdus în mufa capului cu pin IC, puteți vedea lungimea cu 8 pini a mufei cu cap pin IC.

Acest cap de pin IC va fi utilizat ca priză LED bi-color în placa PCB fiică, care va fi realizată în pasul următor.

Pentru a face diferite modele LED intermitente, fiecare ieșire a CD4017 este etichetată și numerotată așa cum se arată în imaginea de mai sus.

Veți vedea importanța acestor numere scrise pe segmentul benzii magice, deoarece controlul intermitentului LED depinde în mare măsură de aceste numere etichetate.

Deși desenul PCB este făcut diferit de cablurile plăcii principale, conexiunea fizică este aceeași cu cea prezentată în desenul PCB.

Pasul 7: Tabloul fiicei de lipit

Placa PCB fiică va fi atașată la placa principală în poziție de 90 de grade (montată perpendicular).

Puteți vedea diferența dintre capul lung de tip pin și cel scurt în imaginea de mai sus.

Capul lung al știftului trebuie introdus din partea frontală a PCB și lipit în partea din spate a plăcii fiice.

În partea din spate, mufa femelă a codului jumper trebuie să fie introdusă în conductorul de cap lung al știftului lipit.

Când utilizați unul scurt, conectarea codului jumper devine dificilă, deoarece porțiunea rămasă a conductorului pinului este prea scurtă.

De obicei, contactul defect se poate întâmpla atunci când utilizați un conector cu cap de pin scurt.

Prin urmare, vă rugăm să utilizați conectorul lung al pinului.

Deoarece totul este gata, să facem acest circuit să funcționeze.

Pasul 8: Modelul Crucii roșii / verzi

drive.google.com/file/d/10GUxaYRg1T7JUtFGL…

***

Esti crestin?

Atunci acest model intermitent va avea un sens pentru tine.

LED-urile roșii urmăresc semnul crucii.

Ulterior, LED-urile verzi urmează aceeași cale de roșu.

Cum este posibil acest lucru?

Pasul 9: Cablare pentru realizarea modelului Crucea roșie / verde

Anterior am menționat etichete numerotate.

Puteți conecta cabluri jumper de sex feminin numerotate la conductorii capului pinului amplasați pe placa fiică, ca mai sus.

Deoarece nu am făcut detaliile desenului PCB al plăcii fiice, atribuirea pinilor este diferită de ceea ce gândeam inițial.

Mai târziu am găsit aspectul real al pinului, așa cum se arată în imaginea de mai sus.

De aceea, desenul PCB este important și necesar pentru a face PCB lipit este același cu proiectarea circuitului intenționat.

Pasul 10: model circular de iterație

drive.google.com/file/d/1UnpWFnv1i3iyffFcM…

***

Ești budist?

Atunci lumea voastră se repetă la nesfârșit cu reîncarnarea. (Desigur, reîncarnarea este terminată când devii Buddha)

Oricum, schimbând conexiunile pin, puteți modifica cu totul modelul intermitent al LED-ului.

Care va fi conexiunea pin pentru modelul iterației circulare?

Pasul 11: Cablare pentru realizarea modelului de iterație circulară

După cum se arată în imaginea de mai sus, puteți conecta cabluri de cod jumper pentru a crea un model de iterație circulară.

BINE. Să facem un alt model intermitent cu LED-uri.

Pasul 12: Un alt model intermitent

Conexiunea codului jumper este ca în imaginea de mai sus.

Ce fel de model intermitent este acesta?

Pasul 13: sărind de la stânga la dreapta pentru a clipi

drive.google.com/file/d/1GF2B72geCZU0viZDY…

***

Acest model intermitent este deja văzut unul la începutul acestei povești.

Dar îmi place modelul intermitent final așa cum se arată în pasul următor.

De fapt îmi place …

Și dacă îl faci, acesta clipește mai repede … Cu atât mai bine…..

Pasul 14: Modelul haosului

drive.google.com/file/d/1cYqHHA-jccuytb2_n…

***

Deși acest circuit își poate schimba modelul operațional, pentru finalizare ar trebui decis un singur tip de model intermitent.

Totuși, nu asamblez placa principală cu placa fiică.

Ambele plăci pot fi conectate cu conector cap pin și lipite împreună pentru finalizare.

Pasul 15: Finalizare

Într-un fel, multe CD-uri IC CD4017 și LED-uri bicolore sunt stocate în inventarul meu de piese.

Nu știu când le-am cumpărat și de ce.

Oricum folosesc mai multe dintre ele cu acest proiect.

Dar destul de mulți au rămas nemișcați …

Voi introduce mai multe idei de circuite mai târziu, folosind CD4017 stocat și LED-ul bicolor.

Vă mulțumesc că ați citit această poveste.