Twinkle_night_lights: 5 pași (cu imagini)

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

Acest proiect este un contor automat activat cu lumină, care prinde viață după întuneric și comută LED-urile într-o secvență binară. Deoarece LED-urile sunt cu fir gratuit, ele pot fi plasate în orice ordine pentru a evidenția elementul la care sunt atașate.

Circuitul are un design PCB care a fost creat în EagleCAD și fabricat ca OSHpark, deși circuitul ar fi putut fi construit pe Veroboard cu componente orificiale trecătoare.

Circuitul va fi apoi utilizat pentru a aprinde un obiect tipărit 3D.

Provizii

EagleCAD

PCB sau Veroboard pentru a se monta prin componentele orificiului.

BlocksCAD

imprimantă 3d

Filament translucid

Pasul 1: Descrierea circuitului

Circuitul constă dintr-un oscilator realizat folosind un cronometru ICM7555 configurat în modul Astable. Frecvența de oscilație poate fi ajustată folosind rezistorul variabil de 500k, oferind o gamă de frecvență de la 1,5Hz la 220Hz, aceasta controlează cât de repede se schimbă secvența contorului.

Controlul luminii circuitului se realizează folosind un LDR împreună cu rezistorul variabil de 50k pentru reglarea sensibilității. Această rețea de divizare potențială este conectată la pinul 4 (resetare), a temporizatorului și dezactivează funcționarea temporizatorului atunci când tensiunea în acest moment este <0,7V.

Când LDR este expus la lumină puternică, rezistența sa scade la ~ 170R și în absența luminii 1,3MR

Prin urmare, în lumină puternică, tensiunea de resetare este de 4,8V și temporizatorul este activat.

Ieșirea oscilatorului este alimentată către un CD4024 (contor cu șapte trepte), în cazul în care fiecare ieșire este conectată la un LED. Se recomandă LED-uri de joasă tensiune de înaltă eficiență, ceea ce face din ROȘU cea mai potrivită culoare, deși pot fi folosite și alte culori, acestea au tendința de a fi mai puțin eficiente.

Curentul de ieșire al CD4024 în modul sursă este de ordinul 5mA la 5V, ieșirea va fi prinsă la tensiunea LED și curentul va fi semnificativ mai mic decât nominal, negând necesitatea unui rezistor în serie cu LED-ul. Acest lucru reduce numărul de componente și simplifică circuitul.

Atunci când contorul este oprit de absența impulsurilor de ceas din cronometru, ieșirea contorului va rămâne în orice cont a fost prezent în acel moment, aceasta ar putea fi cu sau fără o valoare de numărare.

Pentru a vă asigura că ieșirea contorului este întotdeauna zero atunci când temporizatorul se oprește, se aplică o resetare dinamică.

Prin urmare, când temporizatorul este activat în absența luminii, contorul este activat și când temporizatorul este dezactivat în prezența luminii, contorul este resetat.

Această resetare a contorului este asigurată de un dublor de tensiune al pompei de încărcare, care este, de asemenea, conectat la ieșirea temporizatorului.

Un pin rezistiv este conectat la pinul de resetare a contorului și, de asemenea, la ieșirea pompei de încărcare, când temporizatorul este dezactivat, contorul este resetat de acest rezistor de tragere.

Odată ce cronometrul pornește pompa de încărcare, crește până la ~ 3V, care pornește canalul N FET, trăgând pinul de resetare jos și activând contorul. Când contorul se oprește, FET se oprește și linia de resetare este trasă la VCC prin intermediul rezistorului de tragere, resetând ieșirile contorului scăzute.

Pasul 2: Asamblare PCB

Majoritatea componentelor de pe PCB erau SMD, cu rezistențe și condensatori de 1206 tipuri.

IC-urile au fost montate mai întâi, deoarece acestea ar fi înconjurate de componente și acest lucru ar face mai dificilă accesarea pinilor pentru lipire.

Apoi rezistențele, condensatoarele, diodele, tranzistoarele și în final conectorii.

La fel ca în orice, câteva verificări simple pentru a vă asigura că nu există punți de lipit sau circuite deschise înainte de un test de pornire pentru a verifica dacă temporizatorul și contorul funcționează.

Asamblarea ulterioară ar continua cu LED-urile odată ce am avut un obiect pentru a le conecta și ele.

Acum că avem circuitul nostru de iluminare, avem nevoie de ceva pentru a ne aprinde.

Pasul 3: Selectarea obiectelor

Având în vedere acest lucru, a fost decisă o lumină de accent de grădină și, în același timp, s-a efectuat un sondaj de paie și fluturele a câștigat.

Din următoarele motive:

1: Ceva care ar crea un aspect LED simetric.

2: Se potrivește cu locația.

3: Forma sa ar găzdui PCB-ul fără a distrage atenția de la obiect.

4: Obiectul ar putea fi tipărit 3D.

Pasul 4: Proiectarea obiectelor

Folosind BlocksCAD am proiectat o formă de fluture de bază.

Forma consta dintr-un cap, abdomen, torace și 2 perechi de aripi.

Capul ar fi folosit pentru a monta LDR, iar aripile ar deține 8 LED-uri (2 pe aripă), deși în versiunea finală datorită contorului care are doar 7 ieșiri și pentru a menține simetria ar fi utilizate doar 6 ieșiri.

Pentru a susține LED-urile care ar fi tipuri cu plumb de 5 mm, montajele ar fi incluse pe aripi.

Pentru a ține PCB-ul, au fost incluse 2 găuri în cele 2 aripi anterioare pentru șuruburi M2.

Odată ce proiectul a fost complet, a trebuit să fie tipărit.

În această privință, alegerea filamentului a fost importantă, deoarece a trebuit să fie translucidă pentru a arăta LED-urile montate pe spatele aripilor, astfel încât acestea să fie vizibile din față.

Pasul 5: Adunarea finală

Imprimate cu fluture, LED-urile sunt montate pe suporturi și sunt atașate fire suficient de lungi pentru a ajunge la PCB.

PCB-ul este înșurubat în poziție și firele de la LED-uri lipite pe PCB, apoi LDR-ul care este alimentat prin cele 2 găuri din cap sunt lipite în loc pe placa.

Tot ce a mai rămas au fost testele finale pentru a regla frecvența pentru afișarea optimă și sensibilitatea la lumină pentru a determina când ecranul a fost pornit.

Acum stingeți luminile și urmăriți spectacolul.