Construiți un decor binar cu inimă cu LED-uri (Blinkenheart): 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Acesta este primul meu instructable, așa că trimite-mi cu siguranță feedback. Dacă pot face o schemă care nu este groaznică, o voi adăuga aici.

Tocmai încep să învăț niște electronice de bază și o prietenă a vrut să obțină ceva special pentru logodnicul ei de Ziua Îndrăgostiților. La momentul potrivit! Așadar, am alcătuit lista pieselor, am așteptat să sosească și am început să construiesc. Unitatea este formată din 32 de LED-uri roșii, un circuit de temporizare 555 și un contor binar, împreună cu o grămadă de componente de susținere și unele cabluri creative. Acesta a fost primul meu proiect major de electronică și cu siguranță am învățat foarte multe din acesta. Desigur, dacă știam deja tot ce am învățat, s-ar putea să nu fi fost atât de dornic să-l încep … Mi-a luat mult mai mult decât mă așteptasem, dar nu regret că am făcut-o. Dacă am vreun motiv să fac asta la o scară mai mare, mă gândesc serios la plăcile de circuite prefabricate. Rezultatul final este o serie de 32 de LED-uri care formează o inimă, bucată cu bucată, și, sperăm, vor face un ornament frumos pentru desktop.

Pasul 1: Lista pieselor

Primul pas pentru mine a fost să prototipez părți mici ale proiectului pe o placă de calcul. Am folosit un calculator online la https://freespace.virgin.net/matt.waite/resource/handy/pinouts/555/index.htm pentru a determina valorile pentru cronometrul meu și am folosit legea lui Ohm pentru a determina ce rezistențe aș avea nevoie bateria nu se scurge prea repede sau nu îmi arde LED-urile. Am cumpărat aproape totul de la Mouser (comutatorul de comutare a fost de la Radio Shack), așa că am toate numerele de piesă disponibile, dacă cineva vrea, le voi posta aici, dar ar trebui să fie disponibile oriunde. Rezistențele din secțiunea Afișaj sunt parțial pentru limitarea curentului și parțial pentru comoditate. S-ar putea să fi înnebunit dacă ar fi trebuit să tai și să dezbrac atât de mult sârmă. Fă-ți o favoare și nu cumpăra un pachet de 7 comutatoare DIP și lucruri pe care vei fi inteligent și le tai în bucăți și salvează 4 elemente de comutare individuale de la ei … Cumpărați un comutator cu buton comutator sau blocat și țineți departe părul cenușiu și chelia prematură. Am fost puțin supărat de costul protoardului în raport cu celelalte componente, dar am fost impresionat de calitate, așa că m-am simțit mai bine despre tranzacționarea contravalorii în numerar a unui sandwich pentru fast-food.:), bandă de mascare, bandă gaffer sau adezivul tău preferat discret Cantități masive de timp liber și răbdare - Plaftorm: 1x protoboard pre-găurit standard de 0,100 - Secțiune temporizator / declanșator: 1x cip timer 555 1x 0,01 uF condensator ceramic 2x rezistență 1K Ohm 1/4 W 1x 470 uF condensator electrolitic - Secțiune contor binar: 1x SN74HC590AN sau contor binar similar - Afișaj: 32x LED-uri roșii mat, dimensiune T1 3/4 (5mm) 8x 2N3904 tranzistor NPN sau tranzistor similar cu semnal mic 8x 56 Ohm rezistor 1/2 W 8x 82 Ohm 1 / Rezistor de 2 W - Putere: 1 x 4 suport baterie AAA 1 x condensator electrolitic 100 uF 1 x comutator de comutare PCB sau buton de blocare

Pasul 2: Protejează 555 și etapele contorului binar

Am verificat fișele tehnice pentru ambele cipuri și apoi am setat să conectez un circuit de test, doar pentru a mă asigura că fac lucrurile bine. Valorile pe care le-am ales fac ca 555 să se declanșeze puțin mai des de o dată pe secundă. Acest lucru ar trebui să provoace umplerea și revărsarea contorului binar aproximativ la fiecare 4 minute. 5555 pinout (numerotat în sens invers acelor de ceasornic, începând de la gropița stânga sus sau a cheii): pin 1: Ground / Earthpin 2: Triggerpin 3: Outputpin 4: Resetpin 5: Controlpin 6: Threshholdpin 7: Dischargepin 8: Vcc (Tensiunea de alimentare) Conectați un rezistor de 1K între pinul 8 și 7 și altul între 7 și 6. Conectați electroliticul 470 uF între pinul 1 și 2, asigurându-vă că partea negativă este conectată la masă / pământ (pinul 1). Conectați 0,01 uF între masă și pinul 5 (Control). Conectați un LED de rezervă la pinul 3, conectați cablul pozitiv al bateriei la pinul 8 și bateria negativ la pinul 1. Conectați pinul 8 la pinul 4 și apoi pinul 6 la pinul 2. Aceasta configurează funcționarea astabilă a circuitului 555. Verificați că LED-ul clipește la fel de repede pe cât crezi că ar trebui. Acest impuls va fi folosit pentru a declanșa contorul nostru binar în pasul următor. Videoclipul arată foarte frumos modul în care contorul binar este declanșat la margine., adăugați etapa contorului binar. Pulsul de ieșire de la pinul 3 al cipului 555 se va conecta la pinul 11 al acestui cip pentru a crește contorul. Veți dori să consultați fișa tehnică pentru cipul dvs. special, dar pentru acesta, SN74HC590AN, a trebuit să conectez ceasul contor și ceasul de înregistrare împreună. Există modalități de a utiliza acest cip care implică modificarea numărului intern, dar nu a numărului afișat, ceea ce este interesant din perspectiva calculului, dar nu foarte relevant pentru acest proiect. Pinul 12 (activarea numărului inversat) și pinul 14 (activarea ieșirii inversate) au fost ambele legate de sol, în timp ce pinul 10 (resetare master inversată / ceas liber) a fost conectat la alimentare. Nu lăsați acest lucru conectat prea mult, deoarece nu Nu aveți rezistențe de limitare a curentului. Asta și veți dori să treceți la următorii pași!

Pasul 3: Faceți un aspect aspru al plasării componentelor

Înainte de a începe ceva, am pus LED-urile pe protoboard doar pentru a mă asigura că nu sunt nebun și că 32 de LED-uri s-ar potrivi într-adevăr pe tablă într-un model frumos. Am decis că cablurile negative vor fi cele mai bune la exterior, astfel încât să le pot conecta ușor, formând un catod comun pentru afișajul meu. Nu cred că ar fi funcționat prea bine dacă aș fi făcut ca cablurile negative să se apropie de interiorul dispozitivului.

Nu eram prea sigur că circuitele de control se vor potrivi, deoarece am crezut că 32 de LED-uri sunt foarte multe, dar totul a funcționat. Cablarea, așa cum veți vedea mai târziu, se dovedește a fi cea mai consumatoare de timp a proiectului.

Pasul 4: Plasați 555, contor binar și tranzistoare

Aici este utilă banda de hârtie sau alt adeziv. Odată ce ați plasat componentele, lipiți-le cu bandă în jos către protoboard și răsturnați-le pentru a lipi componentele împreună. Având o idee clară despre ceea ce vrei să fie aspectul tău, cu siguranță te ajută, sau poți să fii ca mine și să-l asculți, rugându-te ca totul să se potrivească.

Am îndoit cablurile ambelor jetoane în jos pentru a fi la fel de roșu cu placa de protecție pe cât aș putea să le fac. Dacă doriți să fiți mai inteligent în ceea ce privește designul decât am fost eu, ați putea folosi prize pentru jetoane, dar construcția ar trebui să se schimbe semnificativ dacă doriți un acces ușor pentru a înlocui jetoanele dacă acestea nu reușesc. Firele albe din imagine sunt ieșirea (555, stânga) și declanșatorul (contor, dreapta). Dacă aș fi planificat puțin mai departe, ar fi un singur fir. După ce ambele jetoane sunt la locul lor, adăugați rezistențele de limitare a curentului la contorul binar. Acestea nu sunt necesare din punct de vedere tehnic, dar cu siguranță am apreciat că am fire gata făcute robuste pe care nu a trebuit să le tăi sau să le dezbrac. Veți dori să le înregistrați și pe acestea. Într-o mișcare norocoasă, am alternat plasarea pinului final pe tablă, astfel încât să pot avea o speranță de a obține potrivirea tranzistoarelor. Odată ce sunt plasate, lipiți-le cu bandă în jos și lipiți-le pe pinii tejghelei și pe bazele tranzistoarelor respective. Nu folosiți prea multă căldură prea mult timp sau veți prăji cipul, tranzistorul sau ambele. După conectarea primului set de rezistențe, adăugați al doilea set, bandă, lipire. Acestea vor fi conectate la colectoarele tranzistoarelor și vor oferi cea mai mare parte a puterii pentru LED-urile noastre. Rezistențele de 56 Ohm de la contorul binar vor fi conectate la baza tranzistoarelor, care vor sta sub un alt set de rezistențe, de data aceasta cele de 82 Ohm, care vor merge direct la sursa de alimentare și la LED-urile noastre. Pur și simplu nu va arăta foarte frumos. Acest cip contor binar special poate furniza suficient curent pentru a aprinde 8 LED-uri de 20 mA, dar din moment ce urma să rulez 32 în seturi paralele de 4, am decis să folosesc tranzistoare. În plus, tranzistoarele sunt îngrijite!

Pasul 5: Pregătiți LED-urile pentru conexiune

Aici vine partea cea mai consumatoare de timp a proiectului. Punerea în poziție a LED-urilor nu este prea dificilă, dar lipirea tuturor împreună în modul corect, asigurarea faptului că nu scurtați nimic sau nu înșurubați lipirea anterioară este o sarcină destul de delicată. Chiar acum mi-aș fi dorit să mai am câteva săptămâni pentru acest proiect și poate niște plăci de circuite imprimate pe două fețe.

Nu există prea multă creier în acest pas, dar există o mulțime de muncă. Mai întâi, așezați LED-urile în modelul dorit și decideți pe care doriți să fie declanșate în același timp. În acest caz, aleg grupuri de 4 pentru a fi activate de același pin, începând din partea de sus și de jos și continuând în jurul marginilor spre părți. După ce le-ați așezat pe toate acolo unde le doriți, lipiți-le cu bandă adezivă la alegere. Întoarceți tabla și începeți calvarul. Este o idee bună să opriți și să testați individual și grupuri de LED-uri pentru a vă asigura că funcționează în continuare. Această metodă de construcție nu conduce tocmai la reparații simple. Am poziționat toate cablurile negative astfel încât să se învârtă în exteriorul formei, apoi am așezat cablurile pozitive în poziție plată unde le-am putut și le-am îndoit pe celelalte într-o structură de scară. Pentru a face golurile izolației din mijlocul firelor, am îndoit firul și am rupt cu atenție izolația de la vârful cotului, apoi l-am îndoit în sens invers și am făcut-o din nou cu grijă. MAI MULTE ORE MAI TÂRZI … Am terminat. După toate acestea, asigurați-vă că conectați cablurile respective pentru grupurile dvs. de LED-uri la pinii emițătorului corespunzător ai tranzistoarelor. 0-7 sunt aranjate de la stânga la dreapta pe partea componentă, așa că pur și simplu introduceți-o și lipiți-o. Banda ajută și aici. Imaginile ar trebui să vă spună tot ce trebuie să știți despre acest pas care consumă mult timp …

Pasul 6: Conectați alimentarea și finalizați în general

Ei bine, asta a durat mai mult decât ar fi trebuit … dar se face acum, iar ultimii pași sunt la vedere! Grupul mare de rezistențe care sunt conectate la colectorii respectivi ai tranzistoarelor vor fi conectați la puterea pozitivă, împreună cu ambele jetoane. Pentru a realiza circuitul, trebuie să conectăm și cablurile de masă ale LED-urilor la conexiunea negativă a bateriei și să ne asigurăm că și cipurile sunt conectate. mi-a plăcut ceva puțin mai ușor de montat pentru stabilitate. Sunt o mulțime de lucruri pe care le-aș fi îmbunătățit dacă ar fi un kit sau ceva care necesită mai mult design, dar deocamdată, superglue îl ține într-o poziție destul de stabilă. Există o componentă pe care am lăsat-o în fotografii, dar am adăugat-o mai târziu: condensatorul de 100 uF conectat între cele două cabluri ale bateriei. Aceasta este pentru a ajuta la compensarea oricăror scurgeri mari de curent care ar putea să apară sau a oricărei alte solicitări pe care bateria ar putea să nu le poată ține pasul mai târziu. De asemenea, a ajutat la aducerea acelui fir verde lung într-o poziție ușor de gestionat.