Lumină de noapte intermitentă (la cerere): 5 pași

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

Utilizatorul Instructables Pagemaker a furnizat un link către un circuit generic intermitent folosind un temporizator 555 și a solicitat informații despre cum să încorporeze un fotorezistor pentru a permite circuitului să se oprească la lumina zilei. În plus, Pagemaker a dorit să utilizeze mai mult de un LED. Postarea sa originală este AICI. Acest instructiv vă va arăta cum să faceți exact asta.

Pasul 1: Privind circuitul inițial 555

Primul pas în crearea luminii de noapte intermitente a fost analizarea circuitului original, care poate fi găsit aici. Există o serie de site-uri web care vă vor învăța tot ce trebuie să știți despre 555 temporizatoare, așa că voi lăsa acest lucru altora. Iată două dintre site-urile mele preferate personale pe 555 temporizatoare care vă vor ajuta să începeți: https://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.htmlhttps://home.maine.rr.com/randylinscott /learn.htm Practic, în funcție de componentele externe (rezistențe și condensatoare) pe care le folosim, putem modifica rata de clipire.

Pasul 2: Calcularea valorii dorite a rezistorului pentru LED-urile noastre

LED-urile sunt acționate de curent. Acestea necesită un curent pentru a funcționa. LED-ul roșu mediu are un curent normal de funcționare de aproximativ 20 mA, deci este un loc bun pentru a începe. Deoarece sunt acționate de curent, luminozitatea LED-ului depinde de cantitatea de curent și nu de căderea de tensiune a LED-ului (care este de aproximativ 1,5-1,7 volți pentru LED-ul roșu mediu. Altele variază). dreapta? Să pompăm doar o tonă de curent și vom avea LED-uri super-luminoase! Ei bine … în realitate, un LED este capabil să gestioneze doar o anumită cantitate de curent. Adăugați mult mai mult decât suma nominală, iar fumul magic începe să se scurgă: (Deci, ceea ce facem este să adăugăm un rezistor de limitare a curentului în serie cu LED-ul, care rezolvă problema. Pentru circuitul nostru, vom avea 4 LED-uri în paralel. Avem două opțiuni pentru rezistoarele noastre de serie: Opțiunea 1 - Plasați un rezistor în serie cu fiecare LED Cu această opțiune, tratăm fiecare LED separat. Pentru a determina valoarea rezistorului de serie, putem folosi pur și simplu formula: (V_s - V_d) / I = RV_s = Tensiunea sursei (În acest caz, folosim două baterii AA în serie, care este de 3 volți) V_d = Căderea de tensiune de pe LED-ul nostru (Calculăm aproximativ 1,7 volți) I = Curentul vrem să trecem prin LED-ul nostru în AmpsR = Rezistență (valoarea pe care dorim să o găsim) Deci, obținem: (3 - 1,7) / 0,02 = 65Ω65 ohmi nu este o valoare foarte standard, deci vom folosi următoarea dimensiune în sus, care este de 68 ohmi. PROS: Fiecare rezistor are mai puțină putere de disipare CONSE: Trebuie să folosim un rezistor pentru FIECARE LED Am verificat această valoare în felul următor: Am măsurat fiecare LED pentru rezistență și determinat fiecare a fost de aproximativ 85 ohmi. Adăugarea acestui fapt la valoarea resitorului ne aduce aproximativ 150 ohmi pe fiecare dintre cele 4 noduri paralele. Rezistența totală paralelă este de 37,5 ohmi (amintiți-vă că rezistența în paralel este mai mică decât rezistența oricărui singur nod). Deoarece I = E / R putem determina că 3V / 37,5Ω = 80mADivideze valoarea respectivă cu cele 4 noduri ale noastre și vedem că primim aproximativ 20 mA prin fiecare, ceea ce dorim. Opțiunea 2 - Plasați un rezistor în serie cu întregul grup de 4 LED-uri paralele Cu această opțiune, vom trata toate LED-urile împreună. Pentru a determina valoarea rezistenței în serie, trebuie să facem ceva mai mult. De data aceasta, folosind aceeași valoare de 85Ω pe LED, luăm rezistența totală paralelă a LED-urilor noastre (fără rezistențe și rezistențe suplimentare) și obținem 22,75Ω. În acest moment, știm curentul pe care îl dorim (2mA), tensiunea sursei (3V) și rezistența LED-urilor noastre în parametri (22,75Ω). Vrem să știm cât de multă rezistență este necesară pentru a obține valoarea curentului de care avem nevoie. Pentru a face acest lucru, folosim un pic de algebră: V_s / (R_l + R_r) = IV_s = Tensiunea sursei (3 volți) R_l = rezistența LED-ului (22,75Ω) R_r = valoarea resitorului de serie, care este necunoscută I = curent dorit (0,02A sau 20mA) Deci, conectând valorile noastre, obținem: 3 / (22.75 + R_r) = 0.02 Sau, folosind algebră: (3 / 0.02) - 22.75 = R_r = 127.25Ω Deci, putem pune un singur rezistor de aproximativ 127Ω în serie cu LED-urile noastre și vom fi stabiliți. PROS: Avem nevoie doar de un rezistor CONS: acel rezistor disipă mai multă putere decât opțiunea anterioară Pentru acest proiect, am mers cu opțiunea 2, pur și simplu pentru că am vrut să păstrez lucrurile simple și 4 rezistențe pe care o vom funcționa pare o prostie.

Pasul 3: Clipește mai multe LED-uri

În acest moment, avem rezistența noastră de serie, acum putem clipi mai multe LED-uri simultan folosind circuitul nostru temporizat original, pur și simplu prin înlocuirea rezistorului unic LED și a seriei de serie cu noua noastră rezistență de serie și a setului de 4 LED-uri paralele. Vom vedea o schemă a ceea ce avem până acum. Arată puțin diferit de circuitul de pe legătura originală, dar este în mare parte doar aparențe. Singura diferență reală dintre circuitul de la https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm și cea din acest pas sunt valoarea rezistenței pentru rezistorul de limitare a curentului și faptul că acum avem 4 LED-uri în paralel, mai degrabă decât un singur LED. Nu aveam o rezistență de 127 ohmi, așa că am folosit ceea ce aveam. În mod normal, am prefera să aproximăm în sus, selectând următoarea cea mai mare valoare a rezistorului pentru a ne asigura că nu lăsăm să curgă prea mult curent, dar următorul meu cel mai apropiat rezistor a fost MULȚI mai mare, așa că am ales un rezistor puțin sub valoarea noastră calculată:(Facem progrese, dar mai avem doar o grămadă de lumini intermitente. La pasul următor o vom face să se stingă la lumina zilei!

Pasul 4: transformarea în lumină de noapte

Suficient cu o clipire simplă! Vrem să funcționeze noaptea și să rămânem în timpul zilei!

În regulă, să o facem. Mai avem nevoie de câteva componente pentru acest pas: - Un fotorezistor (uneori numit și optorezistor) - Un tranzistor NPN (majoritatea oricui o va face. Nici măcar nu pot citi eticheta pe cea pe care am ales-o, dar am putut să o determin este NPN) - Un rezistor Un fotorezistor este pur și simplu un rezistor care își schimbă valoarea în funcție de cantitatea de lumină aplicată. Într-un cadru mai luminos, rezistența va fi mai mică, în timp ce în întuneric, rezistența va fi mai mare. Pentru fotorezistorul pe care îl am la îndemână, rezistența la lumina zilei este de aproximativ 500 Ž, în timp ce rezistența în întuneric este de aproape 60 k Ž, o diferență destul de mare! Un tranzistor este un dispozitiv acționat de curent, care înseamnă că, pentru ca acesta să funcționeze corect, trebuie aplicată o anumită cantitate de curent. Pentru acest proiect, aproape orice tranzistor NPN de scop general va face. Unele vor funcționa mai bine decât altele, în funcție de cantitatea de curent necesară pentru a conduce tranzistorul, dar dacă găsiți un NPN, ar trebui să fiți bine să mergeți. În tranzistoare, există trei pini: baza, emițătorul și colectorul. Cu un tranzistor NPN, pinul de bază trebuie făcut mai pozitiv decât emițătorul pentru ca tranzistorul să funcționeze. Ideea generală aici este că vrem să folosim rezistența fotorezistorului pentru a regla cât de mult curent este permis să curgă prin LED-uri. Deoarece nu cunoaștem curentul exact necesar pentru tranzistorul nostru și pentru că este posibil să utilizați un fotorezistor diferit de mine, valoarea rezistorului dvs. în acest pas (R4 în imaginea de mai jos), poate fi diferită de a mea. Aici intervine experimentarea. 16k a fost aproape perfect pentru mine, dar circuitul tău ar putea necesita o valoare diferită. Dacă vă uitați la schemă, veți vedea că pe măsură ce valoarea rezistenței fotorezistorului se schimbă, la fel și curentul prin pinul de bază. În condiții întunecate, valoarea rezistenței este foarte mare, astfel încât cea mai mare parte a curentului care vine de la V + pe temporizatorul 555 (V + este tensiunea pozitivă) merge atât direct la baza tranzistorului, făcându-l funcțional, cât și la LED-uri. În condiții mai ușoare, valoarea redusă a rezistenței în fotorezistor permite ca o mare parte din curent să treacă de la V + pe temporizator direct la DIS. Din această cauză, nu există suficient curent pentru a conduce tranzistorul și LED-urile, astfel încât să nu vedeți lumini intermitente. În continuare vom vedea circuitul în acțiune!

Pasul 5: Lumini (sau nu), Aparat foto, Acțiune

Iată circuitul rezultat, realizat în grabă pe o placă de calcul. Este neglijent și urât, dar nu-mi pasă. Circuitul a funcționat exact așa cum a fost proiectat. Veți observa că circuitul original din care am lucrat conține un condensator de tantal de 2.2uF. Nu am avut unul la îndemână și am folosit în schimb un condensator electrolitic și a funcționat bine. Veți observa în videoclip că există un ciclu de funcționare de aproximativ 90% (luminile sunt aprinse 90% din timp și clipesc) oprit 10% din timp). Acest lucru se datorează componentelor externe (rezistențe și condensatoare) atașate temporizatorului 555. Dacă sunteți interesat să modificați ciclul de funcționare, vă rugăm să consultați linkurile pe care le-am furnizat mai devreme. Dacă există interes, voi scrie un instructable pe el. Sper că acest instructable a fost de ajutor. Simțiți-vă liber să faceți corecții sau să puneți întrebări. Aș fi bucuros să vă ajut acolo unde pot.