Sablasne bledeće LED oči: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Korištenje mikrokontrolera, poput Arduina, za ublažavanje LED -a nije uvijek najbolja opcija. Ponekad želite jednostavno kolo male snage koje se može ugraditi izravno u rekvizit dok tjedno radi od baterije.

Nakon testiranja desetak prototipova, razvio sam ovo kolo koje izuzetno dobro funkcionira i jednostavno ga je implementirati, prilagoditi i ugraditi u gotovo sve. Ovaj krug će raditi na samo 3,5 volti što ga čini idealnim za litij-ionsku bateriju, 5V USB, ćeliju s gumbima ili malu bateriju AA.

Korištenje svih standardnih komponenti koje vjerovatno već imate u zalihama dodatni je bonus.

Hajde da počnemo.

Supplies

Ovo su standardne potrepštine koje su potrebne za ovaj projekt

• 555 timer IC (bilo bipolarni ili CMOS)
• Otpornici (100k, 45k, 10k, 1k i 220)
• Kondenzatori (1000 ili 1200uF, 100uF i 0,1uF [opcionalno])
• LED diode (5 mm ili 3 mm)
• Dioda (sve će biti od koristi, koristio sam 1N4007)
• NPN tranzistor (bilo koji će raditi, koristio sam 2N2222)
• Baterija od najmanje 3,5 V (koristio sam 18650 litijum-jonski)
• Breadboard
• Žice

Za izgradnju trajnog rješenja, lemite kolo u komad perf ploče koristeći:

• Lemilica
• Lemljenje (ovo je moje omiljeno lemljenje)
• Perf daska (koristila sam 4cm x 6cm)

Korak 1: Krug

Krug se sastoji od dva glavna dijela - kruga "555 timer" i "LED fade".

Prvo, kolo tajmera 555:

Ovo je standardno vremensko kolo 555 koje koristi otpornik razdjelnika od 45 k i 100 k zajedno sa kondenzatorom od 100 uF za generiranje ciklusa od 3-4 sekunde sa radnim ciklusom od 50%. Radni ciklus od 50% važan je za postizanje dobrog vremena ulaska i postepenog isključivanja.

Međutim, ovo možete prilagoditi tako da odgovara svemu što želite. Na primjer, poželjeli ste izuzetno sporo treptanje za čije je dovršetak potrebno i do minute.

Drugo, krug postepenog ulaska i gašenja:

Korištenje NPN tranzistora (2N2222 odlično funkcionira) omogućuje nam pokretanje onoliko LED dioda koliko naša snaga može kontrolirati. Tajmer 555 ima ograničenu izlaznu struju na pin 3 i dobra je ideja provesti LED diode kroz tranzistor.

U ovom dijelu kola koristimo otpornik od 10 k za polako punjenje i pražnjenje kondenzatora velike zapremine - ili 1000uF ili 1200uF će raditi. Kad je izlazni pin 555 visok, kondenzator se polako puni i polako uključuje tranzistor koji će uključiti LED diode. Nakon što se 555 izlazni pin spusti i struja prođe kroz mjerač vremena 555, kondenzator će se početi polako prazniti uzrokujući da LED diode polako nestanu.

Iako je jednostavan dizajn kola, vrlo je gladak i učinkovit.

Treće, fotootpornik za uključivanje kruga noću (opcionalno)

Ovaj dio je potpuno neobavezan, ali ako želite da se vaš krug uključi noću i isključi tokom dana radi uštede energije, dodajte ovo svom konačnom dizajnu.

Pomoću POT podesite prag svjetlosti za svjetlo za uključivanje/isključivanje potrebno za uključivanje kruga.

Četvrto, snaga (opcionalno)

Moja konačna verzija uključivat će tiskanu ploču (PCB). S PCB-om ću imati više opcija za napajanje kruga, uključujući zavrtanj za bateriju i mini ili mikro ili USB priključak. Uvijek je dobra ideja razmisliti o svim načinima na koje biste mogli koristiti završni krug pri izgradnji PCB -a.

Dizajniranje konačne ploče sa PCB -om može biti jako zabavno, a stvaranje desetaka ovih kola čini lakim.

Korak 2: Breadboard verzija

Uvijek napravite verziju matične ploče prije nego što se posvetite lemljenju konačne verzije na perf ploču. U ovoj fazi možete jednostavno podesiti razdjelnik otpornika mjerača vremena 555, dva vremenska kondenzatora, kao i provjeriti ulazni napon kako biste bili sigurni da je vrijeme prikladno za vaš projekt.

Na primjer, ako želite pokrenuti ovaj krug iz izvora napajanja 9V ili 12V, otkrit ćete da se kondenzatori pune prebrzo, a LED diode prebrzo. Podesite krug povećanjem vrijednosti otpornika za kompenzaciju.

Jedna od mogućnosti za ubrzanje vaše faze testiranja bila bi upotreba potenciometra između pinova 8, 7 i 6 tajmera 555. Ovo će vam omogućiti da brzo unesete željeno vreme uključivanja i isključivanja. Koristite potenciometar od 200k ako ga imate, inače bi radilo 100k ili 500k.

Kad pronađete savršeno vrijeme, upotrijebite multimetar za mjerenje otpora između pinova 8 i 7 i 7 i 6. Pronađite najbliži otpornik za ta dva mjerenja i testirajte ih na ploči prije nego nastavite.

U mom slučaju, napravio sam mnogo prilagodbi prije nego što sam se odlučio za 47k i 100k razdjelnik napona u svom konačnom dizajnu.

NAPOMENA: ako potenciometar okrenete do kraja u bilo kojem smjeru, uzrokovat ćete nulti otpor (kratki spoj) na pinovima 7 ili 6. Imajte to na umu pri testiranju.

Korak 3: Prototipna ploča

Svoje projekte uvijek dovršavam lemljenom pločom, bilo na komadu perf ploče (kao što je prikazano ovdje) ili s tiskanom pločom (PCB). Lemljena verzija učinit će projekt robusnijim, manja je vjerojatnost da će se olabaviti i izgledati će profesionalnije pri prikazivanju prijateljima.

Za ovaj sam projekt upotrijebio komad perf ploče 4 cm x 6 cm za lemljenje završnog kruga. Kao što vidite, postoji mnogo žica koje dizajn čine zbunjujućim. Međutim, prije nego što sam se obavezao na izradu desetak PCB -a, htio sam se uvjeriti da se konačna verzija ponašala očekivano, što se i dogodilo.

Prilikom priključivanja LED dioda i baterije uvijek koristite konektor ili zavrtanj. Mogućnost odvajanja ploče od bit će mnogo lakše otkloniti greške u svim problemima koji se pojave. Premadeni konektori i terminali vrlo su jeftini i kasnije će vam uštedjeti veliku glavobolju.

Kada se završi, završna ploča može se pričvrstiti unutar vašeg rekvizita vrućim ljepilom ili dvostranom trakom.

NAPOMENA: Ako je rekvizit kojem dodajete LED diode plastičan, možete upotrijebiti vrh vrućeg lemilice da otopite rupe za LED diode. Učinite rupe nešto manjima od LED dioda za čvrsto prianjanje. Obično je lakše ubaciti LED diode izvana nego pokušavati petljati po njima kroz unutrašnjost malog rekvizita, kao što je pokazujete s mojim štakorom.

Korak 4: Krajnji proizvod

Sada možete dodati LED svjetla koja sporo blijede SVIM vašim projektima.

Na 4,2 V ovaj krug troši otprilike 6,5 mA pomoću bipolarnog 555 tajmera i 2 LED sa otpornicima od 200 ohma. Što ga čini idealnim za rad s jednom punjivom litij-ionskom baterijom, poput 18650.

Na 6,5 mA, ako ga pokrenete 24 sata dnevno, trebao bi raditi približno 25 do 26 dana prije nego što baterija padne ispod graničnog napona. Da biste dobili još duže vrijeme rada, dodajte opcionalno kolo koje isključuje blijeđenje tijekom dana ili upotrijebite veći otpornik na svojim LED diodama (povećajte otpornik sa 200 ohma na 470 ohma ili čak 680 ohma).

Nadam se da ste uživali u ovom projektu. Ako ste napravili verziju, kliknite dugme "Napravio sam" i ostavite svoje slike i video zapise svojih bledih očiju.

Korak 5: Odmah naručite PCB -ove

AŽURIRANJE: Nakon nekoliko kašnjenja i revizija, PCB -i su sada dostupni na Tindieju za samo nekoliko dolara. Zato naručite koliko god želite.

www.tindie.com/products/bluemonkeydev/spooky-fading-eyes-board/