Twinkle_night_lights: 5 koraka (sa slikama)

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

Ovaj projekt je automatski brojač sa svjetlosnim aktiviranjem koji oživljava nakon mraka i mijenja LED diode u binarnom slijedu. Budući da su LED diode slobodne, mogu se postaviti bilo kojim redoslijedom kako bi označile stavku na koju su pričvršćene.

Krug ima dizajn PCB -a koji je kreiran u EagleCAD -u i proizveden kao OSHpark, iako je krug mogao biti izgrađen na Veroboard -u sa komponentama kroz rupe.

Krug će se zatim koristiti za osvjetljavanje 3D štampanog objekta.

Supplies

EagleCAD

PCB ili Veroboard za montažu kroz komponente rupa.

BlocksCAD

3D štampač

Prozirna nit

Korak 1: Opis kola

Krug se sastoji od oscilatora napravljenog pomoću ICM7555 mjerača vremena konfiguriranog u stabilnom načinu rada. Frekvencija oscilacije može se podesiti pomoću 500k promjenjivog otpornika dajući frekvencijski raspon od 1,5Hz do 220Hz, ovo kontrolira koliko se brzo mijenja sekvenca brojača.

Kontrola svjetla u krugu postiže se upotrebom LDR -a zajedno s 50k promjenjivim otpornikom za podešavanje osjetljivosti. Ova potencijalna razdjelna mreža spojena je na pin 4 (resetiranje) tajmera i onemogućuje rad tajmera kada je napon na ovoj točki <0,7V.

Kada je LDR izložen jakom svjetlu, njegov otpor pada na ~ 170R, a u nedostatku svjetla na 1,3MR

Stoga, pri jakom svjetlu, resetirani napon je 4,8 V i mjerač vremena je omogućen.

Izlaz oscilatora dovodi se na CD4024 (sedmostepeni brojač talasa), svaki izlaz je spojen na LED. Preporučuju se niskonaponske LED diode visoke efikasnosti koje čine RED najprikladnijom bojom, mada se mogu koristiti i druge boje, koje imaju tendenciju da budu manje efikasne.

Izlazna struja CD4024 u izvornom načinu rada je reda 5mA na 5V, izlaz će biti stegnut na LED naponu, a struja će biti znatno manja od nominalne, negirajući potrebu za otpornikom u nizu sa LED. Ovo smanjuje broj komponenti i pojednostavljuje krug.

Kada se brojač zaustavi zbog odsustva taktnih impulsa iz tajmera, izlaz brojača će ostati bez obzira na broj koji je u to vrijeme bio prisutan, to može biti sa ili bez vrijednosti brojača.

Kako bi se osiguralo da je izlaz brojača uvijek nula kada se mjerač vremena zaustavi, primjenjuje se dinamičko resetiranje.

Stoga, kada je mjerač vremena omogućen u nedostatku svjetla, brojač je omogućen, a kada je tajmer onemogućen u prisustvu svjetla, brojač se resetira.

Ovo resetiranje brojača omogućuje dupliranje napona pumpe za punjenje koje je također spojeno na izlaz mjerača vremena.

Otporno povlačenje je spojeno na pin za resetiranje brojača, a također i na izlaz pumpe za punjenje, kada je mjerač vremena onemogućen, brojač se resetira pomoću ovog otpornika za podizanje.

Nakon što tajmer pokrene pumpu za punjenje, diže se do ~ 3V što uključuje NET kanalni FET, povlačeći pin za resetiranje nisko i omogućujući brojač. Kad se brojač zaustavi, FET se isključuje i linija za resetiranje se povlači do VCC preko otpornika za povlačenje poništavajući izlaze brojača na nisko.

Korak 2: Sklapanje PCB -a

Većina komponenti na PCB -u bile su SMD sa otpornicima i kondenzatorima tipa 1206.

IC -ovi su prvo montirani jer bi bili okruženi komponentama, što bi otežalo pristup pinovima za lemljenje.

Zatim otpornici, kondenzatori, diode, tranzistori i na kraju konektori.

Kao i kod svega, nekoliko jednostavnih provjera kako bi se osiguralo da nema lemnih mostova ili otvorenih krugova prije testa uključivanja kako bi se provjerilo da li mjerač vremena i brojač rade.

Daljnje sastavljanje nastavilo bi se sa LED diodama kada bismo imali objekt i za njihovo povezivanje.

Sada kada imamo krug osvjetljenja, potrebno nam je nešto da zasvijetlim.

Korak 3: Odabir objekta

Imajući to na umu, odlučeno je noćno svjetlo u vrtu, a istovremeno je provedena anketa slame i leptir je pobijedio.

Iz sljedećih razloga:

1: Nešto što bi stvorilo simetričan LED raspored.

2: Odgovara lokaciji.

3: Njegov oblik bi prilagodio PCB bez odvraćanja pažnje od objekta.

4: Objekat se može 3D štampati.

Korak 4: Dizajn objekta

Koristeći BlocksCAD dizajnirao sam osnovni oblik leptira.

Oblik se sastojao od glave, trbuha, grudnog koša i 2 para krila.

Glava bi se koristila za postavljanje LDR -a, a krila bi držala 8 LED (2 po krilu), iako bi se u konačnoj verziji zbog brojača koji ima samo 7 izlaza i za održavanje simetrije koristilo samo 6 izlaza.

Kako bi podržali LED diode sa olovnim tipovima od 5 mm, na krila bi bili uključeni nosači.

Za držanje tiskane ploče 2 rupe su bile uključene u 2 prednja krila za vijke M2.

Kada je dizajn bio dovršen, samo ga je trebalo odštampati.

U tom pogledu odabir žarne niti bio je važan s obzirom da je morao biti proziran kako bi prikazao LED diode postavljene na stražnjoj strani krila, tako da bi bile vidljive sprijeda.

Korak 5: Završna montaža

LED -ovi su ispisani leptirima i montirani su na nosače, a žice su pričvršćene dovoljno dugo da dosegnu PCB.

PCB je pričvršćen na mjesto, a žice iz LED -a lemljene na PCB -u, a zatim LDR koji se dovodi kroz 2 rupe u glavi lemljene su na ploči.

Ostali su samo završni testovi za podešavanje frekvencije za optimalan prikaz i osjetljivost na svjetlo kako bi se utvrdilo kada se zaslon uključuje.

Sada prigušite svjetla i gledajte emisiju.