Kísérteties halványuló LED -szemek: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Mikrokontroller, például Arduino használata a LED elhalványítására nem mindig a legjobb megoldás. Néha szeretne egy egyszerű, alacsony fogyasztású áramkört, amelyet közvetlenül a támaszba lehet ágyazni, miközben hetek óta akkumulátorról működik.

Körülbelül egy tucat prototípus tesztelése után kifejlesztettem ezt az áramkört, amely rendkívül jól működik, és könnyen megvalósítható, módosítható és szinte bármibe beágyazható. Ez az áramkör mindössze 3,5 voltról működik, így ideális lítium-ion akkumulátorhoz, 5 V-os USB-hez, gombelemhez vagy egy kis AA elemhez.

Az összes szabványos összetevő használata, amely valószínűleg már megtalálható a készletben, további bónusz.

Lássunk neki.

Kellékek

Ezek a szabványos kellékek a projekthez

• 555 időzítő IC (bipoláris vagy CMOS)
• Ellenállások (100k, 45k, 10k, 1k és 220)
• Kondenzátorok (1000 vagy 1200uF, 100uF és 0,1uF [opcionális])
• LED -ek (5 mm vagy 3 mm)
• Dióda (bármelyik megteszi, én 1N4007 -et használtam)
• NPN tranzisztor (bármelyik működni fog, én 2N2222 -t használtam)
• Legalább 3,5 V-os akkumulátor (18650-es lítium-iont használtam)
• Kenyeretábla
• Vezetékek

Az állandó megoldás felépítéséhez forrasztja az áramkört egy darab lemezre, a következő módon:

• Forrasztópáka
• Forrasztás (ez a kedvenc forrasztóm)
• Perf tábla (én 4x6 cm -t használtam)

1. lépés: Az áramkör

Az áramkör két fő részből áll - egy "555 időzítő" áramkörből és egy "LED fade" áramkörből.

Először is, az 555 időzítő áramkör:

Ez egy szabványos 555 időzítő áramkör, amely 45k és 100k ellenállásosztót és 100uF kondenzátort használ 3-4 másodperces ciklus létrehozásához 50% -os terhelési ciklus mellett. Az 50% -os működési ciklus fontos a jó be- és kihalási idő eléréséhez.

Ezt azonban úgy állíthatja be, hogy megfeleljen a kívánságának. Például egy rendkívül lassú pislogást akart, ami akár egy percet is igénybe vehet.

Másodszor, a fade-in és fade-out áramkör:

Az NPN tranzisztor használata (a 2N2222 nagyszerűen működik) lehetővé teszi számunkra, hogy annyi LED -et működtessünk, amennyit az erőnk képes kezelni. Az 555 -ös időzítő korlátozott kimeneti árammal rendelkezik a 3 -as érintkezőhöz, és célszerű a LED -eket tranzisztoron keresztül vezetni.

Az áramkör ezen részében 10k ellenállást használunk egy nagy térfogatú kondenzátor lassú feltöltésére és kisütésére - akár 1000uF, akár 1200uF működik. Amikor az 555 kimeneti csap magas, a kondenzátor lassan feltöltődik, és lassan bekapcsolja a tranzisztort, amely bekapcsolja a LED -eket. Amint az 555 kimeneti csap lemerül, és az 555 -ös időzítőn keresztül áramlik, a kondenzátor lassan kisülni kezd, és a LED -ek lassan kialszanak.

Bár ez egy egyszerű áramkör -kialakítás, nagyon sima és hatékony.

Harmadszor, a fényellenállás az áramkör éjszakai bekapcsolásához (opcionális)

Ez a rész teljesen opcionális, de ha azt szeretné, hogy az áramkör éjszaka bekapcsoljon, és nappal kikapcsoljon az energiatakarékosság érdekében, adja hozzá ezt a végleges kialakításhoz.

A POT segítségével állítsa be az áramkör bekapcsolásához szükséges be/ki fény fényküszöbét.

Negyedszer, a teljesítmény (opcionális)

A végleges verzióm tartalmaz egy nyomtatott áramköri lapot (PCB). És a NYÁK-val több lehetőség is lesz az áramkör áramellátására, beleértve egy csavart az akkumulátorhoz és egy mini vagy mikro-USB aljzatot. Mindig jó ötlet végiggondolni az összes módszert, amellyel a végső áramkört felhasználhatja a NYÁK építésekor.

A végső NYÁK -lemez megtervezése nagyon szórakoztató lehet, és tucatnyi ilyen áramkör megépítését könnyűvé teszi.

2. lépés: A Breadboard verzió

Mindig építsen egy kenyérsütő változatot, mielőtt elkötelezi magát a végső verzió forrasztására a perforációs táblán. Ebben a szakaszban könnyen beállíthatja az 555 -ös időzítő ellenállásosztóját, a két időzítő kondenzátort, és ellenőrizheti a bemeneti feszültséget is, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az időzítés megfelelő -e a projekthez.

Például, ha ezt az áramkört 9 vagy 12 V -os tápegységről szeretné futtatni, azt fogja tapasztalni, hogy a kondenzátorok túl gyorsan töltődnek fel, és a LED -ek túl gyorsan ciklusoznak. Állítsa be az áramkört az ellenállás értékeinek növelésével, hogy kompenzálja.

Az egyik lehetőség a tesztelési fázis felgyorsítására az lenne, ha egy potenciométert használna az 555 -ös időzítő 8., 7. és 6. érintkezője között. Ez lehetővé teszi a kívánt be- és kikapcsolási időzítés gyors tárcsázását. Használjon 200k potenciométert, ha van, különben 100k vagy 500k működne.

Ha megtalálta a tökéletes időzítést, használja a multiméterét a 8, 7 és 7 és 6 érintkezők közötti ellenállás mérésére. Keresse meg a két méréshez legközelebb eső ellenállást, és tesztelje őket a kenyérpulton, mielőtt továbblép.

Az én esetemben sok változtatást végeztem, mielőtt a 47k és 100k feszültségosztóra rendeztem a végleges tervezést.

MEGJEGYZÉS: ha teljesen elforgatja a potenciométert bármely irányba, akkor nulla ellenállást (rövidzárlatot) okoz a 7. vagy a 6. érintkezőn. Ügyeljen arra, hogy ezt tartsa szem előtt a tesztelés során.

3. lépés: A prototípus tábla

A projektjeimet mindig forrasztólemezzel végzem, vagy egy darab lemezre (ahogy itt látható), vagy nyomtatott áramkörrel (PCB). A forrasztott verzióval a projekt robusztusabbá válik, kevésbé valószínű, hogy lazán mozog, és professzionálisabbnak tűnik, amikor barátainak megmutatja.

Ehhez a projekthez egy 4 cm x 6 cm -es darabot használtam a végső áramkör forrasztásához. Amint láthatja, sok vezeték van, ami zavaróvá teszi a tervezést. Mielőtt azonban elkötelezném magam egy tucat NYÁK elkészítése mellett, meg akartam győződni arról, hogy a végleges verzió a várt módon viselkedik, amit meg is tett.

A LED -ek és az akkumulátor csatlakoztatásakor mindig használjon csatlakozót vagy csavaros csatlakozót. Ha le tudja választani a táblát, sokkal könnyebb lesz a felmerülő problémák hibakeresése. Az előre elkészített csatlakozók és terminálok nagyon olcsók, és hatalmas fejfájástól menthetők meg később.

Ha elkészült, a végső táblát rögzítheti a kellék belsejébe valamilyen forró ragasztóval vagy kétoldalas szalaggal.

MEGJEGYZÉS: Ha a támasztóanyag, amelyhez LED -eket helyez, műanyag, forró forrasztópáka segítségével megolvaszthatja a LED -ek lyukait. A lyukakat kissé kisebbre kell állítani, mint a LED -ek, hogy szorosan illeszkedjenek a súrlódáshoz. Általában könnyebb kívülről behelyezni a LED -eket, mintsem egy kis támasz belsején keresztül hegedülni velük, amint azt a patkányommal mutatom.

4. lépés: A végtermék

Most ÖSSZES projektjéhez hozzáadhat lassan halványuló LED -eket.

4,2 V -nál ez az áramkör nagyjából 6,5 mA -t vesz fel bipoláris 555 -ös időzítővel és 2 LED -el, 200 ohmos ellenállással. Ideális, hogy egyetlen újratölthető lítium-ion akkumulátorral működjön, mint például az 18650.

6,5 mA-nél, ha napi 24 órában működteti, nagyjából 25-26 napig kell működnie, mielőtt az akkumulátor a lekapcsolási feszültség alá süllyed. Ha még hosszabb üzemidőt szeretne elérni, adja hozzá az opcionális áramkört, amely kikapcsolja az elhalványulást napközben, vagy használjon nagyobb ellenállást a LED -eken (növelje az ellenállást 200 ohmról 470 ohmra vagy akár 680 ohmra).

Remélem tetszett ez a projekt. Ha készített egy verziót, kattintson az "Én elkészítettem" gombra, és hagyja el képeit és videóit elhalványuló szeméről.

5. lépés: Rendeljen PCB -ket most

FRISSÍTÉS: Néhány késés és felülvizsgálat után a NYÁK -ok MOST csak néhány dollárért kaphatók a Tindie -n. Tehát rendeljen annyit, amennyit csak akar.

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