Bináris LED szívdekoráció építése (Blinkenheart): 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:44

Ez az első tanítható, ezért mindenképpen küldjön visszajelzést. Ha tudok olyan vázlatot készíteni, ami nem szörnyű, akkor ide beírom.

Most kezdek el tanulni néhány alapvető elektronikát, és egy barátnőm valami különlegeset akart szerezni a vőlegényének Valentin -napra. Tökéletes időzítés! Tehát elkészítettem az alkatrészlistát, megvártam, amíg megérkeznek, és elkezdtem építeni. Az egység 32 piros LED -ből, egy 555 -ös időzítő áramkörből és egy bináris számlálóból, valamint egy csomó támogató komponensből és néhány kreatív huzalozásból áll. Ez volt az első nagy elektronikai projektem, és bizony sokat tanultam belőle. Természetesen, ha már tudtam mindent, amit tanultam, akkor talán nem voltam olyan lelkes, hogy elkezdjem… Sokkal tovább tartott, mint vártam, de nem bánom, hogy megtettem. Ha bármilyen okom van arra, hogy ezt nagyobb léptékben tegyem, komolyan gondolom az előregyártott áramköri lapokat. A végeredmény egy 32 LED -ből álló tömb, amelyek darabonként szívet alkotnak, és remélhetőleg szép asztali dísz lesz.

1. lépés: Alkatrészlista

Az első lépés számomra az volt, hogy a projekt apró részeit egy kenyérsütő táblán prototípusoztam. Egy online számológépet használtam a https://freespace.virgin.net/matt.waite/resource/handy/pinouts/555/index.htm címen az időzítő értékeinek meghatározásához, és Ohm törvénye alapján határoztam meg, hogy milyen ellenállásokra lenne szükségem. az akkumulátor nem merül le túl gyorsan, vagy nem égeti el a LED -eimet. Szinte mindent a Mouser -től vettem (a váltókapcsoló a Radio Shack -ből származik), így minden cikkszám elérhető, ha valaki akarja, közzéteszem itt, de bárhol elérhetőnek kell lenniük. Az ellenállások a Kijelző részben részben az áramkorlátozásra, részben a kényelemre szolgálnak. Lehet, hogy megőrültem, ha ennyi vezetéket kellett volna elvágnom és lecsupaszítanom. Tégy magadnak egy szívességet, és ne vegyél egy 7 db DIP kapcsolót tartalmazó csomagot, és azt, hogy ügyes leszel, és darabokra vágod, és megmentesz 4 külön kapcsolóelemet tőlük… Vásároljon váltó- vagy reteszelő nyomógombot, és tartsa távol az ősz hajat és a korai kopaszodást. Kicsit bosszantotta a protoboard költsége a többi alkatrészhez képest, de lenyűgözött a minőség, így jobban éreztem magam arról, hogy egy gyorséttermi szendvics készpénzértékét cseréljük érte.:-) Itt az alkatrészlista: Kenyérsütő lemez (prototípus készítéséhez) Forrasztópáka (20W-40W) Standard gyanta-magos forrasztó Huzalvágó/szalaghúzó Átlós vágó 18-20-as drót prototípus-készítéshez és végső kivitelezéshez 3M/Nexcare Micropore (tm) sebészeti szalag, kíméletes papírszalag, maszkolószalag, gafferszalag vagy kedvenc, nem feltűnő ragasztó Rengeteg szabadidő és türelem- Plaftorm: 1x szabványos, 0,100 -os előrefúrt protoboard- Időzítő/trigger szakasz: 1x 555 időzítő chip1x 0,01 uF kerámia kondenzátor 2x 1K Ohm 1/4 W ellenállás1x 470 uF elektrolit kondenzátor- Bináris számláló szakasz: 1x SN74HC590AN vagy hasonló bináris számláló- Kijelző: 32x vörös matt LED, T1 3/4 (5 mm) méret 8x 2N3904 NPN tranzisztor vagy hasonló kis jelű tranzisztor 8x 56 Ohm 1/2 W ellenállás 8x 82 Ohm 1 /2 W ellenállás- Teljesítmény: 1x 4 AAA elemtartó 1x 100 uF elektrolit kondenzátor 1x PCB váltókapcsoló vagy reteszelő nyomógomb

2. lépés: Prototípálja az 555 és a bináris számláló szakaszokat

Megnéztem mindkét chipem adatlapját, majd bekötöttem egy tesztáramkört, csak hogy megbizonyosodjak arról, hogy jól csinálom a dolgokat. Az általam választott értékek miatt az 555 valamivel gyakrabban aktiválódik, mint másodpercenként. Ennek eredményeként a bináris számláló körülbelül 4 percenként megtelik és túlcsordul.: Threshholdpin 7: Lemerülőcsap 8: Vcc (tápfeszültség) Csatlakoztasson 1K ellenállást a 8. és 7. tű közé, egy másikat a 7. és 6. csatlakozóba. (1. tű). Csatlakoztassa a 0,01 uF -et a földelés és az 5 -ös csap közé (vezérlés). Csatlakoztasson egy tartalék LED -et a 3. tűhöz, az akkumulátor pozitív vezetékét a 8. tűhöz, az akkumulátort pedig negatívhoz az 1. tűhöz. hogy a LED körülbelül olyan gyorsan villog, mint gondolná. Ezt az impulzust fogjuk használni a bináris számlálónk aktiválásához a következő lépésben. A videó nagyon szépen bemutatja, hogy a bináris számláló hogyan váltható ki. Http://ourworld.compuserve.com/homepages/Bill_Bowden/555.htm jól leírja a különböző csapokat és azok működését. Miután az 555 az Ön megelégedésére működik, adja hozzá a bináris számláló szakaszát. Az 555 chip 3. tűjének kimeneti impulzusa ennek a chipnek a 11 -es tűjéhez csatlakozik a számláló növeléséhez. Érdemes megnézni az adott chip adatlapját, de ehhez az SN74HC590AN -hoz össze kellett kapcsolnom a számláló órát és a regisztrációs órát. Vannak olyan módszerek ennek a chipnek a használatához, amelyek megváltoztatják a belső számot, de nem a megjelenített számot, ami számítástechnikai szempontból érdekes, de nem nagyon releváns a projekt szempontjából. A 12 -es (invertált számlálás engedélyezése) és a 14 -es (invertált kimenet engedélyezése) csapok a földhöz voltak kötve, míg a 10 -es (invertált master reset/ clock clear) csatlakozó a tápellátáshoz volt csatlakoztatva. Ne hagyja ezt túl sokáig csatlakoztatva, mivel nem nincsenek áramkorlátozó ellenállások. Ez, és folytatni szeretné a következő lépéseket!

3. lépés: Készítse el az alkatrészek durva elrendezését

Mielőtt bármibe kezdtem volna, feltettem a LED -eket a protoboardra, csak hogy megbizonyosodjak arról, hogy nem vagyok őrült, és 32 LED valóban elfér a táblán, szép mintával. Úgy döntöttem, hogy a negatív vezetékek a legjobbak kívülről, így könnyen összekapcsolhatom őket, közös katódot képezve a kijelzőn. Nem hiszem, hogy túl jól sikerült volna, ha a negatív vezetékeket közelebb helyeztem volna a készülék belsejéhez.

Nem voltam egészen biztos abban, hogy a vezérlőáramkör illeszkedik, mivel 32 LED -et soknak tartottam, de minden sikerült. A vezetékek, mint később látni fogják, a projekt legidőigényesebb részének bizonyulnak.

4. lépés: Helyezze el az 555 -öt, a bináris számlálót és a tranzisztorokat

Itt jól jön a papírszalag vagy más ragasztó. Miután elhelyezte az alkatrészeket, ragasztja le őket a protoboardra, és fordítsa meg, hogy összeforraszthassa az alkatrészeket. Az, ha világos elképzelése van arról, hogy milyen elrendezést szeretne, minden bizonnyal segít, vagy olyan lehet, mint én, és szárnyra kelve imádkozik, hogy minden megfeleljen.

Mindkét zseton vezetékét lehajoltam, hogy egy szintben legyenek a protoboarddal, amennyire csak tudom. Ha okosabb szeretne lenni a tervezésben, mint én, használhat aljzatokat a chipekhez, de a konstrukciónak jelentősen meg kell változnia, ha könnyű hozzáférést szeretne a chipek cseréjéhez, ha nem sikerül. A képen látható fehér vezetékek a kimenet (555, bal) és a trigger (számláló, jobb). Ha egy kicsit előre terveztem volna, egyetlen huzal lenne. Miután mindkét chip a helyén van, adja hozzá az áramkorlátozó ellenállásokat a bináris számlálóhoz. Ezek technikailag nem szükségesek, de mindenképpen nagyra értékeltem, ha szilárd, kész drótokat használok, amelyeket nem kellett elvágnom vagy lecsupaszítanom. Ezeket is le szeretné ragasztani. Szerencsés lépésként felváltva változtattam a végcsap elhelyezését az egész táblán, hogy legyen némi reményem a tranzisztorok illesztésére. Miután elhelyezték, ragasztja le őket, és forrasztja őket a számláló csapjaira és a megfelelő tranzisztorok aljára. Ne használjon túl sok hőt túl sokáig, különben megsütjük a chipet, a tranzisztort vagy mindkettőt. Az első ellenálláskészlet csatlakoztatása után adja hozzá a második készletet, szalagot, forrasztót. Ezeket a tranzisztorok kollektoraihoz csatlakoztatják, és biztosítják a LED -ek áramellátásának nagy részét. A bináris számláló 56 ohmos ellenállása a tranzisztorok bázisához lesz csatlakoztatva, amely egy másik ellenállás, ezúttal a 82 ohmos ellenállások alatt fog elhelyezkedni, amelyek közvetlenül a tápegységhez és a LED -einkhez kerülnek. Csak nem fog nagyon szépnek tűnni. Ez a bináris számlálóchip elegendő áramot tud biztosítani a 8 20 mA -es LED -ek megvilágításához, de mivel 32 -et fogok futtatni párhuzamos 4 -es készletekkel, úgy döntöttem, hogy tranzisztorokat használok. Ezenkívül a tranzisztorok ügyesek!

5. lépés: Készítse elő a LED -eket a csatlakoztatáshoz

Itt jön a projekt legidőigényesebb része. A LED -ek elhelyezése nem túl bonyolult, de mindegyiket a megfelelő módon össze kell forrasztani, ügyelve arra, hogy ne zárja ki semmit, és ne csavarja el a korábbi forrasztást, ez meglehetősen kényes feladat. Mostanában azt kívántam, bárcsak lenne még néhány hetem erre a projektre, és talán néhány kétoldalas előre elkészített nyomtatott áramköri lapra.

Ebben a lépésben nincs túl sok agymunka, de rengeteg munka van. Először helyezze el a LED -eket a kívánt mintában, és döntse el, hogy melyiket szeretné egyszerre aktiválni. Ebben az esetben a 4 fős csoportokat választom, amelyeket ugyanazzal a csapdal kell aktiválni, kezdve felülről és alulról, és folytatva a szélek körül az oldalakra. Miután mindegyiket a kívánt helyre helyezte, ragassza fel a táblára a választott ragasztóval. Fordítsa meg a táblát, és kezdje el a megpróbáltatást. Érdemes megállítani és tesztelni egyes LED -eket és azok csoportjait, hogy megbizonyosodhassunk arról, hogy továbbra is működnek. Ez az építési módszer nem vezet egyszerű javításokhoz. Az összes negatív vezetéket úgy helyeztem el, hogy azok körbejárják az alakzat külső részét, majd a pozitív vezetékeket laposra fektettem, ahol csak tudtam, és a többieket egy létraszerkezetbe hajlítottam. Annak érdekében, hogy a vezetékek közepén lévő rések a szigetelésben megtörténjenek, meghajlítottam a vezetéket, és óvatosan levágtam a szigetelést a kanyar csúcsán, majd a másik irányba hajlítottam, és óvatosan megismételtem. TÖBB ÓRA KÉSŐBB … befejeztem. Mindezek után győződjön meg arról, hogy a LED -csoportok megfelelő vezetékét a tranzisztorok megfelelő emittercsapjaihoz csatlakoztatja. A 0-7 balról jobbra van elrendezve az alkatrészek oldalán, ezért csak szúrja át és forrasztja fel. A szalag itt is segít. A képek mindent elárulnak, amit erről az időigényes lépésről tudni kell…

6. lépés: Csatlakoztassa az áramellátást, és általában fejezze be

Nos, ez tovább tartott a kelleténél… de ez most megtörtént, és az utolsó lépések láthatók! A tranzisztorok megfelelő kollektorához csatlakoztatott ellenállások nagy csoportja pozitív áramhoz lesz kapcsolva, valamint mindkét chip. Az áramkör létrehozásához a LED -ek földelővezetékeit is csatlakoztatni kell az akkumulátor negatív csatlakozójához, és meg kell győződni arról, hogy a chipek is csatlakoznak. Úgy döntöttem, hogy a billenőkapcsolót az aljára helyezem a könnyű hozzáférés érdekében, bár tetszett valami, ami egy kicsit könnyebben szerelhető a stabilitás érdekében. Rengeteg dolgon javítottam volna, ha ez egy készlet vagy valami, ami több tervezést igényel, de egyelőre a szuperragasztó meglehetősen stabil helyzetben tartja. Van egy alkatrész, amit kihagytam a képeken, de később hozzáadtam: a 100 uF kondenzátor a két akkumulátor vezeték között. Ennek célja, hogy kompenzálja az esetlegesen felmerülő nagy áramlefolyásokat, vagy bármely más terhelést, amelyet az akkumulátor a későbbiekben nem tud tartani. Segített abban is, hogy a hosszú zöld vezetéket kezelhető helyzetbe hozzák.