Twinkle_night_lights: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

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 sklop mogao biti izgrađen na Veroboard -u sa komponentama kroz rupe.

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

Pribor

EagleCAD

PCB ili Veroboard za montažu kroz komponente rupa.

BlocksCAD

3D pisač

Prozirna nit

Korak 1: Opis kruga

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

Svjetlosna kontrola kruga postiže se pomoću LDR -a zajedno s 50k promjenjivim otpornikom za podešavanje osjetljivosti. Ova potencijalna razdjelna mreža spojena je na pin 4 (resetiranje) mjerača vremena i onemogućuje rad mjerača vremena 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 je pri jakom svjetlu resetirani napon 4,8 V i mjerač vremena je omogućen.

Izlaz oscilatora dovodi se na CD4024 (sedmostepeni brojač valovitosti), ako je svaki izlaz spojen na LED. Preporučuju se niskonaponske LED diode visoke učinkovitosti kako bi RED bio najprikladnija boja, iako se mogu koristiti i druge boje, koje imaju tendenciju biti manje učinkovite.

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. Time se smanjuje broj komponenti i pojednostavljuje krug.

Kada se brojač zaustavi zbog odsutnosti impulsa takta iz mjerača vremena, 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 i kada je mjerač vremena onemogućen u prisutnosti svjetla, brojač se resetira.

Ovo poništavanje brojača omogućuje duplivač napona pumpe za punjenje koji je također spojen na izlaz timera.

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

Nakon što timer pokrene pumpu za punjenje, dolazi do rampe do ~ 3V što uključuje N -kanalni FET, povlačeći pin za poništavanje prema dolje i omogućujući brojač. Kad se brojač zaustavi, FET se isključuje i vod 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 s 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 prije testa uključivanja osigurava da nema lemnih mostova ili otvorenih krugova kako bi se provjerilo rade li mjerač vremena i brojač.

Daljnja montaža nastavila bi se sa LED diodama kad bismo imali objekt i njih spojiti.

Sada kada imamo svoj krug rasvjete, potrebno nam je nešto za osvjetljenje.

Korak 3: Odabir objekta

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

Iz sljedećih razloga:

1: Nešto što bi stvorilo simetričan LED raspored.

2: Uklapa se u lokaciju.

3: Njegov oblik odgovara PCB -u, a da ne odvlači pozornost od objekta.

4: Objekt se može 3D ispisati.

Korak 4: Dizajn objekta

Pomoću BlocksCAD -a dizajnirao sam osnovni oblik leptira.

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

Glava bi se koristila za montažu 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 s olovnim tipovima od 5 mm, na krila će biti uključeni nosači.

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

Nakon što je dizajn dovršen, samo ga je trebalo ispisati.

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 s prednje strane.

Korak 5: Završna montaža

LED diode ispisane leptirima ugrađene su na nosače, a žice su pričvršćene dovoljno dugo da dosegnu PCB.

PCB je pričvršćen vijcima, 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 pogledajte predstavu.