LED Starlight: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Ovo je ukrasni, iako donekle sezonski predmet koji je u obliku zvijezde.

Međutim, želio sam nešto drugačije od uobičajene dvodimenzionalne konstrukcije.

Kao rezultat toga, stvorio sam trodimenzionalnu verziju koristeći tri PCB-a.

Jedna za podnožje i dvije oblikovane ploče koje zajedno zaključane tvore 3D zvijezdu.

Ove su ploče unaprijed oblikovane kao dio proizvodnje, iako je za podešavanje širine utora za optimalno pristajanje potrebna pravokutna turpija za iglu.

Priključci na međusobno povezane ploče koje tvore zvijezdu izrađene su jastučićima koji su poravnati s upravljačkom pločom i ostale dvije ploče koje čine zvijezdu.

Oni su povezani lemnim zglobovima koji premošćuju 2 jastučića tvoreći pravi kut.

Odbio sam utičnicu drugog sličnog aranžmana radi jednostavnosti jer je veza trebala biti trajna.

Ploče s dvije zvjezdice imaju LED diode s obje strane i stoga su vidljive iz više kutova.

Postoje 3 LED diode (crvena, zelena i žuta) sa svake strane 4 kraka za ukupno 24 LED diode

Kako se ne bi odstupilo od cjelokupnog oblika gotovog predmeta i omogućilo vidljivost sitotiska kubičnog oblika, LED diode su površinski montirane verzije.

Dizajn kubičnog oblika izrađen je izravno na PCB -u tijekom faze projektiranja i nije uvezen iz druge aplikacije.

LED uzorak može se promijeniti podešavanjem šesterokutnog prekidača.

Dodatno, brzina treptanja može se promijeniti podešavanjem potenciometra koji mijenja frekvenciju oscilatora.

Zvijezdu napaja 3V CR2032 koji se nalazi ispod dna upravljačke ploče, nalazi se u središtu ploče i budući da ravna omogućuje zvijezdi da slobodno stoji na ravnoj površini.

Napajanje se također može napajati izvana iz veće baterije (tj. 9V PP3), putem vijčanih stezaljki ili modificiranog USB kabela.

To se postiže odgovarajućim postavljanjem veze na zaglavlju koje odabire izvor napajanja.

Rupe su na vrhu svake ruke kako bi se zvijezda mogla objesiti ako je potrebno.

Dvostrana PCB ploča dizajnirana je pomoću EagleCAD-a i proizvedena u OSH Parku.

Pribor

Količina DEVICE

1 KLIPA ZA BATERIJU-20MM

3 0,1 uF C-EUC1812K

1 1 uF C-EUC1812K

1 10uF C-EUC1812K

6 1N4148 SMA-DO214AC

1 1N4004 DO41-10

3 CD4013D SO14

1 CD4070D SO14

2 CD4069D SO14

1 NA555D S08

12 LED POINTLED (3 x crvena, 3 x zelena, 3 x narančasta)

12 220R R-EU_R1206

14 10K R-EU_R1206

2 2K2R R-EU_R1206

1 0R R-EU_R1206

1 500KR-TRIM 3314G

1 SWS001 SPST Trenutak

1 BCD PREKIDAČ

2 vijčana stezaljka MPT2 2,54 mm

4 vijčani priključak MPT3 2,54 mm

Korak 1: Opis kruga

Većina komponenti su SMD, iznimka su prekidač za odabir uzorka, otpornik za kontrolu frekvencije timera, vanjski priključak za napajanje, kratkospojnik za odabir napajanja i zaštitna dioda za napajanje.

Krug se sastoji od oscilatora napravljenog od 555 mjerača vremena (8 -polni SOIC), čija se frekvencija može mijenjati od nekoliko herca do nekoliko stotina herca. ~ 1,25Hz do 220Hz iako će stvarne vrijednosti varirati ovisno o tolerancijama komponenti, ali nisu kritične.

Izlaz mjerača vremena koristi se za taktiranje 3 dvostruka japanke tipa D (CD4013, 14pin SOIC), one su konfigurirane kao registar pomaka linearne povratne sprege (LFSR), pomoću EXOR -a (CD4070), za pružanje povratnih informacija.

Tablica istinitosti CD4070. (Vidi sliku).

LH = Prijelaz od niskog do visokog, HL = prijelaz od visokog do niskog, X = Nije važno, NC = Nema promjena.

Q izlazi svakog registra dovode se na D ulaze svake uzastopne faze.

Prva 4 registra imaju R ulaze spojene na HEX prekidač što im omogućuje da budu unaprijed učitani uzorkom za predinicijalizaciju početnog niza.

S ulazi svih registara povezani su zajedno kako bi se omogućilo resetiranje registara, pomoću gumba za resetiranje.

Preostali registri dopuštaju daljnju nasumičnost pomoću veza za povezivanje Q ili /Q izlaza na sljedeću fazu. Zadane veze povezuju izlaz Q petog registra s ulazom D šestih registara, a šesti registar /Q izlaz s jednim od ulaza EXOR, dovršavajući povratnu petlju.

Oba izlaza registara spojena su na pretvarač (CD4069, 14 -polni SOIC), s 2 LED diode spojena na svaki od 12 izlaza.

Potrošnja energije ovisi o opskrbnom naponu i specifičnom uzorku.

Međutim, navedene su smjernice potrošnje struje za sljedeće napone.

3V = 3mA, kapacitet CR2032 može biti između 210-240mAH što znači da će baterija trajati ~ 70-80h.

5V = 11mA

9V = 38mA

Korak 2: Montaža

Svaka se ploča sastavlja zasebno.

Započinjući s postavljanjem upravljačke ploče na prednju stranu svih SMD komponenti, a ne na spojnicu za bateriju straga.

Nakon toga se ugrađuju komponente prolaznih rupa.

Ploče koje tvore zvjezdicu samo sadrže LED diode i otpornike, preporučuje se provjera orijentacije polariziranih komponenti kako bi se spriječilo prerađivanje ili oštećenje.

Zvjezdane ploče imaju jastučiće za lemljenje za spajanje na upravljačku ploču na oba kraja, što znači da se mogu montirati u bilo kojem smjeru gore sve dok su ispravno orijentirane prema središnjem utoru koji se proteže do polovice ploče. Dopuštajući da se dvije ploče međusobno utaknu prije pričvršćivanja na upravljačku ploču.

Korak 3: Rješavanje problema

Problemi se mogu pojaviti, a ako se pojave, kako ih se riješiti.

Prvo što trebate učiniti je tražiti očito.

IC na pogrešnom mjestu, pogrešne orijentacije ili iglice nisu zalemljene ili loše lemljene, loše umetanje utičnice ili savijeni pin.

Komponenta u pogrešnom položaju, pogrešna vrijednost, pogrešna orijentacija ili loše lemljenje.

Spajanje lemljenja, Napon napajanja na pogrešnim stezaljkama, napajanje zamijenjeno, napon pogrešan.

Čak i PCB može imati otvorene ili kratke zapise.

Nemojte si reći da to ne može biti poseban problem ako to ne provjerite