چشم های LED محو کننده شبح وار: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

استفاده از میکروکنترلر ، مانند آردوینو ، برای محو کردن LED همیشه بهترین گزینه نیست. گاهی اوقات ، شما یک مدار ساده و کم مصرف می خواهید که می تواند مستقیماً در حین کار در حالی که هفته ها از باتری کار می کنید جاسازی شود.

پس از آزمایش دهها نمونه اولیه ، این مدار را توسعه دادم که بسیار خوب کار می کند و پیاده سازی ، اصلاح و جاسازی آن تقریباً در هر چیزی ساده است. این مدار با ولتاژ 3.5 ولت کار می کند و برای باتری لیتیوم یونی ، USB 5 ولت ، سلول دکمه ای یا یک باتری AA کوچک ایده آل است.

استفاده از همه اجزای استاندارد که احتمالاً قبلاً در منابع خود تهیه کرده اید یک امتیاز اضافی است.

بیایید شروع کنیم.

تدارکات

اینها تجهیزات استاندارد مورد نیاز برای این پروژه هستند

• 555 IC تایمر (دوقطبی یا CMOS)
• مقاومت (100k ، 45k ، 10k ، 1k ، و 220)
• خازنها (1000 یا 1200uF ، 100uF و 0.1uF [اختیاری])
• LED (5 میلی متر یا 3 میلی متر)
• دیود (هر کاری انجام دهد ، من از 1N4007 استفاده کردم)
• NPN Transistor (هر کدام کار می کند ، من از 2N2222 استفاده کردم)
• یک بسته باتری حداقل 3.5 ولت (من از یون لیتیوم 18650 استفاده کردم)
• تخته نان
• سیم ها

برای ایجاد یک راه حل دائمی ، مدار را با استفاده از موارد زیر به یک قطعه تخته ورق لحیم کنید.

• آهن لحیم کاری
• لحیم (این لحیم مورد علاقه من است)
• تخته پرفکت (من از 4 سانتی متر در 6 سانتی متر استفاده کردم)

مرحله 1: مدار

مدار از دو بخش اصلی تشکیل شده است - مدار "555 تایمر" و مدار "LED fade".

ابتدا مدار تایمر 555:

این یک مدار تایمر استاندارد 555 است که از تقسیم کننده مقاومت 45k & 100k به همراه یک خازن 100uF برای ایجاد یک چرخه 3-4 ثانیه ای با چرخه کار 50٪ استفاده می کند. چرخه کار 50٪ برای تولید زمان خوب محو شدن و محو شدن مهم است.

با این حال ، می توانید آن را مطابق با هر چیزی که می خواهید تنظیم کنید. به عنوان مثال ، شما یک پلک زدن بسیار آهسته می خواهید که تکمیل آن ممکن است تا یک دقیقه طول بکشد.

دوم ، مدار محو شدن و محو شدن:

استفاده از یک ترانزیستور NPN (2N2222 عالی عمل می کند) به ما اجازه می دهد تا آنجا که می توانیم LED خود را مدیریت کنیم. یک تایمر 555 دارای جریان خروجی محدودی به پین 3 است و ایده خوبی است که LED های خود را از طریق ترانزیستور هدایت کنید.

در این قسمت از مدار ، ما از یک مقاومت 10k برای شارژ و تخلیه خازن حجم زیاد استفاده می کنیم - 1000uF یا 1200uF کار می کند. هنگامی که پین خروجی 555 زیاد است ، خازن به آرامی شارژ می شود و به آرامی ترانزیستور را روشن می کند که LED ها را روشن می کند. هنگامی که پین خروجی 555 کم می شود و در تایمر 555 جریان می یابد ، خازن به آرامی شروع به تخلیه می کند و باعث می شود LED ها به آرامی محو شوند.

در حالی که این یک طراحی مدار ساده است ، بسیار روان و م effectiveثر است.

سوم ، مقاومت در برابر عکس برای روشن کردن مدار در شب (اختیاری)

این قسمت کاملاً اختیاری است اما اگر می خواهید مدار شما در شب روشن و در طول روز خاموش شود تا مصرف برق را حفظ کنید ، این را به طرح نهایی خود اضافه کنید.

از POT برای تنظیم آستانه نور برای روشن/خاموش شدن نور مورد نیاز برای روشن کردن مدار استفاده کنید.

چهارم ، قدرت (اختیاری)

نسخه نهایی من شامل یک برد مدار چاپی (PCB) خواهد بود. و ، با PCB ، گزینه های متعددی برای تغذیه مدار خواهم داشت که شامل یک پیچ برای باتری و یک جک مینی یا میکرو USB است. همیشه ایده خوبی است که در مورد راه هایی که می توانید از مدار نهایی هنگام ساخت PCB استفاده کنید فکر کنید.

طراحی یک برد نهایی PCB می تواند بسیار سرگرم کننده باشد و ساختن دوازده مورد از این مدارها را نسیم می کند.

مرحله 2: نسخه Breadboard

همیشه قبل از متعهد شدن به لحیم کردن نسخه نهایی روی تخته ورق ، یک نسخه تخته نان تهیه کنید. در این مرحله ، شما به راحتی می توانید تقسیم کننده مقاومت 555 تایمر ، دو خازن زمان بندی را تنظیم کنید و همچنین ولتاژ ورودی خود را بررسی کنید تا مطمئن شوید زمان بندی مناسب پروژه شما است.

به عنوان مثال ، اگر می خواهید این مدار را از منبع تغذیه 9 ولت یا 12 ولت اجرا کنید ، متوجه خواهید شد که خازن ها خیلی سریع شارژ می شوند و LED ها خیلی سریع چرخه می زنند. مدار را با افزایش مقادیر مقاومت تنظیم کنید تا جبران شود.

یک گزینه برای سرعت بخشیدن به مرحله آزمایش ، استفاده از پتانسیومتر بین پین 8 ، 7 و 6 تایمر 555 است. این به شما امکان می دهد تا زمان روشن و خاموش مورد نظر خود را سریع وارد کنید. در صورت داشتن یک پتانسیومتر 200k استفاده کنید ، در غیر این صورت 100k یا 500k کار می کند.

هنگامی که زمان بندی مناسب را پیدا کردید ، از مولتی متر خود برای اندازه گیری مقاومت بین پایه های 8 و 7 و 7 و 6 استفاده کنید. نزدیکترین مقاومت را به این دو اندازه گیری پیدا کنید و قبل از حرکت آنها را در تخته نان آزمایش کنید.

در مورد من ، من تنظیمات زیادی را قبل از استقرار در تقسیم ولتاژ 47k و 100k در طراحی نهایی انجام دادم.

توجه: اگر پتانسیومتر را از هر جهت در هر جهت بچرخانید ، در پین های 7 یا 6 مقاومت صفر (اتصال کوتاه) ایجاد می کنید. هنگام آزمایش این نکته را در نظر داشته باشید.

مرحله 3: تابلوی نمونه اولیه

من همیشه پروژه های خود را با یک تخته لحیم ، یا بر روی یک تکه پرف برد (همانطور که در اینجا نشان داده شده است) یا با یک برد مدار چاپی (PCB) ، نهایی می کنم. داشتن یک نسخه لحیم کاری شده پروژه را قوی تر می کند ، کمتر شل می شود و هنگام نمایش به دوستان حرفه ای تر به نظر می رسد.

برای این پروژه ، من از قطعه ای از تخته ورق 4 سانتی متر در 6 سانتی متر برای لحیم کردن مدار نهایی استفاده کردم. همانطور که می بینید ، سیم های زیادی وجود دارد که طراحی را گیج می کند. با این حال ، قبل از اینکه متعهد به ساخت دوازده PCB شوم ، می خواستم مطمئن شوم که نسخه نهایی همانطور که پیش بینی می شود رفتار می کند ، که انجام شد.

هنگام اتصال LED ها و باتری همیشه از اتصال دهنده یا پایانه پیچ استفاده کنید. این که بتوانید تخته را از آن جدا کنید ، اشکال زدایی در صورت بروز مشکلات بسیار ساده تر خواهد شد. اتصالات و پایانه های ساخته شده بسیار ارزان هستند و بعداً شما را از یک سردرد بزرگ نجات می دهند.

پس از اتمام ، تخته نهایی را می توان با مقداری چسب حرارتی یا نوار دو طرفه به قسمت پشتی خود وصل کرد.

توجه: اگر پایه ای که LED ها را به آن اضافه می کنید پلاستیکی است ، می توانید از نوک آهن لحیم کاری داغ برای ذوب سوراخ های LED استفاده کنید. سوراخ ها را کمی کوچکتر از LED ها برای تناسب محکم و اصطکاکی ایجاد کنید. معمولاً وارد کردن LED ها از بیرون بسیار ساده تر از این است که بخواهید با آنها از داخل یک وسیله کوچک محافظت کنید ، همانطور که او را با موش نشان می دهید.

مرحله 4: محصول نهایی

اکنون می توانید LED های کم رنگ را به همه پروژه های خود اضافه کنید.

در مدار 4.2 ولت ، این مدار با استفاده از یک تایمر دو قطبی 555 و 2 LED با مقاومتهای 200 اهمی تقریباً 6.5 میلی آمپر می گیرد. کارکردن با یک باتری لیتیوم یون قابل شارژ ایده آل ، مانند 18650.

در حالت 6.5 میلی آمپر ، اگر 24 ساعت در روز کار می کنید ، باید تقریباً 25 تا 26 روز کار کند تا باتری به زیر ولتاژ قطع شود. برای به دست آوردن زمان اجرای طولانی تر ، مدار اختیاری را که در طول روز خاموش شدن را خاموش می کند ، اضافه کنید یا از مقاومت بزرگتری در LED های خود استفاده کنید (مقاومت را از 200 اهم به 470 اهم یا حتی 680 اهم افزایش دهید).

امیدوارم از این پروژه لذت برده باشید. اگر نسخه ای تهیه کرده اید ، لطفاً روی دکمه "من آن را ساختم" کلیک کنید و تصاویر و فیلم های خود را از چشمهای محو خود بگذارید.

مرحله 5: هم اکنون PCB سفارش دهید

به روز رسانی: پس از چند تاخیر و تجدید نظر ، PCB ها اکنون فقط با چند دلار در Tindie در دسترس هستند. بنابراین به تعداد دلخواه سفارش دهید.

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