Twinkle_night_lights: 5 Step (with Pictures)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

این پروژه یک شمارنده خودکار فعال با نور است که پس از تاریکی زنده می شود و LED ها را به ترتیب دوتایی روشن می کند. از آنجا که LED ها بصورت سیمی رایگان هستند ، می توان آنها را به هر ترتیب قرار داد تا موردی را که به آن وصل شده اند برجسته کند.

این مدار دارای طراحی PCB است که در EagleCAD ایجاد شده و به عنوان OSHpark تولید شده است ، اگرچه مدار می تواند بر روی Veroboard با اجزای سوراخ ساخته شده باشد.

سپس از مدار برای روشن کردن یک شی چاپ شده سه بعدی استفاده می شود.

تدارکات

EagleCAD

PCB یا Veroboard برای اتصال از طریق اجزای سوراخ.

BlocksCAD

پرینتر سه بعدی

رشته شفاف

مرحله 1: شرح مدار

مدار شامل یک نوسان ساز است که با استفاده از تایمر ICM7555 در حالت Astable پیکربندی شده است. فرکانس نوسان را می توان با استفاده از مقاومت متغیر 500k تنظیم کرد که دامنه فرکانسی 1.5Hz تا 220Hz را ایجاد می کند ، این امر سرعت تغییر توالی شمارنده را کنترل می کند.

کنترل نور مدار با استفاده از LDR همراه با مقاومت متغیر 50k برای تنظیم حساسیت انجام می شود. این شبکه تقسیم کننده بالقوه به پین 4 (تنظیم مجدد) تایمر متصل است و هنگامی که ولتاژ در این نقطه کمتر از 0.7V است ، عملکرد تایمر را غیرفعال می کند.

هنگامی که LDR در معرض نور شدید قرار می گیرد ، مقاومت آن به 170R پوند و در غیاب نور 1.3MR کاهش می یابد

بنابراین ، در نور روشن ولتاژ تنظیم مجدد 4.8V است و تایمر فعال است.

خروجی نوسان ساز به CD4024 (شمارش موج هفت مرحله ای) تغذیه می شود ، هر خروجی به یک LED متصل است. LED های ولتاژ پایین با کارایی بالا توصیه می شود که RED مناسب ترین رنگ باشد ، اگرچه ممکن است از رنگ های دیگر استفاده شود ، اما آنها تمایل به کارآیی کمتری دارند.

جریان خروجی CD4024 در حالت منبع به ترتیب 5 میلی آمپر در 5 ولت است ، خروجی با ولتاژ LED بسته می شود و جریان به میزان قابل توجهی کمتر از حد اسمی است و نیازی به مقاومت به صورت سری با LED را نادیده می گیرد. این تعداد اجزاء را کاهش داده و مدار را ساده می کند.

هنگامی که شمارنده با عدم وجود پالس ساعت از تایمر متوقف می شود ، خروجی شمارنده در هر تعداد موجود در آن زمان باقی می ماند ، این می تواند با یا بدون مقدار شمارش باشد.

برای اطمینان از اینکه خروجی شمارنده همیشه صفر است وقتی تایمر متوقف می شود ، تنظیم مجدد پویا اعمال می شود.

بنابراین ، وقتی تایمر در غیاب نور فعال است شمارنده فعال است و هنگامی که تایمر در حضور نور غیرفعال است شمارنده بازنشانی می شود.

این تنظیم مجدد شمارنده توسط دو برابر کننده ولتاژ پمپ شارژ که به خروجی تایمر نیز متصل است ، ارائه می شود.

یک کشش مقاومتی به پین تنظیم مجدد شمارنده و همچنین خروجی پمپ شارژ متصل می شود ، هنگامی که تایمر غیرفعال است ، شمارنده توسط این مقاومت کششی تنظیم مجدد می شود.

هنگامی که تایمر پمپ شارژ را شروع می کند ، تا 3 ولت افزایش می یابد که N FET را روشن می کند ، پین تنظیم مجدد را پایین می آورد و شمارنده را فعال می کند. هنگامی که شمارنده متوقف می شود FET خاموش می شود و خط تنظیم مجدد از طریق مقاومت کششی به بالا تا VCC کشیده می شود و خروجی های شمارنده را پایین تنظیم می کند.

مرحله 2: مونتاژ PCB

اکثر اجزای PCB SMD بودند که مقاومت و خازن ها 1206 نوع بودند.

IC ها ابتدا نصب شده اند زیرا توسط اجزا احاطه شده اند و این امر دسترسی به پین ها را برای لحیم کاری مشکل می کند.

سپس مقاومتها ، خازنها ، دیودها ، ترانزیستورها و در نهایت اتصالات.

مانند هر چیز ، چند چک ساده نیز انجام می شود تا مطمئن شوید هیچ پل لحیم کاری یا مدار باز قبل از آزمایش قدرت وجود ندارد تا بررسی کنید که تایمر و شمارنده هر دو کار می کنند.

مونتاژ بیشتر با چراغ های LED ادامه می یابد هنگامی که ما یک شی برای اتصال آنها نیز داشتیم.

اکنون که مدار روشنایی خود را داریم ، به چیزی نیاز داریم تا روشن شود.

مرحله 3: انتخاب شی

با در نظر گرفتن یک نور شب هنگام باغ ، تصمیم گرفته شد و در همان زمان یک نظرسنجی نی انجام شد و پروانه برنده شد.

به دلایل زیر:

1: چیزی که یک طرح LED متقارن ایجاد می کند.

2: با موقعیت مکانی متناسب است.

3: شکل آن می تواند PCB را در خود جای دهد بدون این که از جسم منحرف شود.

4: شی را می توان به صورت سه بعدی چاپ کرد.

مرحله 4: طراحی شی

با استفاده از BlocksCAD من یک شکل اولیه پروانه ای طراحی کردم.

شکل شامل یک سر ، شکم ، قفسه سینه و 2 جفت بال بود.

از هد برای نصب LDR و بالها از 8 LED (2 در هر بال) استفاده می شود ، اگرچه در نسخه نهایی به دلیل پیشخوان فقط 7 خروجی و برای حفظ تقارن فقط 6 خروجی استفاده می شود.

برای پشتیبانی از LED های دارای سرب 5 میلی متری ، پایه ها روی بالها قرار می گیرند.

به منظور نگه داشتن PCB ، 2 سوراخ در 2 پیچ جلو برای پیچ M2 گنجانده شده است.

پس از اتمام طراحی ، فقط باید چاپ شود.

از این نظر انتخاب رشته از این جهت مهم است که باید شفاف باشد تا LED ها در پشت بالها نصب شده باشند ، به طوری که از جلو قابل مشاهده باشند.

مرحله 5: مونتاژ نهایی

LED'S پروانه ای چاپ شده روی پایه ها نصب شده و سیم هایی به اندازه کافی برای رسیدن به PCB وصل شده است.

PCB در محل خود پیچ خورده و سیمهای LED'S به PCB لحیم شده و سپس LDR که از طریق 2 سوراخ در سر تغذیه می شود در محل روی تخته لحیم می شود.

تنها آزمایش نهایی برای تنظیم فرکانس برای نمایش بهینه و حساسیت به نور برای تعیین زمان روشن شدن صفحه نمایش باقی مانده بود.

حالا چراغ ها را کم کنید و نمایش را تماشا کنید.