ساخت دکوراسیون قلب دودویی LED (Blinkenheart): 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:58

این اولین آموزش من است ، بنابراین حتماً بازخورد خود را برای من ارسال کنید. اگر بتوانم یک طرح کلی بسازم که وحشتناک نیست ، آن را اینجا اضافه می کنم.

من تازه دارم الکترونیک اولیه را یاد می گیرم و یکی از دوستان می خواست برای روز ولنتاین چیز خاصی برای نامزدش تهیه کند. زمانبندی خوب! بنابراین ، من لیست قطعات را تشکیل دادم ، منتظر آمدن آنها شدم و شروع به ساخت کردم. این واحد شامل 32 LED قرمز ، یک مدار تایمر 555 و یک شمارنده باینری ، به همراه تعدادی از قطعات پشتیبانی و سیم کشی خلاقانه است. این اولین پروژه بزرگ الکترونیکی من بود و مطمئناً از آن چیزهای زیادی آموختم. البته ، اگر از قبل همه چیزهایی را که آموخته بودم ، می دانستم ، شاید آنقدر مشتاق شروع آن نبودم … خیلی بیشتر از آنچه انتظار داشتم طول کشید ، اما از انجام آن پشیمان نیستم. اگر دلیلی برای انجام این کار در مقیاس بزرگتر دارم ، به طور جدی در مورد تابلوهای مدار پیش ساخته فکر می کنم. نتیجه نهایی مجموعه ای از 32 LED است که قلب را قطعه به قطعه تشکیل می دهد و امیدوارم یک تزئین رومیزی خوب بسازد.

مرحله 1: لیست قطعات

اولین قدم برای من این بود که نمونه های کوچکی از پروژه را روی تخته نان نمونه اولیه کنم. من از یک ماشین حساب آنلاین در https://freespace.virgin.net/matt.waite/resource/handy/pinouts/555/index.htm برای تعیین مقادیر زمان سنج خود استفاده کردم و از قانون اهم برای تعیین مقاومتهایی که به آن نیاز دارم استفاده کردم. باتری خیلی سریع تخلیه نمی شود یا LED های من را نمی سوزاند. من تقریباً همه چیز را از Mouser خریدم (کلید تعویض از Radio Shack بود) ، بنابراین همه شماره قطعات موجود است ، اگر کسی بخواهد ، آنها را در اینجا ارسال می کنم ، اما آنها باید در همه جا در دسترس باشند. مقاومتهای موجود در قسمت Display تا حدی برای محدودیت جریان و تا حدی برای راحتی است. اگر مجبور بودم این مقدار سیم را برش دهم و دیوانه شوم ، ممکن است دیوانه شده باشم. به خودتان لطف کنید و یک بسته 7 سوئیچ DIP و چیزی که قصد دارید باهوش باشید نخرید و آنها را به قطعات تقسیم کنید و 4 عنصر سوئیچ فردی را نجات دهید. از آنها … یک دکمه دکمه ای یا ضامن دار بخرید و موهای خاکستری و طاسی زودرس را دور نگه دارید. من نسبت به سایر اجزای سازنده از هزینه صفحه اصلی کمی اذیت شدم ، اما از کیفیت تحت تأثیر قرار گرفتم ، بنابراین احساس بهتری داشتم در مورد معامله ارزش نقدی ساندویچ فست فود با آن.:-) در اینجا لیست قطعات است: تخته نان (برای نمونه سازی) آهن لحیم کاری (20W-40W) لحیم کاری استاندارد با رزین هسته برش/برش سیم برش قطری 18-20 سیم برای نمونه سازی و ساخت نهایی 3M/Nexcare Micropore (tm) نوار جراحی ، نوار کاغذ ملایم ، نوار چسب ، نوار گاف ، یا چسب محجوب مورد علاقه خود مقدار زیادی از وقت آزاد و حوصله- Plaftorm: 1x استاندارد 0.100 اینچی از پیش ساخته شده خازن الکترولیتی 470 uF- بخش شمارنده دودویی: 1x SN74HC590AN یا شمارنده دودویی مشابه- نمایشگر: 32 برابر LED های مات قرمز ، T1 3/4 (5 میلی متر) اندازه 8x 2N3904 ترانزیستور NPN یا ترانزیستور سیگنال کوچک مشابه 8x 56 اهم 1/2 W مقاومت 8x 82 اهم 1 /مقاومت 2 وات- قدرت: 1x 4 نگهدارنده باتری AAA خازن الکترولیتی 100 x 100 uF 1x سوئیچ تعویض PCB یا دکمه فشار

مرحله 2: نمونه اولیه 555 و مراحل دودویی

من برگه های داده هر دو تراشه خود را بررسی کردم و سپس برای اطمینان از اینکه کارها را به درستی انجام می دهم ، مدار آزمایش را نصب کردم. مقادیری که انتخاب کردم باعث می شود 555 بیش از یک بار در ثانیه فعال شود. این باعث می شود که شمارنده دودویی تقریباً در هر 4 دقیقه پر و سرریز شود. 555 pinout (در خلاف جهت عقربه های ساعت ، از گودال wrt سمت چپ یا کلید اصلی شروع می شود): پین 1: Ground / Earthpin 2: Triggerpin 3: Outputpin 4: Resetpin 5: Controlpin 6: Threshholdpin 7: Dischargepin 8: Vcc (Supply Voltage) یک مقاومت 1K بین پین 8 و 7 و دیگری بین 7 و 6 متصل کنید ، الکترولیتی 470 uF را بین پین 1 و 2 وصل کنید ، مطمئن شوید که طرف منفی به زمین / زمین متصل است. (پین 1). 0.01 uF را بین Ground و پین 5 وصل کنید (Control). یک LED اضافی را به پین 3 وصل کنید ، سیم مثبت باتری را به پین 8 و باتری منفی را به پین 1 وصل کنید. پین 8 را به پین 4 و سپس پین 6 را به پین 2 وصل کنید. این عملکرد شگفت انگیز مدار 555 را تنظیم می کند. که LED به همان سرعتی که فکر می کنید چشمک می زند. این پالس برای فعال کردن شمارنده دودویی ما در مرحله بعدی استفاده می شود. این ویدئو بسیار زیبا نشان می دهد که چگونه شمارنده دودویی لبه ایجاد می شود. ، مرحله شمارنده دودویی را اضافه کنید. پالس خروجی از پایه 3 تراشه 555 به پین 11 این تراشه متصل می شود تا شمارنده را افزایش دهد. شما می خواهید با برگه اطلاعات تراشه خاص خود مشورت کنید ، اما برای این مورد ، SN74HC590AN ، من مجبور بودم ساعت شمارنده و ساعت ثبات را به هم وصل کنم. روش هایی برای استفاده از این تراشه وجود دارد که شامل تغییر تعداد داخلی است اما نه تعداد نمایش داده شده ، که از نظر محاسباتی جالب است ، اما چندان مربوط به این پروژه نیست. پین 12 (فعال کردن شمارش معکوس) و پین 14 (فعال کردن خروجی معکوس) هر دو به زمین متصل بودند ، در حالی که پین 10 (تنظیم مجدد اصلی/ ساعت روشن) به منبع وصل بود. این کار را بیش از حد متصل نکنید ، زیرا ما نمی خواهیم هیچ مقاومت محدودکننده فعلی در محل خود ندارید. این ، و شما می خواهید به مراحل بعدی بروید!

مرحله 3: چیدمان تقریبی محل قرارگیری قطعات را انجام دهید

قبل از اینکه هر کاری را شروع کنم ، LED ها را روی صفحه اصلی قرار دادم تا مطمئن شوم که دیوانه نیستم و 32 LED واقعاً روی تخته با یک الگوی خوب قرار می گیرد. من تصمیم گرفتم که سیم های منفی در خارج بهترین حالت را داشته باشند ، بنابراین می توانم آنها را به راحتی به هم متصل کرده و یک کاتد مشترک برای صفحه نمایش خود تشکیل دهم. فکر نمی کنم اگر خطوط منفی را به داخل دستگاه نزدیک می کردم خیلی خوب کار می کرد.

من کاملاً مطمئن نبودم که مدار کنترل مناسب خواهد بود ، زیرا فکر می کردم 32 LED بسیار زیاد است ، اما همه چیز درست شد. سیم کشی ، همانطور که بعداً خواهید دید ، ثابت می کند که وقت گیرترین قسمت پروژه است.

مرحله 4: محل 555 ، شمارنده دودویی و ترانزیستورها

اینجاست که نوار کاغذی یا چسب دیگر به کار می آید. هنگامی که اجزای خود را قرار دادید ، آنها را روی صفحه اصلی چسب بزنید و آن را بچرخانید تا اجزا به هم بچسبند. داشتن یک تصور واضح از اینکه می خواهید چیدمان شما چگونه باشد مطمئناً کمک می کند ، یا می توانید مانند من باشید و آن را به بالین بگذارید ، دعا کنید همه چیز مناسب باشد.

سر هر دو تراشه را خم کرده ام تا جایی که می توانم با سطح صفحه اصلی هم تراز شوند. اگر می خواهید در طراحی از من هوشمندتر باشید ، می توانید از سوکت برای تراشه ها استفاده کنید ، اما اگر می خواهید دسترسی آسان برای جایگزینی تراشه ها در صورت شکست وجود داشته باشد ، باید ساختار آن به طور قابل توجهی تغییر کند. سیمهای سفید موجود در تصویر خروجی (555 ، چپ) و ماشه (شمارنده ، راست) است. اگر کمی جلوتر برنامه ریزی کرده بودم ، آنها یک سیم واحد بودند. پس از قرار گرفتن هر دو تراشه ، مقاومتهای محدودکننده فعلی را به شمارنده دوتایی اضافه کنید. اینها از نظر فنی ضروری نیستند ، اما من مطمئناً از داشتن سیمهای محکم آماده ای که مجبور نیستم آنها را بریده یا بردارم ، قدردانی می کنم. شما نیز می خواهید این موارد را ضبط کنید. در اقدامی خوش شانس ، من پین انتهایی را به طور متناوب قرار داده ام تا بتوانم به تناسب ترانزیستورها امیدوار باشم. هنگامی که آنها قرار گرفتند ، آنها را بچسبانید و آنها را به پایه های پیشخوان و پایه ترانزیستورهای مربوطه خود بچسبانید. از گرمای زیاد برای مدت طولانی استفاده نکنید در غیر این صورت تراشه ، ترانزیستور یا هر دو را سرخ می کنید. پس از اتصال اولین مجموعه مقاومتها ، مجموعه دوم ، نوار ، لحیم را اضافه کنید. این قطعات به جمع کننده های ترانزیستور متصل می شوند و بیشترین قدرت را برای LED های ما تامین می کنند. مقاومتهای 56 اهم از شمارنده دوتایی به پایه ترانزیستورها متصل می شوند ، که در زیر مجموعه دیگری از مقاومتها قرار می گیرند ، این بار مقاومتهای 82 اهم ، که مستقیماً به منبع تغذیه و LED های ما می روند. فقط خیلی زیبا به نظر نمی رسد این تراشه شمارنده باینری خاص می تواند جریان کافی را برای روشن کردن 8 LED 20 میلی آمپر فراهم کند ، اما از آنجا که قصد داشتم 32 را در مجموعه های موازی 4 اجرا کنم ، تصمیم گرفتم از ترانزیستورها استفاده کنم. علاوه بر این ، ترانزیستورها مرتب هستند!

مرحله 5: LED های اتصال را آماده کنید

در اینجا زمان بر ترین قسمت پروژه آمده است. قرار دادن LED ها در موقعیت چندان سختی نیست ، اما لحیم کردن همه آنها به روش صحیح ، مطمئن شوید که چیزی را کوتاه نکنید یا لحیم کاری قبلی را خراب نکنید کار بسیار ظریفی است. در حال حاضر من آرزو می کنم که چند هفته دیگر برای این پروژه وقت بگذارم ، و شاید چند تخته مدار چاپی از پیش ساخته دو طرفه.

این مرحله کار چندانی برای مغز انجام نمی دهد ، اما نیروی زیادی وجود دارد. ابتدا LED ها را در الگوی مورد نظر خود قرار دهید و تصمیم بگیرید که کدامیک را می خواهید همزمان فعال شود. در این حالت ، من گروه های 4 نفره را انتخاب می کنم که توسط یک پین فعال شوند ، از بالا و پایین شروع می شود و در لبه ها به طرفین ادامه می یابد. هنگامی که همه آنها را در جایی که می خواهید قرار دادید ، آنها را با چسب دلخواه خود روی تخته بچسبانید. تخته را برگردانید و آزمایش را آغاز کنید. ایده خوبی است که فرد و گروه LED ها را متوقف کرده و آزمایش کنید تا مطمئن شوید هنوز کار می کنند. این روش ساخت دقیقاً خود را به تعمیرات ساده نمی رساند. من تمام سرنخ های منفی را طوری قرار دادم که به بیرون از شکل بروند و سپس سرنخ های مثبت را در جایی که می توانستم قرار دادم و بقیه را در یک ساختار نردبان خم کردم. برای ایجاد شکاف در عایق در وسط سیم ها ، سیم را خم کردم و عایق را در انتهای پیچ با دقت بریدم ، سپس آن را از طرف دیگر خم کردم و دوباره آن را با دقت انجام دادم. چند ساعت بعد… کارم تمام شد. پس از همه این موارد ، مطمئن شوید که سرنخ های مربوطه برای گروه های LED خود را به پین های فرستنده مناسب ترانزیستورها وصل کنید. 0-7 از سمت چپ به راست در قسمت جزء چیده شده است ، بنابراین فقط آن را بکشید و لحیم کنید. نوار در اینجا نیز کمک می کند. تصاویر باید تمام آنچه را که باید در مورد این مرحله زمان بر بدانید ، به شما بگویند…

مرحله 6: Power را وصل کرده و به طور کلی Finish Up کنید

خوب ، این بیش از آنچه باید انجام شد به طول انجامید … اما اکنون انجام شده است ، و آخرین مراحل در چشم انداز است! توده بزرگی از مقاومت ها که به جمع کننده های مربوطه ترانزیستورها متصل شده اند ، همراه با توان مثبت متصل می شوند. هر دو چیپس به منظور ایجاد مدار ، ما همچنین باید سیم های LED چراغ ها را به اتصال منفی باتری متصل کنیم و مطمئن شویم که تراشه ها نیز به هم متصل شده اند. من ترجیح دادم برای دسترسی آسان ، سوئیچ ضامن را در پایین قرار دهم ، اگرچه من می خواهم چیزی را دوست داشتم که به راحتی برای ثبات قابل نصب باشد. اگر این یک کیت یا چیزی باشد که نیاز به طراحی بیشتری داشته باشد ، موارد زیادی وجود دارد که من آنها را بهبود می بخشم ، اما در حال حاضر ، superglue آن را در موقعیت نسبتاً پایداری نگه می دارد.: خازن 100 uF متصل بین دو سیم باتری. این به منظور جبران هرگونه تخلیه جریان بزرگ احتمالی که ممکن است پدیدار شود یا هرگونه فشار دیگری که باتری بعداً قادر به ادامه آن نیست ، جبران می شود. همچنین به رساندن آن سیم سبز بلند به موقعیت قابل کنترل کمک کرد.