Twinkle_night_lights: 5 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Bu proje, hava karardıktan sonra hayat bulan ve LED'leri ikili sırayla değiştiren otomatik ışıkla çalışan bir sayaçtır. LED'ler serbest kablolu olduğundan, bağlı oldukları öğeyi vurgulamak için herhangi bir sırayla yerleştirilebilirler.

Devre, EagleCAD'de oluşturulan ve OSHpark olarak üretilen bir PCB tasarımına sahiptir, ancak devre açık delik bileşenleri ile Veroboard üzerine inşa edilebilirdi.

Devre daha sonra 3D basılı bir nesneyi aydınlatmak için kullanılacaktır.

Gereçler

KartalCAD

Delik bileşenlerini monte etmek için PCB veya Veroboard.

BloklarCAD

3 boyutlu yazıcı

yarı saydam filament

Adım 1: Devre Açıklaması

Devre, Kararsız modda yapılandırılmış bir ICM7555 zamanlayıcı kullanılarak yapılan bir osilatörden oluşur. Salınım frekansı, 500k değişken direnç kullanılarak 1,5Hz ila 220Hz frekans aralığı vererek ayarlanabilir, bu, sayaç dizisinin ne kadar hızlı değişeceğini kontrol eder.

Devrenin ışık kontrolü, hassasiyet ayarı için 50k değişken dirençle birlikte bir LDR kullanılarak gerçekleştirilir. Bu potansiyel bölücü ağ, zamanlayıcının pin 4'üne (reset) bağlanır ve bu noktadaki voltaj <0,7V olduğunda zamanlayıcının çalışmasını devre dışı bırakır.

LDR parlak ışığa maruz kaldığında direnci ~ 170R'ye düşer ve ışık yokluğunda 1.3MR

Bu nedenle, parlak ışıkta sıfırlama voltajı 4.8V'dir ve zamanlayıcı etkinleştirilir.

Osilatör çıkışı, her çıkış bir LED'e bağlıyken bir CD4024'e (Yedi aşamalı dalgalanma sayacı) beslenir. KIRMIZI'yı en uygun renk yapan düşük voltajlı yüksek verimli LED'ler önerilir, ancak diğer renkler kullanılabilir, ancak daha az verimli olma eğilimindedirler.

Kaynak modunda CD4024'ün çıkış akımı 5V'da 5mA mertebesindedir, çıkış LED voltajında kenetlenir ve akım, LED ile seri olarak bir direnç ihtiyacını ortadan kaldırarak nominalden önemli ölçüde daha az olacaktır. Bu, bileşen sayısını azaltır ve devreyi basitleştirir.

Sayaç, zamanlayıcıdan gelen saat darbelerinin olmaması nedeniyle durdurulduğunda, sayaç çıkışı o sırada mevcut olan sayımda kalacaktır, bu bir sayım değeri ile veya sayım değeri olmadan olabilir.

Sayaç çıkışının zamanlayıcı durduğunda daima sıfır olmasını sağlamak için bir dinamik sıfırlama uygulanır.

Bu nedenle, ışık yokluğunda zamanlayıcı etkinleştirildiğinde sayaç devreye girer ve ışık varlığında zamanlayıcı devre dışı bırakıldığında sayaç sıfırlanır.

Bu sayaç sıfırlama, zamanlayıcı çıkışına da bağlı olan bir şarj pompası voltaj katlayıcısı tarafından sağlanır.

Sayaç sıfırlama pimine ve ayrıca şarj pompası çıkışına dirençli bir yukarı çekme bağlanır, zamanlayıcı devre dışı bırakıldığında sayaç bu yukarı çekme direnci tarafından sıfırlanır.

Zamanlayıcı şarj pompasını başlattığında, N kanalı FET'i açan, sıfırlama pimini aşağı çekerek ve sayacı etkinleştiren ~3V'a kadar rampalar. Sayaç durduğunda FET kapanır ve sıfırlama hattı, yukarı çekme direnci aracılığıyla VCC'ye çekilir ve sayaç çıkışları düşük sıfırlanır.

Adım 2: PCB Meclisi

PCB üzerindeki bileşenlerin çoğu, dirençler ve kapasitörler 1206 tip olan SMD idi.

IC'ler, bileşenlerle çevrelenecekleri için önce monte edildi ve bu, lehimleme için pimlere erişimi daha zor hale getirecekti.

Ardından dirençler, kapasitörler, diyotlar, transistörler ve son olarak konektörler.

Her şeyde olduğu gibi, güç açma testinden önce zamanlayıcının ve sayacın her ikisinin de çalıştığını doğrulamak için lehim köprüleri veya açık devre olmadığından emin olmak için birkaç basit kontrol yapın.

Onları bağlayacak bir nesnemiz olduğunda LED'lerle daha fazla montaj devam edecekti.

Artık aydınlatma devremiz olduğuna göre, aydınlatacak bir şeye ihtiyacımız var.

Adım 3: Nesne Seçimi

Bunu göz önünde bulundurarak bir bahçe gece vurgu ışığına karar verildi ve aynı zamanda bir saman anketi yapıldı ve kelebek kazandı.

Aşağıdaki sebeplerden dolayı:

1: Simetrik bir LED düzeni oluşturacak bir şey.

2: Bulunduğu yere uyuyor.

3: Şekli, nesneden uzaklaşmadan PCB'yi barındırır.

4: Nesne 3 boyutlu olarak basılabilir.

Adım 4: Nesne Tasarımı

BlocksCAD kullanarak basit bir kelebek şekli tasarladım.

Şekil bir kafa, karın, göğüs ve 2 çift kanattan oluşuyordu.

Kafa LDR'yi monte etmek için kullanılacak ve kanatlar 8 LED (kanat başına 2) tutacak, ancak son versiyonda sayacın sadece 7 çıkışa sahip olması ve simetriyi korumak için sadece 6 çıkış kullanılacaktı.

5 mm kurşunlu tipte olan LED'leri desteklemek için kanatlara takozlar konulacaktır.

PCB'yi tutmak için 2 adet M2 vida için 2 delik dahil edilmiştir.

Tasarım tamamlandıktan sonra sadece çıktı alınması gerekiyordu.

Bu bağlamda filament seçimi önemliydi, çünkü kanatların arkasına monte edilen LED'lerin önden görülebilecek şekilde yarı saydam olması gerekiyordu.

Adım 5: Son Montaj

Kelebek baskılı LED'ler yuvalara takılır ve PCB'ye ulaşacak kadar uzun teller takılır.

PCB yerine vidalanır ve LED'lerden PCB'ye lehimlenen teller daha sonra kafadaki 2 delikten beslenen LDR'ye lehimlenir.

Geriye kalan tek şey, optimum görüntü için frekansı ayarlamak ve ekranın ne zaman açılacağını belirlemek için ışık hassasiyetini ayarlamak için yapılan son testlerdi.

Şimdi ışıkları kıs ve gösteriyi izle.