Mum Gibi Söndürebileceğiniz Bir LED: 5 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

LED'ler ışık yaymak için tasarlanmıştır, ancak şaşırtıcı derecede yetenekli sensörler de yaparlar. Sadece bir Arduino UNO, bir LED ve bir direnç kullanarak, rüzgar hızını ölçen ve üzerine üflediğinizi algıladığında LED'i 2 saniyeliğine kapatan bir sıcak LED anemometre oluşturacağız. Bunu, nefes kontrollü arayüzler veya hatta üfleyebileceğiniz bir elektronik mum yapmak için kullanabilirsiniz!

Malzemeler:

Bir Arduino UNO (bilgisayarınıza bağlamak için USB kablosu ile)

1/4W 220 ohm direnç (https://www.amazon.com/Projects-25EP514220R-220-Re…)

Önceden kablolanmış, 0402 sarı LED (https://www.amazon.com/Lighthouse-LEDs-Angle-Pre-W…)

Ayrılabilir başlık (https://www.amazon.com/SamIdea-15-Pack-Straight-Co…)

Ayrıca ihtiyacınız olacak:

Arduino ortamını çalıştıracak bir bilgisayar

Temel lehimleme ekipmanı/becerileri

Adım 1: Bu Nasıl Çalışır?

Bir LED'den akım geçirdiğinizde, sıcaklığı yükselir. Artış miktarı, onu ne kadar etkili bir şekilde soğuttuğunuza bağlıdır. Sıcak bir LED'e üflediğinizde, ekstra soğutma çalışma sıcaklığını düşürür. Bunu tespit edebiliriz çünkü bir LED soğudukça ileri voltaj düşüşü artar.

Devre çok basit ve bir LED sürmeye çok benziyor. Tek fark, LED yanarken voltaj düşüşünü ölçmek için ekstra bir tel ekleyeceğiz. İyi çalışmak için, mümkün olan en ince kablolarla bağlanmış çok küçük bir LED (0402 yüzeye monte LED kullanmanızı öneririm) kullanmak istiyorsunuz. Bu, LED'in çok hızlı bir şekilde ısınmasını ve soğumasını sağlayacak ve kablolardan kaybedilen ısıyı en aza indirecektir. Aradığımız voltaj değişiklikleri sadece milivoltlardır - UNO'nun analog pinleri aracılığıyla güvenilir bir şekilde tespit edilebilecek olanın en ucunda. LED, ısıyı ileten bir şeyin üzerinde duruyorsa, yeterince ısınamayabilir, bu nedenle en iyi şekilde havadayken çalışır.

Adım 2: LED'i ve Direnci Arduino UNO'nuza Bağlanmaya Hazırlayın

Son derece ince kabloları çok küçük yüzeye monte LED'lere lehimlemek oldukça fazla beceri gerektirir. Neyse ki, önceden kablolanmış, 0402 LED'leri satın alabilirsiniz. Bunlar genellikle 12V'luk çalışma için boyutlandırılmış bir dirençle (resimde ısıyla büzüşen) gelir. Aldığın şey buysa, direnci kesmen gerekecek. Direnç çıkıntısının yanındaki ısıyla daralan makaronu keserseniz, muhtemelen kalan boruyu çekip lehimleme için açıkta kalan bir tel ucu bırakabilirsiniz. Kabloyu yeni keserseniz, lehim yapabilmek için az miktarda yalıtımı soymanız gerekecektir ve telin kalınlığı göz önüne alındığında, bu zor olabilir.

Kablolar bir Arduino başlığında iyi bir bağlantı kurmak için çok ince, bu yüzden onları daha kalın bir şeye lehimlememiz gerekecek. Bağlantıları yapmak için ayrılabilir bir başlıktaki pimleri kullandım, ancak hemen hemen her türlü uygun ölçü teli hurdasını kullanabilirsiniz. LED'den gelen arka (katot) tel, tek bir ayrılabilir başlık pimine lehimlenmiştir. Kırmızı (anot) tel, gösterildiği gibi bükülmüş dirence lehimlenmelidir. Direnç üzerindeki uçları eşit uzunlukta kesin ve bunları şekilde gösterildiği gibi iki bitişik başlık pimine lehimleyin.

3. Adım: Bağlantılar

LED/direnci şekillerde gösterildiği gibi bağlayın. Direncin kırmızı LED teline bağlı olan tarafı A0'a gider. Burası, analog giriş özelliğini kullanarak LED üzerindeki voltajı ölçeceğimiz yer olacaktır. Direncin diğer tarafı, dijital çıkış olarak kullanacağımız A1'e gider ve LED'i yakmak için yüksek ayarlar. Siyah kablo GND'ye bağlanmalıdır. Arduino GND pinlerinden herhangi biri kullanılabilir.

4. Adım: Kod

Kodu indirin ve Arduino IDE'de açın. Daha sonra Arduino'nuza yükleyebilirsiniz.

Program önce pin yönlerini ayarlar ve LED'i yakar. Ardından, A0 pinindeki bir analogRead aracılığıyla LED'in ileri voltaj düşüşünü ölçer. Ölçümün doğruluğunu artırmak için voltajı art arda 256 kez okur ve sonucu toplarız. (Bunun gibi aşırı örnekleme, dönüştürücüdeki en küçük adımdan daha küçük değişiklikleri görebilmemiz için dönüşümün etkin çözünürlüğünü artırabilir.) Veri arabelleği Sensedata doluysa, en son toplamı elimizdeki en eski toplamla karşılaştırırız. Son bir soğutmanın LED voltajını en az MINJUMP artırıp artırmadığını görmek için arabellekte saklanır. Değilse, arabellekte toplamı saklarız, arabellek işaretçisini günceller ve bir sonraki ölçümü başlatırız. Varsa, LED'i 2 saniye kapatıyoruz, arabelleği sıfırlıyoruz ve ardından işlemi yeniden başlatıyoruz.

Neler olduğunu daha iyi anlamak için, her toplamı seri veri olarak yazıyoruz ve zamanla değişen LED voltajının grafiğini çizmek için Arduino IDE'nin Seri Çizicisini (Araçlar menüsü altında) kullanıyoruz. Programa uyması için baud hızını 250000 olarak ayarlamayı unutmayın. Ardından, açıldıktan sonra LED ısındıkça voltajın nasıl düştüğünü görebileceksiniz. Bu aynı zamanda sistemin ne kadar hassas olduğunu da gösterecektir. LED tetiklendikten sonra, tekrar açıldığında grafikte bir sıçrama olarak göreceğiniz şekilde biraz soğumuş olacaktır.

Adım 5: Keyfini çıkarın

Kod çalışırken, hızlı bir hava üfleyerek LED'inizi söndürebilmelisiniz. LED'imi 1 metreden uzakta patlatabileceğimi öğrendim! Bazı odalarda hava akımları yanlış tetiklemelere neden olabilir. Bu bir sorunsa, MINJUMP'ı artırarak sisteminizin hassasiyetini azaltabilirsiniz. Seri Çizici, uygulamanız için uygun bir değerin ne olabileceğini görselleştirmenize yardımcı olabilir.

LED'i farklı bir renkten biriyle değiştirebilirsiniz. Beyaz LED'ler özellikle iyi çalışır. Daha yüksek bir voltaj düşüşüne sahip olduklarından, doğru akımı elde etmek için direnç değerini değiştirmeniz gerekecektir. UNO'nun sürücü kapasitesi göz önüne alındığında, 10-15mA aralığında bir akım için çekim yapın. Beyaz bir LED için 100 ohm iyi bir başlangıç noktasıdır.

Bir UNO'nun 6 analog giriş pini olduğundan, bu kodu 6 bağımsız, sıcak LED anemometreyi destekleyecek şekilde kolayca değiştirebilirsiniz! Bu, farklı yönlere üflediğinizi algılayabilen basit arayüzler oluşturmayı mümkün kılar. Bu, engelliler için arayüzler oluştururken, müzisyenler için etkileyici kontrolörler ve hatta birçok elektronik mumlu doğum günü pastaları için inanılmaz derecede faydalı olabilir!

Son olarak, bu tekniği harika bir şey yapmak için kullandıysanız, lütfen aşağıya bir yorum bırakın!