Yanıp Sönen Gece Işığı (Talep Üzerine): 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Instructables kullanıcısı Pagemaker, 555 zamanlayıcı kullanarak genel bir yanıp sönen devre için bir bağlantı sağladı ve devrenin gün ışığında kapanmasını sağlamak için bir fotorezistörün nasıl dahil edileceği hakkında bilgi istedi. Ayrıca, Pagemaker birden fazla LED kullanmak istedi. Orijinal gönderisi BURADA. Bu talimat size bunu nasıl yapacağınızı gösterecektir.

Adım 1: İlk 555 Devresine Bakmak

Yanıp sönen gece lambasını yaratmanın ilk adımı, burada bulabileceğiniz orijinal devreyi analiz etmekti. 555 zamanlayıcı hakkında bilmeniz gereken her şeyi size öğretecek birkaç web sitesi var, bu yüzden bunu başkalarına bırakacağım. İşte başlamanıza yardımcı olacak 555 zamanlayıcıda en sevdiğim iki site:https://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.htmlhttps://home.maine.rr.com/randylinscott /learn.htmTemel olarak, hangi harici bileşenleri (dirençler ve kapasitörler) kullandığımıza bağlı olarak, yanıp sönme hızını değiştirebiliriz.

Adım 2: LED'lerimiz İçin İstenen Direnç Değerinin Hesaplanması

LED'ler akımla çalışır. Çalışmak için bir akıma ihtiyaç duyarlar. Ortalama kırmızı LED'in normal çalışma akımı yaklaşık 20 mA'dır, bu nedenle başlamak için iyi bir yer. Akımla çalıştırıldıkları için, LED'in parlaklığı LED üzerindeki voltaj düşüşüne değil (ortalama kırmızı LED'iniz için yaklaşık 1,5-1,7 volttur. Diğerleri değişebilir) değil, akım akışının miktarına bağlıdır. Bu harika görünüyor, sağ? Sadece bir ton akım pompalayalım ve süper parlak LED'lerimiz olacak! Aslında… Gerçekte, bir LED yalnızca belirli bir miktarda akımı kaldırabilir. Bu nominal miktardan çok daha fazlasını ekleyin ve sihirli duman dışarı sızmaya başlar:(Yani bizim yaptığımız LED'e seri olarak akım sınırlayıcı bir direnç eklemek, bu sorunu giderir. Devremiz için 4 LED'imiz olacak. Seri direnç(ler)imiz için iki seçeneğimiz var: Seçenek 1 - Her bir LED'e seri bir direnç yerleştirin Bu seçenek ile her bir LED'i ayrı ayrı ele alıyoruz. Seri direnç değerini belirlemek için aşağıdaki formülü kullanabiliriz:(V_s) - V_d) / I = RV_s = Kaynak voltajı (Bu durumda seri olarak 3 volt olan iki adet AA pil kullanıyoruz)V_d = LED'imizdeki voltaj düşüşü (yaklaşık 1,7 volt hesaplıyoruz)I = Akım AmpsR = Direnç (bulmak istediğimiz değer) cinsinden LED'imizden geçmek istiyoruz. Yani, şunu elde ederiz:(3 - 1.7) / 0.02 = 65Ω65 ohm çok standart bir değer değil, bu yüzden bir sonraki boyutu kullanacağız, ki bu 68 ohm'dur. PROS: Her direncin harcanacak gücü daha azdır. CONS: HER LED için bir direnç kullanmalıyız bu değeri şu şekilde kontrol ettim:Her LED'i direnç için ölçtüm ve her birinin yaklaşık 85 ohm olduğu belirlendi. Bunu direnç değerine eklemek, 4 paralel düğümün her birinde bize yaklaşık 150 ohm verir. Toplam paralel direnç 37,5 ohm'dur (paraleldeki direncin herhangi bir tek düğümün direncinden daha düşük olduğunu unutmayın). Çünkü I = E/R 3V / 37.5Ω = 80mADBu değeri 4 düğümümüze bölerek belirleyebiliriz ve görüyoruz ki her birinden yaklaşık 20 mA alıyoruz, istediğimiz şey bu. Seçenek 2 - 4 paralel LED'lik grubun tamamıyla seri olarak bir direnç yerleştirin Bu seçenekle, tüm LED'leri birlikte ele alacağız. Seri direnç değerini belirlemek için biraz daha çalışmamız gerekiyor. Bu sefer LED başına 85Ω ile aynı değeri kullanarak LED'lerimizin toplam paralel direncini (ek dirençler olmadan ve ek dirençler olmadan) alıyoruz ve 22.75Ω elde ediyoruz. Bu noktada istediğimiz akımı (2mA), kaynak gerilimini (3V) ve paralel olarak LED'lerimizin direncini (22.75Ω) biliyoruz. İhtiyacımız olan akımın değerini elde etmek için ne kadar daha fazla direnç gerektiğini bilmek istiyoruz. Bunu yapmak için biraz cebir kullanıyoruz:V_s / (R_l + R_r) = IV_s = Kaynak voltajı (3 Volt)R_l = LED direnci (22.75Ω)R_r = Bilinmeyen seri direnç değeriI = İstenen akım (0.02A) veya 20mA)Yani, değerlerimizi takarak, şunu elde ederiz:3 / (22.75 + R_r) = 0.02Ya da cebir kullanarak:(3 / 0.02) - 22.75 = R_r = 127.25ΩYani, yaklaşık 127Ω'luk tek bir direnç koyabiliriz PROS: Sadece bir rezistöre ihtiyacımız var. CONS: Bu bir rezistör önceki seçeneğe göre daha fazla güç harcıyor Bu proje için, sadece işleri basit tutmak istediğim için seçenek 2'yi seçtim ve Birinin çalışacağı 4 direnç aptalca görünüyor.

Adım 3: Birkaç LED'i Yanıp Sönme

Bu noktada, seri direncimizi elde ettik, artık orijinal zamanlayıcı devremizi kullanarak, tek LED ve seri direnci yeni seri direncimiz ve 4 paralel LED setimiz ile değiştirerek birkaç LED'i aynı anda yanıp sönebiliriz. Aşağıda, Şimdiye kadar sahip olduklarımızın bir şemasını göreceğiz. Orijinal bağlantıdaki devreden biraz farklı görünüyor, ancak çoğunlukla sadece görünüş. https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm adresindeki devre ile bu adımdaki devre arasındaki tek gerçek fark, akım sınırlayıcı direncin direnç değeri ve şu anda elimizde 4 tane olduğu gerçeğidir. Tek bir LED yerine paralel LED'ler. 127 ohm'luk bir direncim yoktu, bu yüzden sahip olduğum şeyi kullandım. Normalde, çok fazla akım geçmesine izin vermediğimizden emin olmak için bir sonraki en büyük direnç değerini seçerek yukarı doğru tahmin etmeyi tercih ederiz, ancak bir sonraki en yakın direncim ÇOK daha büyüktü, bu yüzden hesaplanan değerimizin biraz altında bir direnç seçtim:(İlerleme kaydediyoruz, ancak hala yalnızca birkaç yanıp sönen ışığımız var. Bir sonraki adımda, gün ışığında sönmesini sağlayacağız!

Adım 4: Bir Gece Işığı Yapmak

Basit yanıp sönme yeter! Geceleri çalışmasını ve gündüzleri kapalı kalmasını istiyoruz!

Tamam, hadi yapalım. Bu adım için birkaç bileşene daha ihtiyacımız var: - Bir fotorezistör (bazen optoresistör olarak da adlandırılır) - Bir NPN transistörü (çoğu işe yarar. Seçtiğimin üzerindeki etiketi bile okuyamıyorum, ancak belirleyebildim. NPN'dir) - Direnç Bir fotodirenç, ne kadar ışık uygulandığına bağlı olarak değerini değiştiren bir dirençtir. Daha büyük bir ortamda direnç daha düşük olurken, karanlıkta direnç daha yüksek olacaktır. Elimdeki fotodirenç için, gün ışığı direnci yaklaşık 500Ω, karanlıktaki direnç ise yaklaşık 60kΩ, oldukça büyük bir fark! Bir transistör, akımla çalışan bir cihazdır, yani doğru çalışması için belirli bir miktarda akım uygulanması gerektiği anlamına gelir. Bu proje için hemen hemen tüm genel amaçlı NPN transistörleri yapacaktır. Bazıları, transistörü sürmek için gereken akım miktarına bağlı olarak diğerlerinden daha iyi çalışır, ancak bir NPN bulursanız, gitmeniz iyi olur. Transistörlerde üç pin vardır: Baz, emitör ve toplayıcı. Bir NPN transistöründe, transistörün çalışabilmesi için taban piminin emiterden daha pozitif olması gerekir. Buradaki genel fikir, LED'lerden ne kadar akım geçmesine izin verildiğini ayarlamak için fotodirencin direncini kullanmak istediğimizdir. Transistörümüz için gereken akımı tam olarak bilmediğimiz ve benden farklı bir fotodirenç kullandığınız için bu adımdaki direncinizin değeri (aşağıdaki resimde R4) benimkinden farklı olabilir. İşte burada deney devreye giriyor. 16k benim için neredeyse mükemmeldi, ancak devreniz farklı bir değer gerektirebilir. Şemaya bakarsanız, fotodirencin direnç değeri değiştikçe, taban piminden geçen akımın da değiştiğini göreceksiniz. Karanlık koşullarda direnç değeri çok yüksektir, bu nedenle 555 Zamanlayıcıdaki V+'dan (V+ pozitif voltajdır) gelen akımın çoğu hem doğrudan transistörün tabanına giderek onu çalışır hale getirir hem de LED'lere gider. Daha hafif koşullarda, fotodirençteki düşük direnç değeri, bu akımın çoğunun zamanlayıcıdaki V+'dan doğrudan DIS'e gitmesine izin verir. Bu nedenle, transistörü ve LED'leri sürmek için yeterli akım yoktur, bu nedenle herhangi bir yanıp sönen ışık görmezsiniz. Sonra devreyi çalışırken göreceğiz!

Adım 5: Işıklar (veya Değil), Kamera, Eylem

İşte ortaya çıkan devre, aceleyle bir breadboard üzerinde yapıldı. Özensiz ve çirkin, ama umurumda değil. Devre tam olarak tasarlandığı gibi çalıştı. Çalıştığımız orijinal devrenin 2,2 uF tantal kapasitör listelediğini not edeceksiniz. Elimde yoktu ve onun yerine elektrolitik kondansatör kullandım ve sorunsuz çalıştı. Videoda yaklaşık %90'lık bir görev döngüsü olduğunu fark edeceksiniz (ışıklar %90 oranında yanıyor ve yanıp sönüyor) zamanın %10'u için kapalı). Bu, 555 zamanlayıcıya bağlı harici bileşenlerden (dirençler ve kapasitörler) kaynaklanmaktadır. Görev döngüsünü değiştirmekle ilgileniyorsanız, lütfen daha önce verdiğim bağlantıları inceleyin. İlgi varsa, üzerine bir talimat yazacağım. Umarım bu talimat yardımcı olmuştur. Herhangi bir düzeltme yapmaktan veya herhangi bir soru sormaktan çekinmeyin. Elimden geldiğince yardımcı olmaktan memnuniyet duyarım.