Đèn nền xe đạp đa năng dựa trên CD4017: 15 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Mạch này được thực hiện bằng cách áp dụng mạch LED CD4017 rất phổ biến nên được gọi là LED chaser.

Nhưng nó có thể hỗ trợ các phương pháp nhấp nháy đèn LED đa dạng bằng cách cắm cáp điều khiển theo các cách thức khác nhau.

Có thể nó có thể được sử dụng làm đèn nền xe đạp hoặc chỉ báo trực quan của mạch Raspberry Pi hoặc Arduino.

Bước 1: Sơ đồ nhấp nháy LED

drive.google.com/file/d/1Z4FH0IRD5WQrCQYCD…

***

Như bạn có thể thấy trong video ở trên, đèn LED hai màu đang nhấp nháy theo cách nảy.

Đầu tiên 4 đèn LED màu đỏ nhấp nháy lần lượt theo chiều kim đồng hồ.

Sau đó 4 đèn LED màu xanh lá cây nhấp nháy ngược chiều kim đồng hồ.

Sơ đồ hoạt động này là một ví dụ trong số các khả năng đa dạng khác mà bạn sẽ thấy ở phần sau.

Hãy bắt đầu làm điều này.

Bước 2: Sơ đồ

Mạch này tự hoạt động với nguồn xung nhịp NE555 riêng mà không cần bất kỳ sự điều khiển nào của bộ điều khiển bên ngoài như Raspberry Pi hoặc Arduino.

Đây là một mạch đuổi LED rất điển hình và phổ biến (Bật từng đèn LED theo cách tuần tự) sử dụng CD4017 (IC đếm thập kỷ).

Do đó, giải thích chi tiết sẽ không cần thiết cho hoạt động của mạch.

Nhưng một số giải thích vẫn cần thiết cho mạch đồng hồ NE555 vì nó điều khiển tốc độ nhấp nháy của đèn LED.

Các chi tiết được mô tả trong bước tiếp theo.

Bước 3: Phương pháp tạo đồng hồ

Trong sơ đồ hiển thị ở bước 2, các số khoanh tròn nhỏ được gán cho các điện trở của mạch xung nhịp NE555.

1K (số 1) là R1 và 100K VR (số 2) là R2 xác định tốc độ đồng hồ trong bảng hiển thị trong hình trên.

Như bạn có thể thấy, giá trị R2 (100K VR) đang giảm, tốc độ đồng hồ (F, Tần số) đang tăng.

Khi giá trị VR 100K trở thành 10 ohm, tần số tăng lên đến 141 mỗi giây.

Với tốc độ này, tất cả các đèn LED dường như nhấp nháy cùng một lúc như bạn có thể thấy trong video trên.

Ngược lại, đèn LED nhấp nháy trở nên chậm khi bạn tăng giá trị VR 100K.

Bạn có thể chọn bất kỳ giá trị tụ điện nào (10uF), VR (100K) và R1 (1K) khi F (Tần số) có thể nằm trong khoảng từ 1 đến 100 như trong bảng trên.

Bước 4: Các bộ phận

Để chế tạo mạch này, các phụ kiện PCB như đầu ghim dài và đầu chân IC rất quan trọng để hỗ trợ dễ dàng sửa đổi sơ đồ nhấp nháy của đèn LED. (Tôi sẽ giải thích sau)

Những bộ phận khác là những bộ phận phổ biến mà bạn có thể dễ dàng mua từ các cửa hàng điện tử trên internet.

- CD4017 (IC đếm thập kỷ 16 chân) x 1

- IC hẹn giờ NE555 x 1

- Tụ điện: 10uF x 1, 0,1uF x 1

- Điện trở: 220ohm x 1 (giới hạn dòng LED), 1K (điều khiển thời gian đồng hồ) x 1, 100K (xác định tốc độ nhấp nháy của đèn LED)

- Đèn LED hai màu x 4 (yêu cầu loại catốt chung)

- Bo mạch đa năng có kích thước lỗ 30 (W) x 20 (H) (Bạn có thể cắt bất kỳ kích thước nào của bo mạch đa năng để vừa với mạch này)

- Dây thiếc (Tôi sẽ lấy ví dụ chi tiết trong “Phần 2: tạo bản vẽ PCB” để sử dụng phần này)

- Đầu ghim dài (3 chân) x 5 (Tôi sẽ giải thích sau)

- Đầu 3 chân IC kết nối LED bi-color x 4

- Cáp jumper (Ổ cắm cái ở một đầu) x 8 và cáp dây màu đỏ / xanh

Bước 5: Vẽ PCB

Giống như trước đây, chúng ta hãy tạo bản vẽ PCB hiển thị mẫu dây và vị trí của từng bộ phận.

Và nó có thể hỗ trợ hàn dễ dàng và giảm thiểu bất kỳ lỗi nối dây / hàn nào.

Khi không sử dụng cáp, kiểu đi dây sẽ hơi phức tạp như trong hình trên.

Khi mọi thứ đã sẵn sàng, hãy bắt đầu hàn các bộ phận trên PCB phổ thông.

Bước 6: Hàn bo mạch chính

Đây là bảng mạch chính PCB bao gồm IC CD4017 và NE555.

Vì CD4017 không được cắm vào ổ cắm đầu chân IC nên bạn có thể thấy chiều dài 8 chân của ổ cắm đầu chân IC.

Đầu chân IC này sẽ được sử dụng làm ổ cắm LED hai màu trong bảng mạch PCB con sẽ được thực hiện trong bước tiếp theo.

Để tạo nhiều kiểu nhấp nháy LED khác nhau, mỗi đầu ra của CD4017 được gắn thẻ và đánh số như thể hiện trong hình trên.

Bạn sẽ thấy tầm quan trọng của những con số này được viết trên đoạn băng ma thuật vì việc kiểm soát nhấp nháy đèn LED phụ thuộc nhiều vào những con số được gắn thẻ này.

Mặc dù bản vẽ PCB được thực hiện khác với dây dẫn của bảng mạch chính, nhưng kết nối vật lý vẫn giống như được mô tả trong bản vẽ PCB.

Bước 7: Hàn bảng con gái

Bo mạch PCB con sẽ được gắn vào bo mạch chính ở vị trí 90 độ (được gắn theo cách vuông góc).

Bạn có thể thấy sự khác biệt giữa đầu ghim loại dài và đầu ngắn trong hình trên.

Đầu ghim dài nên được lắp vào từ mặt trước của PCB và được hàn ở mặt sau của bo mạch con.

Ở mặt sau, ổ cắm cái của mã jumper phải được lắp vào dây dẫn đầu ghim dài được hàn.

Khi bạn sử dụng dây ngắn, việc cắm mã jumper trở nên khó khăn vì phần dây dẫn đầu ghim còn lại quá ngắn.

Thông thường tiếp xúc không tốt có thể xảy ra khi bạn sử dụng đầu nối đầu pin ngắn.

Do đó, vui lòng sử dụng chiều dài của đầu nối đầu pin.

Khi mọi thứ đã sẵn sàng, hãy làm cho mạch này hoạt động.

Bước 8: Mẫu CROSS ĐỎ / XANH

drive.google.com/file/d/10GUxaYRg1T7JUtFGL…

***

Bạn có phải là Cơ đốc nhân?

Sau đó, mô hình nhấp nháy này sẽ có ý nghĩa đối với bạn.

Đèn LED đỏ đi theo dấu thánh giá.

Sau đó, các đèn LED màu xanh lá cây đi theo con đường tương tự của màu đỏ.

Làm thế nào điều này là có thể?

Bước 9: Đấu dây để tạo mẫu CROSS ĐỎ / XANH

Trước đây tôi đã đề cập đến các thẻ được đánh số.

Bạn có thể kết nối cáp jumper cái được đánh số với dây dẫn đầu ghim nằm trong bảng con như trên.

Vì tôi không thực hiện bản vẽ PCB chi tiết của bảng con nên việc gán pin khác với những gì tôi nghĩ ban đầu.

Sau đó, tôi tìm thấy bố cục ghim thực tế như trong hình trên.

Đó là lý do tại sao bản vẽ PCB là quan trọng và cần thiết để làm cho PCB hàn cũng giống như thiết kế mạch dự kiến.

Bước 10: Mô hình lặp lại vòng tròn

drive.google.com/file/d/1UnpWFnv1i3iyffFcM…

***

Bạn có phải là Phật tử không?

Sau đó, thế giới của bạn đang lặp đi lặp lại không ngừng với sự luân hồi. (Tất nhiên luân hồi kết thúc khi bạn thành Phật)

Dù sao bằng cách thay đổi kết nối chân, bạn có thể sửa đổi hoàn toàn kiểu nhấp nháy của đèn LED.

Kết nối pin sẽ là gì cho mô hình lặp lại vòng tròn?

Bước 11: Đấu dây để tạo mô hình lặp lại vòng tròn

Như trong hình trên, bạn có thể kết nối cáp mã jumper để tạo mô hình lặp lại vòng tròn.

VÂNG. Hãy tạo một kiểu nhấp nháy đèn LED khác.

Bước 12: Một mẫu nhấp nháy khác

Kết nối mã jumper giống như trong hình trên.

Kiểu nhấp nháy này là gì?

Bước 13: Kiểu nhấp nháy từ trái sang phải nảy

drive.google.com/file/d/1GF2B72geCZU0viZDY…

***

Mô hình nhấp nháy này đã được nhìn thấy ở đầu câu chuyện này.

Nhưng tôi thích kiểu nhấp nháy cuối cùng như được hiển thị trong bước tiếp theo.

Thực ra tôi thích nó….

Và nếu bạn làm cho cái này nhấp nháy nhanh hơn…. Tốt hơn…..

Bước 14: Mô hình hỗn loạn

drive.google.com/file/d/1cYqHHA-jccuytb2_n…

***

Mặc dù mạch này có thể thay đổi mô hình hoạt động của nó, chỉ nên quyết định một loại mô hình nhấp nháy để hoàn thiện.

Tôi vẫn không lắp bảng chính với bảng con.

Cả hai bảng đều có thể được kết nối với đầu nối đầu pin và được hàn lại với nhau để hoàn thành.

Bước 15: Hoàn thiện

Bằng cách nào đó, nhiều IC CD4017 và đèn LED hai màu được lưu trữ trong kho phần của tôi.

Tôi không biết mình mua những thứ này khi nào và tại sao.

Dù sao tôi sử dụng một số trong số chúng với dự án này.

Nhưng khá nhiều vẫn còn…

Tôi sẽ giới thiệu thêm một số ý tưởng về mạch sau bằng cách sử dụng CD4017 và đèn LED hai màu được lưu trữ.

Cảm ơn bạn đã đọc câu chuyện này.