Mắt LED mờ ma quái: 5 bước (có hình ảnh)

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

Sử dụng vi điều khiển, như Arduino, để làm mờ đèn LED không phải lúc nào cũng là lựa chọn tốt nhất. Đôi khi, bạn muốn một mạch đơn giản, ít công suất có thể được nhúng trực tiếp vào một giá đỡ trong khi chạy từ pin trong nhiều tuần liền.

Sau khi thử nghiệm khoảng một tá nguyên mẫu, tôi đã phát triển mạch này hoạt động cực kỳ tốt và đơn giản để triển khai, tinh chỉnh và nhúng vào bên trong của hầu hết mọi thứ. Mạch này sẽ chạy trên ít nhất là 3,5 vôn, lý tưởng cho pin lithium-ion, 5V USB, ô nút hoặc một bộ pin AA nhỏ.

Sử dụng tất cả các thành phần tiêu chuẩn mà bạn có thể đã có trong nguồn cung cấp của mình được rút ra là một phần thưởng bổ sung.

Bắt đầu nào.

Quân nhu

Đây là những vật tư tiêu chuẩn cần thiết cho dự án này

• IC hẹn giờ 555 (lưỡng cực hoặc CMOS)
• Điện trở (100k, 45k, 10k, 1k và 220)
• Tụ điện (1000 hoặc 1200uF, 100uF và 0,1uF [tùy chọn])
• Đèn LED (5mm hoặc 3mm)
• Diode (bất kỳ sẽ làm được, tôi đã sử dụng 1N4007)
• Transistor NPN (bất kỳ sẽ hoạt động, tôi đã sử dụng 2N2222)
• Bộ pin ít nhất 3,5V (tôi đã sử dụng 18650 lithium-ion)
• Breadboard
• Dây điện

Để xây dựng một giải pháp lâu dài, hãy hàn mạch điện vào một miếng bảng mạch hoàn thiện bằng cách sử dụng:

• Hàn sắt
• Hàn (đây là vật hàn yêu thích của tôi)
• Bảng Perf (tôi đã sử dụng 4cm x 6cm)

Bước 1: Mạch

Mạch được tạo thành từ hai phần chính - mạch "bộ định thời 555" và mạch "LED mờ dần".

Đầu tiên, mạch hẹn giờ 555:

Đây là mạch hẹn giờ 555 tiêu chuẩn sử dụng bộ chia điện trở 45k & 100k cùng với tụ điện 100uF để tạo ra chu kỳ 3-4 giây với chu kỳ làm việc 50%. Chu kỳ làm việc 50% là rất quan trọng để tạo ra thời gian phai màu và phai màu tốt.

Tuy nhiên, bạn có thể điều chỉnh điều này để phù hợp với bất cứ điều gì bạn muốn. Ví dụ: bạn muốn chớp mắt cực kỳ chậm, có thể mất đến một phút để hoàn thành.

Thứ hai, mạch mờ dần và tắt dần:

Sử dụng bóng bán dẫn NPN (2N2222 hoạt động tốt) cho phép chúng tôi chạy nhiều đèn LED nhất có thể quản lý năng lượng của chúng tôi. Bộ hẹn giờ 555 có dòng điện đầu ra giới hạn ở chân 3 và bạn nên điều khiển đèn LED của mình thông qua bóng bán dẫn.

Trong phần này của mạch, chúng tôi đang sử dụng một điện trở 10k để sạc và xả từ từ một tụ điện có khối lượng lớn - 1000uF hoặc 1200uF sẽ hoạt động. Khi chân đầu ra 555 ở mức cao, tụ điện từ từ sạc lên và từ từ bật bóng bán dẫn sẽ bật đèn LED. Khi chân đầu ra 555 ở mức thấp và làm chìm dòng điện qua bộ hẹn giờ 555, tụ điện sẽ bắt đầu phóng điện từ từ khiến các đèn LED từ từ mờ đi.

Mặc dù nó là một thiết kế mạch đơn giản, nhưng nó rất trơn tru và hiệu quả.

Thứ ba, điện trở quang để bật mạch vào ban đêm (tùy chọn)

Phần này là hoàn toàn tùy chọn nhưng nếu bạn muốn mạch của mình bật vào ban đêm và tắt vào ban ngày để tiết kiệm điện, hãy thêm phần này vào thiết kế cuối cùng của bạn.

Sử dụng POT để điều chỉnh ngưỡng ánh sáng của đèn bật / tắt cần thiết để bật mạch.

Thứ tư, sức mạnh (tùy chọn)

Phiên bản cuối cùng của tôi sẽ bao gồm một bảng mạch in (PCB). Và, với PCB, tôi sẽ có nhiều tùy chọn để cấp nguồn cho mạch bao gồm vít hạn chế pin và giắc cắm mini hoặc mico-USB. Luôn luôn là một ý tưởng hay khi nghĩ về tất cả các cách bạn có thể sử dụng mạch cuối cùng khi xây dựng một PCB.

Thiết kế một bảng mạch PCB cuối cùng có thể rất thú vị và nó giúp việc xây dựng hàng tá các mạch này trở nên dễ dàng.

Bước 2: Phiên bản Breadboard

Luôn tạo phiên bản breadboard trước khi bạn cam kết hàn phiên bản cuối cùng trên bảng hiệu suất. Ở giai đoạn này, bạn có thể dễ dàng điều chỉnh bộ chia điện trở của bộ định thời 555, hai tụ điện định thời và cũng có thể kiểm tra điện áp đầu vào của bạn để đảm bảo thời gian phù hợp với dự án của bạn.

Ví dụ: nếu bạn muốn chạy mạch này từ nguồn điện 9V hoặc 12V, bạn sẽ thấy rằng các tụ điện sạc quá nhanh và đèn LED quay vòng quá nhanh. Điều chỉnh mạch bằng cách tăng các giá trị điện trở để bù.

Một tùy chọn để tăng tốc giai đoạn thử nghiệm của bạn sẽ là sử dụng một chiết áp giữa các chân 8, 7 & 6 của bộ định thời 555. Điều này sẽ cho phép bạn quay số thời gian bật tắt mong muốn của mình một cách nhanh chóng. Sử dụng một chiết áp 200k nếu bạn có, nếu không, 100k hoặc 500k sẽ hoạt động.

Khi bạn tìm được thời điểm hoàn hảo, hãy sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện trở giữa các chân 8 & 7 và 7 & 6. Xác định vị trí điện trở gần nhất với hai phép đo đó và kiểm tra chúng trong breadboard trước khi tiếp tục.

Trong trường hợp của tôi, tôi đã thực hiện nhiều điều chỉnh trước khi giải quyết bộ chia điện áp 47k & 100k trong thiết kế cuối cùng của mình.

LƯU Ý: nếu bạn xoay chiết áp hoàn toàn theo một trong hai hướng, bạn sẽ gây ra điện trở bằng không (đoản mạch) trên các chân 7 hoặc 6. Đảm bảo rằng bạn ghi nhớ điều này trong khi thử nghiệm.

Bước 3: Ban nguyên mẫu

Tôi luôn hoàn thiện các dự án của mình bằng một bảng hàn, hoặc trên một miếng bảng hoàn thiện (như được hiển thị ở đây) hoặc với bảng mạch in (PCB). Có một phiên bản hàn sẽ làm cho dự án chắc chắn hơn, ít có khả năng lung lay và trông chuyên nghiệp hơn khi hiển thị với bạn bè của bạn.

Đối với dự án này, tôi đã sử dụng một miếng ván mỏng 4cm x 6cm để hàn mạch cuối cùng. Như bạn có thể thấy, có rất nhiều dây dẫn khiến bạn khó thiết kế. Tuy nhiên, trước khi cam kết sản xuất hàng tá PCB, tôi muốn đảm bảo rằng phiên bản cuối cùng hoạt động như dự đoán, đúng như vậy.

Luôn sử dụng đầu nối hoặc thiết bị đầu cuối vít khi gắn đèn LED và pin của bạn. Có thể tách bảng ra khỏi sẽ giúp dễ dàng hơn rất nhiều để gỡ lỗi bất kỳ vấn đề nào xảy ra. Các đầu nối và thiết bị đầu cuối làm sẵn có giá rất rẻ và sẽ giúp bạn đỡ phải đau đầu sau này.

Sau khi hoàn thành, tấm ván cuối cùng có thể được gắn vào bên trong giá đỡ của bạn bằng một ít keo nóng hoặc băng dính hai mặt.

LƯU Ý: Nếu giá đỡ bạn đang thêm đèn LED vào bằng nhựa, bạn có thể sử dụng đầu mỏ hàn nóng để làm chảy các lỗ cho đèn LED. Làm cho các lỗ nhỏ hơn một chút so với đèn LED để có độ ma sát vừa khít. Thông thường, việc lắp đèn LED từ bên ngoài sẽ dễ dàng hơn thay vì cố gắng luồn lách vào bên trong một giá đỡ nhỏ, như cho cô ấy xem với con chuột của tôi.

Bước 4: Sản phẩm cuối cùng

Giờ đây, bạn có thể thêm đèn LED mờ dần vào TẤT CẢ các dự án của mình.

Ở 4,2V, mạch này thu được khoảng 6,5mA bằng cách sử dụng bộ đếm thời gian lưỡng cực 555 và 2 đèn LED với điện trở 200 ohm. Làm cho nó trở nên lý tưởng để hoạt động từ một pin lithium-ion có thể sạc lại, như 18650.

Ở mức 6,5mA, nếu bạn chạy nó 24 giờ mỗi ngày, nó sẽ chạy trong khoảng 25 đến 26 ngày trước khi pin giảm xuống dưới điện áp cắt. Để có thời gian chạy lâu hơn nữa, hãy thêm mạch tùy chọn có chức năng tắt mờ trong ngày hoặc sử dụng điện trở lớn hơn trên đèn LED của bạn (tăng điện trở từ 200 ohms lên 470 ohms hoặc thậm chí 680 ohms).

Tôi hy vọng bạn thích dự án này. Nếu bạn đã tạo một phiên bản, vui lòng nhấp vào nút "Tôi đã tạo ra nó" và để lại hình ảnh và video của bạn về đôi mắt mờ dần của bạn.

Bước 5: Đặt hàng PCB ngay

CẬP NHẬT: Sau một vài lần trì hoãn và sửa đổi, PCB hiện có sẵn trên Tindie với giá chỉ vài đô la. Vì vậy, đặt hàng bao nhiêu tùy thích.

www.tindie.com/products/bluemonkeydev/spooky-fading-eyes-board/