Twinkle_night_lights: 5 Bước (có Hình ảnh)

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

Dự án này là một bộ đếm kích hoạt ánh sáng tự động hoạt động sau khi trời tối và chuyển đổi đèn LED theo một chuỗi nhị phân. Vì đèn LED có dây miễn phí, chúng có thể được đặt theo bất kỳ thứ tự nào để làm nổi bật mục mà chúng được gắn vào.

Mạch có thiết kế PCB được tạo ra trong EagleCAD và được sản xuất dưới dạng OSHpark mặc dù mạch có thể được xây dựng trên Veroboard với các thành phần lỗ.

Sau đó, mạch sẽ được sử dụng để chiếu sáng một vật thể được in 3D.

Quân nhu

EagleCAD

PCB hoặc Veroboard để gắn thông qua các thành phần lỗ.

BlocksCAD

máy in 3D

Màng mờ

Bước 1: Mô tả mạch

Mạch bao gồm một bộ dao động được thực hiện bằng cách sử dụng bộ định thời ICM7555 được định cấu hình ở chế độ Astable. Tần số dao động có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng biến trở 500k cho dải tần từ 1,5Hz đến 220Hz, điều này điều khiển trình tự bộ đếm thay đổi nhanh như thế nào.

Điều khiển ánh sáng của mạch được thực hiện bằng cách sử dụng một LDR kết hợp với biến trở 50k để điều chỉnh độ nhạy. Mạng bộ chia tiềm năng này được kết nối với chân 4 (đặt lại), của bộ định thời và vô hiệu hóa hoạt động của bộ định thời khi điện áp tại điểm này <0,7V.

Khi LDR tiếp xúc với ánh sáng chói, điện trở của nó giảm xuống ~ 170R và trong điều kiện thiếu ánh sáng là 1,3MR

Do đó, trong ánh sáng sáng, điện áp đặt lại là 4,8V và bộ hẹn giờ được bật.

Đầu ra của bộ tạo dao động được đưa đến CD4024 (Bộ đếm gợn sóng bảy giai đoạn), mỗi đầu ra được kết nối với một đèn LED. Đèn LED hiệu suất cao điện áp thấp được khuyến nghị làm cho ĐỎ trở thành màu phù hợp nhất mặc dù các màu khác có thể được sử dụng, chúng có xu hướng kém hiệu quả hơn.

Dòng điện đầu ra của CD4024 ở chế độ nguồn là 5mA ở mức 5V, đầu ra sẽ được kẹp ở điện áp LED và dòng điện sẽ nhỏ hơn đáng kể so với danh nghĩa, loại bỏ sự cần thiết của một điện trở mắc nối tiếp với đèn LED. Điều này làm giảm số lượng thành phần và đơn giản hóa mạch.

Khi bộ đếm bị dừng do không có xung đồng hồ từ bộ định thời, đầu ra của bộ đếm sẽ vẫn ở bất kỳ số đếm nào có mặt tại thời điểm đó, điều này có thể có hoặc không có giá trị đếm.

Để đảm bảo rằng đầu ra của bộ đếm luôn bằng 0 khi bộ định thời dừng, thiết lập lại động được áp dụng.

Do đó, khi bộ hẹn giờ được bật trong điều kiện không có ánh sáng, bộ đếm sẽ được bật và khi bộ hẹn giờ bị tắt khi có ánh sáng, bộ đếm sẽ được đặt lại.

Thiết lập lại bộ đếm này được cung cấp bởi một bộ phân tích điện áp bơm sạc cũng được kết nối với đầu ra của bộ hẹn giờ.

Một điện trở kéo lên được kết nối với chân đặt lại bộ đếm và cũng với đầu ra của bơm sạc, khi bộ đếm thời gian bị vô hiệu hóa, bộ đếm sẽ được đặt lại bằng điện trở kéo lên này.

Khi bộ đếm thời gian khởi động máy bơm sạc, tăng lên đến ~ 3V làm bật FET kênh N, kéo chốt đặt lại xuống thấp và bật bộ đếm. Khi bộ đếm dừng, FET sẽ tắt và dòng đặt lại được kéo lên VCC thông qua điện trở kéo lên, đặt lại đầu ra của bộ đếm ở mức thấp.

Bước 2: PCB Asembly

Phần lớn các thành phần trên PCB là SMD với điện trở và tụ điện là 1206 loại.

Các vi mạch được gắn trước vì chúng sẽ được bao quanh bởi các thành phần và điều này sẽ khiến việc tiếp cận các chân để hàn trở nên khó khăn hơn.

Sau đó là điện trở, tụ điện, điốt, bóng bán dẫn và cuối cùng là đầu nối.

Như với bất kỳ điều gì, một vài kiểm tra đơn giản để đảm bảo không có cầu hàn hoặc mạch hở trước khi kiểm tra nguồn điện để xác minh rằng bộ đếm thời gian và bộ đếm đều hoạt động.

Việc lắp ráp thêm sẽ tiếp tục với đèn LED sau khi chúng tôi cũng có một đối tượng để kết nối chúng.

Bây giờ chúng ta đã có mạch chiếu sáng của mình, chúng ta cần một thứ gì đó để thắp sáng.

Bước 3: Lựa chọn đối tượng

Với ý nghĩ đó, một chiếc đèn tạo điểm nhấn ban đêm cho khu vườn đã được quyết định và đồng thời một cuộc thăm dò ý kiến bằng rơm được tiến hành và con bướm đã chiến thắng.

Vì những lý do sau đây:

1: Thứ gì đó sẽ tạo ra bố cục đèn LED đối xứng.

2: Nó phù hợp với vị trí.

3: Hình dạng của nó sẽ phù hợp với PCB mà không làm phân tán đối tượng.

4: Đối tượng có thể được in 3d.

Bước 4: Thiết kế đối tượng

Sử dụng BlocksCAD, tôi đã thiết kế một hình con bướm cơ bản.

Hình dạng bao gồm đầu, bụng, ngực và 2 đôi cánh.

Đầu sẽ được sử dụng để gắn LDR và các cánh sẽ chứa 8 đèn LED (2 đèn mỗi cánh), mặc dù trong phiên bản cuối cùng do bộ đếm chỉ có 7 đầu ra và để duy trì tính đối xứng nên chỉ có 6 đầu ra được sử dụng.

Để hỗ trợ đèn LED sẽ là loại có dây dẫn 5 mm, các giá đỡ sẽ được bao gồm trên các cánh.

Để giữ PCB, 2 lỗ đã được bao gồm trong 2 cánh trước cho vít M2.

Sau khi thiết kế hoàn thành, nó chỉ cần được in ra.

Về vấn đề này, việc lựa chọn dây tóc rất quan trọng ở chỗ nó phải trong mờ để hiển thị đèn LED được gắn ở mặt sau của cánh, sao cho chúng có thể nhìn thấy từ phía trước.

Bước 5: Lắp ráp cuối cùng

Bướm in LED’S được lắp vào giá treo và dây đủ dài để chạm đến PCB được gắn vào.

PCB được vặn tại chỗ và các dây dẫn từ LED’S được hàn vào PCB sau đó LDR được đưa qua 2 lỗ trên đầu được hàn tại chỗ trên bo mạch.

Tất cả những gì còn lại là các bài kiểm tra cuối cùng để điều chỉnh tần số cho màn hình hiển thị tối ưu và độ nhạy sáng để xác định thời điểm bật màn hình.

Bây giờ hãy làm mờ đèn và xem chương trình.