Një LED që mund ta fryni si qiri!: 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:22

LED janë krijuar për të lëshuar dritë, por ato gjithashtu bëjnë sensorë çuditërisht të aftë. Duke përdorur vetëm një Arduino UNO, një LED dhe një rezistencë, ne do të ndërtojmë një anemometër LED të nxehtë që mat shpejtësinë e erës dhe e fik LED për 2 sekonda kur zbulon se jeni duke fryrë në të. Ju mund ta përdorni këtë për të bërë ndërfaqe të kontrolluara nga fryma, apo edhe një qiri elektronik që mund ta shuani!

Materiale:

Një Arduino UNO (me kabllo USB për t'u lidhur me kompjuterin tuaj)

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

Një LED i paravendosur, 0402 i verdhë (https://www.amazon.com/Lighthouse-LEDs-Angle-Pre-W…)

Koka e largimit (https://www.amazon.com/SamIdea-15-Pack-Straight-Co…)

Ju gjithashtu do të keni nevojë për:

Një kompjuter për të drejtuar mjedisin Arduino

Pajisjet/aftësitë bazë të saldimit

Hapi 1: Si funksionon kjo?

Kur kaloni rrymë përmes një LED, temperatura e tij rritet. Sasia e ngritjes varet nga sa efektivisht e ftohni atë. Kur ndizni një LED të nxehtë, ftohja shtesë ul temperaturën e funksionimit. Ne mund ta zbulojmë këtë sepse rënia e tensionit përpara të një LED rritet ndërsa bëhet më e ftohtë.

Qarku është shumë i thjeshtë dhe duket shumë si të drejtosh një LED. Dallimi i vetëm është se ne do të shtojmë një tel shtesë për të matur rënien e tensionit të LED ndërsa është ndezur. Për të punuar mirë, dëshironi të përdorni një LED shumë të vogël (unë sugjeroj të përdorni një LED të montimit në sipërfaqe 0402) të lidhur me telat më të hollë të mundshëm. Kjo do të lejojë që LED të nxehet dhe ftohet shumë shpejt, dhe të minimizojë nxehtësinë e humbur përmes telave. Ndryshimet e tensionit që ne po kërkojmë janë vetëm milivolt - në skajin e asaj që mund të zbulohet me besueshmëri përmes kunjave analoge të UNO -ve. Nëse LED po mbështetet në diçka që largon nxehtësinë, mund të mos jetë në gjendje të nxehet sa duhet, kështu që funksionon më mirë nëse është në ajër.

Hapi 2: Merrni LED dhe rezistencën gati për t'u lidhur me UNO -në tuaj Arduino

Bashkimi i telave jashtëzakonisht të hollë në LED me sipërfaqe shumë të vogël kërkon një aftësi të mjaftueshme. Për fat të mirë, thjesht mund të blini LED të para-lidhur, 0402. Këto shpesh vijnë me një rezistencë (të mbuluar me tkurrje të nxehtësisë në figurë) që është me madhësi për funksionimin 12V. Nëse kjo është ajo që merrni, do t'ju duhet të ndërprisni rezistencën. Nëse ndërprisni tubat e tkurrjes së nxehtësisë pranë fryrjes së rezistencës, me siguri do të jeni në gjendje të hiqni tubin e mbetur duke lënë një plumb teli të ekspozuar për bashkim. Nëse thjesht pritni telin, do t'ju duhet të hiqni një sasi të vogël izolimi në mënyrë që të ngjiteni, dhe duke pasur parasysh trashësinë e telit, kjo mund të jetë e ndërlikuar.

Telat janë shumë të dobët për të bërë një lidhje të mirë në një kokë Arduino, kështu që do të na duhet t'i lidhim ato me diçka më të trashë. Kam përdorur kunjat nga një kokë shkëputëse për të bërë lidhjet, por ju mund të përdorni pothuajse çdo copëz të telave të përshtatshëm. Teli i pasmë (katodë) nga LED është ngjitur në një kunj të vetëm të kokës. Teli i kuq (anodë) duhet të ngjitet në rezistencën e përkulur siç tregohet. Prisni prizat në rezistencë në gjatësi të barabartë dhe ngjitini ato në dy kunja ngjitëse të kokës siç tregohet në figurë.

Hapi 3: Lidhjet

Lidhni LED/rezistencën siç tregohet në figura. Ana e rezistencës e lidhur me telin e kuq LED shkon në A0. Këtu do të matim tensionin në LED duke përdorur aftësinë e hyrjes analoge. Ana tjetër e rezistencës shkon tek A1, të cilën ne do ta përdorim si dalje dixhitale, duke e vendosur atë lart për të ndezur LED. Teli i zi duhet të lidhet me GND. Mund të përdoret ndonjë nga kunjat Arduino GND.

Hapi 4: Kodi

Shkarkoni kodin dhe hapeni atë në Arduino IDE. Pastaj mund ta ngarkoni në Arduino tuaj.

Programi së pari vendos drejtimet e kunjave dhe ndez LED. Pastaj mat rënien e tensionit përpara të LED përmes një analogRead në pin A0. Për të përmirësuar saktësinë e matjes, ne lexojmë tensionin 256 herë radhazi, dhe përmbledhim rezultatin. (Marrja e mostrave si kjo mund të rrisë zgjidhjen efektive të konvertimit në mënyrë që të shohim ndryshime që janë më të vogla se hapi më i vogël në konvertues.) Nëse të dhënat e ndjeshme tampon janë të plota, ne krahasojmë shumën e fundit me atë më të vjetrën që kemi ruhet në tampon për të parë nëse një ftohje e fundit ka rritur tensionin LED me të paktën MINJUMP. Nëse jo, ne ruajmë shumën në tampon, azhurnojmë treguesin tampon dhe fillojmë matjen tjetër. Nëse ka, ne fikim LED për 2 sekonda, rivendosim tamponin dhe pastaj e fillojmë procesin përsëri.

Për të kuptuar më mirë se çfarë po ndodh, ne shkruajmë secilën përmbledhje si të dhëna serike dhe përdorim Komplotuesin Serial të Arduino IDE (nën menunë Tools) për të grafikuar tensionin LED ndërsa ai ndryshon me kalimin e kohës. Mos harroni të vendosni normën e baudit në 250000 që të përputhet me programin. Atëherë do të jeni në gjendje të shihni se si bie tensioni ndërsa LED nxehet pas ndezjes. Kjo gjithashtu do të tregojë se sa i ndjeshëm është sistemi. Pasi LED të jetë ndezur, do të jetë ftohur disi kur të ndizet përsëri, gjë që do ta shihni si një kërcim në grafik.

Hapi 5: Shijoni

Kur kodi po funksionon, duhet të jeni në gjendje të shuani LED -in tuaj me një fryrje të shpejtë të ajrit. Kam gjetur se mund të shfryj LED -in tim nga mbi 1 metër larg! Në disa dhoma, rrymat e ajrit mund të shkaktojnë shkaktarë të rremë. Nëse ky është një problem, mund të ulni ndjeshmërinë e sistemit tuaj duke rritur MINJUMP. Komplotuesi Serial mund t'ju ndihmojë të përfytyroni se cila është vlera e duhur për aplikimin tuaj.

Mund ta zëvendësoni LED me një ngjyrë të ndryshme. LED -të e bardhë funksionojnë veçanërisht mirë. Për shkak se ata kanë një rënie të tensionit më të lartë, do t'ju duhet të ndryshoni vlerën e rezistencës për të marrë rrymën e duhur. Duke pasur parasysh aftësinë e drejtimit të UNO, xhironi për një rrymë në rangun 10-15mA. Për një LED të bardhë, 100 ohms janë një pikënisje e mirë.

Për shkak se një UNO ka 6 kunja hyrëse analoge, ju lehtë mund ta modifikoni këtë kod për të mbështetur 6 anemometra LED të pavarur, të nxehtë! Kjo bën të mundur ndërtimin e ndërfaqeve të thjeshta që mund të njohin kur fryni në drejtime të ndryshme. Kjo mund të jetë tepër e dobishme kur ndërtoni ndërfaqe për personat me aftësi të kufizuara, kontrollues ekspresiv për muzikantët, apo edhe për ëmbëlsira ditëlindjeje me shumë qirinj elektronikë!

Së fundi, nëse keni përfunduar duke përdorur këtë teknikë për të bërë diçka të lezetshme, ju lutemi lini një koment më poshtë!