Ndërtoni një Dekorim LED të Zemrës Binare (Blinkenheart): 6 hapa

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

Ky është udhëzimi im i parë, kështu që patjetër më dërgoni reagime. Nëse mund të bëj një skemë që nuk është e tmerrshme, do ta shtoj këtu.

Unë sapo kam filluar të mësoj disa elektronikë bazë dhe një shoqe donte të merrte diçka të veçantë për të fejuarin e saj për ditën e Shën Valentinit. Koha perfekte! Kështu, unë përpilova listën e pjesëve, prita që të vinin dhe fillova të ndërtoja. Njësia përbëhet nga 32 LED të kuq, një qark kohëmatës 555 dhe një numërues binar, së bashku me një mori komponentësh mbështetës dhe disa instalime elektrike krijuese. Ky ishte projekti im i parë i madh elektronik dhe sigurisht që mësova shumë nga ai. Natyrisht, nëse do të dija gjithçka që mësova, mund të mos kisha qenë aq i etur për ta filluar atë … M’u desh shumë më tepër nga sa e kisha pritur, por nuk pendohem që e bëra. Nëse kam ndonjë arsye për ta bërë këtë në një shkallë më të madhe, po mendoj seriozisht për pllakat e parafabrikuara të qarkut. Rezultati përfundimtar është një grup prej 32 LED që formojnë një zemër, pjesë për pjesë, dhe shpresojmë se do të bëjnë një zbukurim të bukur të desktopit.

Hapi 1: Lista e Pjesëve

Hapi i parë për mua ishte të prototipoja pjesë të vogla të projektit në një dërrasë buke. Kam përdorur një kalkulator në internet në https://freespace.virgin.net/matt.waite/resource/handy/pinouts/555/index.htm për të përcaktuar vlerat e kohëmatësit tim dhe kam përdorur ligjin e Ohmit për të përcaktuar se çfarë rezistence do të më duheshin kështu bateria nuk zbrazet shumë shpejt ose nuk më djeg LED -të e mia. Bleva pothuajse gjithçka nga Mouser (çelësi i ndërrimit ishte nga Radio Shack), kështu që kam të gjithë numrat e pjesëve në dispozicion, nëse dikush dëshiron, do t'i postoj këtu, por ato duhet të jenë të disponueshme kudo. Rezistencat në seksionin Ekran janë pjesërisht për limitimin e rrymës dhe pjesërisht për lehtësinë. Ndoshta do të isha çmendur nëse do të më duhej të prisja dhe të hiqja atë shumë tela. Bëjini një nder vetes dhe mos blini një paketë prej 7 çelsave DIP dhe gjëja që do të jeni të zgjuar, pritini ato në copa dhe shpëtoni 4 elementë individualë të ndërprerësit prej tyre… Blini një ndërprerës ose fiksues të butonit dhe mbani larg flokët gri dhe tullacinë e parakohshme. U mërzita pak nga kostoja e protoboardit në lidhje me përbërësit e tjerë, por më bëri përshtypje cilësia, kështu që u ndjeva më mirë në lidhje me tregtimin e vlerës së parave të një sanduiçi të ushqimit të shpejtë për të.:-) Këtu është lista e pjesëve: Breadboard (për prototipizim) Hekur për saldim (20W-40W) Saldim standard me bërthamë me kolofon Prerës/fije teli Diagonal wire 18-20 matës për prototipimin dhe konstruksionin përfundimtar 3M/Nexcare Micropore (tm) Shirit kirurgjik, shirit letre të butë, shirit maskues, shirit gaferi, ose ngjitësi juaj i preferuar modest Sasi masive të kohës së lirë dhe durim- Plaftorm: 1x standard protoboard i shpuar paraprakisht 0.100 - Kohëmatësi/seksioni i shkrepjes: 1x 555 çip kohëmatës 1x 0.01 uF kondensator qeramike2x 1K Ohm 1/4 W rezistencë1x 470 uF kondensator elektrolitik- Seksioni binar i numëruesit: 1x SN74HC590AN ose kundërviar i ngjashëm binar- Ekran: 32x LED të kuq të ngrira, T1 3/4 (5mm) madhësia8x 2N3904 NPN transistor ose transistor i ngjashëm me sinjal të vogël8x 56 Ohm 1/2 W rezistencë8x 82 Ohm 1 /2 W rezistencë- Fuqia: 1x 4 mbajtës baterie AAA 1x 100 uF kondensator elektrolitik 1x ndërprerës i ndërrimit të PCB ose fiksim i butonit

Hapi 2: Prototipi i Fazave 555 dhe Binera të Numëruesit

Kam kontrolluar fletët e të dhënave për të dy çipat e mi dhe më pas vendosa të instaloj një qark testimi, vetëm për t'u siguruar që po i bëja gjërat siç duhet. Vlerat që zgjodha bëjnë që 555 të aktivizohet pak më shpesh se një herë në sekondë. Kjo duhet të bëjë që numëruesi binar të mbushet dhe të vërshojë rreth çdo 4 minuta. 555 pinout (numëruar në drejtim të kundërt të orës, duke filluar nga gropëza ose çelësi i sipërm majtas wrt): pin 1: Ground / Earthpin 2: Triggerpin 3: Outputpin 4: Resetpin 5: Controlpin 6: Threshholdpin 7: Dischargepin 8: Vcc (Tensioni i Furnizimit) Lidhni një rezistencë 1K midis pin 8 dhe 7 dhe një tjetër midis 7 dhe 6. Lidhni elektrolitikun 470 uF midis kunjit 1 dhe 2, duke u siguruar që ana negative është e lidhur me Tokën / Tokën (kunja 1). Lidhni 0.01 uF midis Ground dhe pin 5 (Control). Lidhni një LED rezervë në kunjin 3, lidhni prizën pozitive të baterisë në pin 8 dhe baterinë negative në pin 1. Lidhni pin 8 me pin 4 dhe pastaj pin 6 në pin 2. Kjo vendos funksionimin e qëndrueshëm të qarkut 555. Verifikoni që LED -ja pulson aq shpejt sa mendoni se duhet. Ky puls do të përdoret për të shkaktuar numëruesin tonë binar në hapin tjetër. Videoja tregon shumë bukur sesi ndizet numëruesi binar në buzë., shtoni fazën e numëruesit binar. Pulsi i daljes nga kunja 3 e çipit 555 do të lidhet me kunjin 11 të këtij çipi për të rritur numëruesin. Ju do të dëshironi të konsultoheni me fletën e të dhënave për çipin tuaj të veçantë, por për këtë, SN74HC590AN, më duhej të lidhja orën e numëruesit dhe orën e regjistrit së bashku. Ka mënyra për të përdorur këtë çip që përfshijnë ndryshimin e numërimit të brendshëm, por jo numrin e shfaqur, i cili është interesant nga një perspektivë llogaritëse, por jo shumë i rëndësishëm për këtë projekt. Pin 12 (aktivizimi i numërimit të përmbysur) dhe kunja 14 (aktivizimi i daljes së përmbysur) ishin të dyja të lidhura me tokën, ndërsa kunja 10 (rivendosja e përmbysur e përmbysur/ ora e pastër) ishte e lidhur me furnizimin. Mos e lini këtë të lidhur shumë gjatë, pasi nuk duam t keni ndonjë rezistencë kufizuese aktuale në vend. Kjo, dhe ju do të dëshironi të vazhdoni me hapat e ardhshëm!

Hapi 3: Bëni një paraqitje të përafërt të vendosjes së komponentit

Para se të filloja diçka, i vendosa LED -et në protoboard vetëm për t'u siguruar që nuk isha i çmendur dhe 32 LED me të vërtetë do të vendoseshin në tabelë në një model të bukur. Vendosa që lidhjet negative do të ishin më të mirat në pjesën e jashtme, kështu që unë mund t'i lidhja ato me lehtësi, duke formuar një katodë të zakonshme për ekranin tim. Unë nuk mendoj se do të kishte funksionuar shumë mirë nëse do t'i kisha bërë lidhjet negative më afër pjesës së brendshme të pajisjes.

Nuk isha plotësisht i sigurt se qarku i kontrollit do të përshtatej, pasi mendova se 32 LED ishin shumë, por gjithçka funksionoi. Instalimet elektrike, siç do ta shihni më vonë, rezulton të jetë pjesa më e gjatë e projektit.

Hapi 4: Vendi 555, Numëruesi Binar dhe Transistorët

Kjo është ajo ku kaseta e letrës ose ngjitësi tjetër vjen në ndihmë. Pasi të keni vendosur përbërësit tuaj, ngjitini ato në protoboard dhe rrokullisni atë për të bashkuar përbërësit së bashku. Të kesh një ide të qartë se si dëshiron të jesh paraqitja jote sigurisht që ndihmon, ose mund të jesh si unë dhe ta përkrahësh atë, duke u lutur që gjithçka të përshtatet.

Përkula drejtimet e të dy patateve të skuqura për të qenë aq të barabarta me protoboardin sa mund t'i bëja. Nëse doni të jeni më të zgjuar në lidhje me modelin sesa unë, mund të përdorni bazat për patate të skuqura, por struktura do të duhej të ndryshonte në mënyrë të konsiderueshme nëse dëshironi qasje të lehtë për të zëvendësuar patate të skuqura nëse ato dështojnë. Telat e bardhë në figurë janë dalja (555, majtas) dhe këmbëza (kundër, djathtas). Nëse do të kisha planifikuar pak më tej, ata do të ishin një tel i vetëm. Pasi të dy patate të skuqura janë në vend, shtoni rezistorët aktualë kufizues në numëruesin binar. Këto nuk janë teknikisht të nevojshme, por sigurisht që vlerësova të kisha tela të guximshëm të gatshëm që nuk më duheshin prerë ose hequr. Ju gjithashtu do të dëshironi t'i fiksoni ato. Në një lëvizje me fat, unë kam alternuar vendosjen e kunjit përfundimtar në të gjithë tabelën, në mënyrë që të mund të kem një shpresë për të përshtatur transistorët. Pasi të jenë vendosur, ngjitini ato dhe ngjitini në kunjat e banakut dhe bazat e transistorëve të tyre përkatës. Mos përdorni shumë nxehtësi për një kohë të gjatë ose do të skuqni çipin, tranzistorin ose të dyja. Pasi të lidheni grupin e parë të rezistencave, shtoni grupin e dytë, kasetë, lidhës. Këto do të lidhen me kolektorët e transistorëve dhe do të sigurojnë pjesën më të madhe të energjisë për LED -të tanë. Rezistencat 56 Ohm nga numëruesi binar do të lidhen me bazën e tranzistorëve, të cilët do të ulen nën një grup tjetër rezistorësh, këtë herë ato 82 Ohm, të cilët do të shkojnë drejtpërdrejt në furnizimin me energji elektrike dhe në LED -et tona. Thjesht nuk do të duket shumë bukur. Ky çip i veçantë kundërsulm mund të sigurojë rrymë të mjaftueshme për të ndezur 8 LED 20mA, por meqenëse do të kandidoja 32 në grupe paralele me 4, vendosa të përdor transistorë. Për më tepër, transistorët janë të rregullt!

Hapi 5: Përgatitni LED -të për lidhje

Këtu vjen pjesa më e gjatë e projektit. Marrja e LED -ve në pozicion nuk është shumë e vështirë, por bashkimi i të gjithë së bashku në mënyrën e duhur, duke u siguruar që të mos shkurtoni asgjë ose të mos prishni saldimin e mëparshëm është një detyrë mjaft delikate. Pikërisht tani do të doja që të kisha edhe disa javë për këtë projekt, dhe ndoshta disa dërrasa qarkore të printuara të përgatitura paraprakisht.

Nuk ka shumë punë truri për këtë hap, por ka shumë punë. Së pari, vendosni LED -et sipas modelit tuaj të dëshiruar dhe vendosni se cilat dëshironi të ndizen në të njëjtën kohë. Në këtë rast, unë jam duke zgjedhur grupe prej 4 personash që do të aktivizohen nga e njëjta kunj, duke filluar nga lart dhe poshtë dhe duke vazhduar rreth skajeve në anët. Pasi t'i keni vendosur të gjitha aty ku dëshironi, ngjitini në tabelë me ngjitësin tuaj të zgjedhur. Përmbysni dërrasën dhe filloni sprovën. Ideashtë një ide e mirë të ndaloni dhe testoni individët dhe grupet e LED -ve për t'u siguruar që ata janë ende duke funksionuar. Kjo metodë e ndërtimit nuk çon saktësisht në riparime të thjeshta. I pozicionova të gjitha lidhjet negative në mënyrë që ata të shkonin rreth pjesës së jashtme të formës, dhe pastaj i vendosa plumbat pozitivë sheshin ku munda dhe i përkulja të tjerët në një strukturë shkalle. Për të bërë boshllëqet në izolimin në mes të telave, e përkulja telin dhe e hoqa me kujdes izolimin në majë të kthesës, pastaj e përkulja në anën tjetër dhe e bëra përsëri me kujdes. SHUMAL ORA Më vonë… Mbarova. Pas gjithë kësaj, sigurohuni që të lidhni prizat përkatëse për grupet tuaja LED me kunjat e emetuesit të duhur të transistorëve. 0-7 janë rregulluar nga e majta në të djathtë në anën e përbërësit, kështu që vetëm futeni dhe ngjiteni. Shiriti ndihmon edhe këtu. Fotografitë duhet t'ju tregojnë gjithçka që duhet të dini për këtë hap që kërkon kohë…

Hapi 6: Lidhni fuqinë dhe në përgjithësi përfundoni

Epo, kjo mori më shumë kohë sesa duhej… por është bërë tani, dhe hapat e fundit janë në prag! Grupi i madh i rezistorëve që janë të lidhur me kolektorët përkatës të transistorëve do të lidhen me fuqinë pozitive, së bashku me të dy patate të skuqura. Për të bërë qarkun, ne gjithashtu duhet të lidhim prizat tokësore të LED -ve me lidhjen negative të baterisë dhe të sigurohemi që patate të skuqura të lidhen gjithashtu. Zgjodha ta vendosja çelësin e çelësit në pjesën e poshtme për qasje të lehtë, edhe pse do të kisha i pëlqeu diçka pak më lehtë e montueshme për qëndrueshmëri. Ka shumë gjëra që do të kisha përmirësuar nëse do të ishte një çantë ose diçka që kërkonte më shumë dizajn, por tani për tani, superliri e mban atë në një pozicion mjaft të qëndrueshëm. Ka një komponent që e lashë jashtë në fotografi, por e shtova përsëri më vonë: kondensatori 100 uF i lidhur midis dy prizave të baterisë. Kjo është për të ndihmuar në kompensimin e çdo kullimi të madh të rrymës që mund të dalë ose ndonjë tendosje tjetër me të cilën bateria mund të mos jetë në gjendje të vazhdojë më vonë. Gjithashtu ndihmoi për ta sjellë atë tela të gjelbër të gjatë në një pozicion të menaxhueshëm.