Ngarkesa e grupit të dritës: 3 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:32

Kjo është një grup i kanaçeve të zbrazëta të ushqimit për qen, secila me një dritë të vetme LED brenda dhe një lente me ngjyrë në hapje. LED -të kontrollohen nga detektorët e lëvizjes të shkaktuar nga ndërveprimi nga shikuesi. Duke përdorur LEDs si burim drite për secilën prej kanaçeve, kërkesat për energji janë të ulëta. Qarku përdor një sasi të vogël përbërësish për drejtimin e LED -ve, dhe ky udhëzues do të përshkruajë në detaje se si përdor detektorë lëvizjeje, transistorë, rezistorë dhe LED për të krijuar shfaqjen interaktive të dritës. Unë jam një rishtar në elektronikë dhe kam vetëm kohët e fundit krijoi modelin tim të parë të qarkut dhe e ndërtova këtë projekt me sukses. Çdokush i interesuar në elektronikë mund të arrijë lehtësisht nivelin tim të ekspertizës si një rishtar i suksesshëm duke lexuar dhe bërë, një pjesë e mençurisë sime është se nëse mund të përballosh mjete më të mira, kjo është rruga për të shkuar. Si artist, unë me të vërtetë nuk dua të promovoj një dyqan ose produkt mbi një tjetër, por komuniteti im nuk ka përzgjedhjen më të mirë të dyqaneve ku mund të gjej përbërës të mirë elektronikë, kështu që unë e listoj Radio Shack si vetëm "Shack", zëvendësojeni me dyqanin ose furnizuesin tuaj të preferuar. Komponentët: 64 kanaçe për ushqim për qen (të larë) 32 jeshile 10mm LED super të ndritshme (www.evilmadscientist.com) 32 blu 10mm LED super të ndritshme (www.evilmadscientist.com) Tel lidhës 50 '(Furnizim elektronik, duke supozuar që nuk e kam llogaritur përdorimin) 10 panele kedri (Dyqani i pajisjeve) 2 shirit alumini (Dyqani i pajisjeve) 2 shufra alumini të trasha 1/16 inç (Dyqani i pajisjeve) 8 1/4 w Rezistorë 1K (kasolle) 8 Transistorë PNP (Kasolle) 8 DP-001 Detektorë Lëvizjeje (www.glolab.com) 8 Lente Fresnel (www.glolab.com) Tub i tkurrjes së nxehtësisë 5 '(për një produkt profesional përfundimtar uct, ngjyrat e koordinuara janë të ftohta) 1 furnizim me energji 9V 800ma (Shack) 1 switch (Shack) 1 PCB i rrumbullakët (Shack) 31 vida prej bronzi #8 (Dyqani i pajisjeve) 31 arra prej bronzi #8 (Dyqani i pajisjeve) 31 rondele prej bronzi #8 (Dyqani i pajisjeve) 32 lente xhami (Ideja origjinale ishte për letër, velum dhe mikë ose çdo formë maskimi të siluetit) 1 Kordon shtesë: Mjete: Armë me zam të nxehtë (më mirë se shirit ngjitës) Nxjerrësit e telave (mos u mbështetni tek dhëmbët, mjeti i paraqitur këtu është mjeti më i mirë për punën) hekur bashkues (mos e mashtroni veten këtu, u bëra më mirë me një hekur më të mirë) saldim (fluks) Armë ngrohëse (e nevojshme vetëm nëse po zvogëloni ngjitësit tuaj të telave) duart ndihmëse (opsionale por shumë sugjeruar) xham zmadhues (sipas dëshirës) Breadboard (opsionale, por mjet i domosdoshëm për këdo që është serioz në lidhje me dizajnin e qarkut elektronik) 1 rezistencë 39K (programim i ndjeshmërisë DP-001) 1 rezistencë 2.7K (programim banimi DP-001) 1 stërvitje 1 stërvitje me shumë madhësi (një domosdoshmëri mbi një stërvitje standarde) 1 vidë 1 çekiç (sipas dëshirës, thyerja e një gishti të këmbës heq mërzinë dhe lodhjen afërsia e bashkimit të 64 LED-ve me 128 tela) 1 Kalibër ose shkallë1 ngjitës druri 2 kapëse të vidhave të gjata Shënime elektrike: Vcc = burimi pozitivVdd = FET pozitiv, furnizimi me energji elektrike i jep pozitiv detektorit, transistori NFET në DP-001 nxjerr një vlerë pozitive në terminal e quajmë këtë VddVss = burimi negativ. Si artiste që punoj kryesisht në vajra dhe kohët e fundit në pjesë më të teknologjisë së lartë, gjithashtu kam dashur të përfshij pak gjelbërim në punën time. Unë kam dy pugs dhe ata duket se duan të hanë çdo ditë, gjë që çon në një humbje nga kontejnerët e ushqimit, kështu që fillova të ruaja kanaçe për ndonjë projekt të ardhshëm që e dija se do të dilja kur të kisha një koleksion më të madh. Një tjetër mik artist, i cili punon në xham të shkrirë, përmendi se kishte një shfaqje jurie që kishte "bashkëpunimin" si temë, dhe ne vendosëm të punojmë së bashku në një vepër arti. Ishte një mundësi e përkryer për të përdorur ato kanaçe me ushqim për qen që po zinin vend në garazhin tim. Me kaq shumë kanaçe, ishte e qartë se pjesa duhet të marrë formën e një grupi, të ndriçuar nga lëvizja e shikuesit. Ne u takuam në një kafene lokale dhe unë paraqita planin tim, emri i pjesës erdhi aq natyrshëm sa vetë natyra, një sërë dritash duke përdorur një ngarkesë elektrike. Këtu është një përshkrim i shpejtë i punës dhe procesit të krijimit të kësaj pjese të artit Me

Hapi 1: Ndërtimi i kornizës

Panelet e kedrit u gjetën në një dyqan lokal të pajisjeve dhe ishin krijuar për veshjen e dollapëve. Kostoja ishte e lirë 23 dollarë për 12 dërrasa; ato ishin perfekte për projektin. Ato u zgjodhën gjithashtu për ngjyrën dhe formën me një përfitim të shtuar të aromës së lehtë të kedrit.

Së pari fytyra e dërrasave u lëmua dhe u vesh me një Varithane të sheshtë për t'i parandaluar ato të tërheqin yndyrat dhe papastërtitë gjatë trajtimit dhe për të nxjerrë ngjyrën e kedrit. Dërrasat janë 3.75 "të gjera dhe 48" të gjata, perfekte që matrica të përshtatet brenda gjerësisë dhe lartësisë së dërrasave duke krijuar hapësirë perfekte për një matricë katrore. Diametri i ushqimit të qenit është 3 "dhe gjetja e një vrime në këtë madhësi ishte e lehtë. Unë mata vijën qendrore të dërrasave dhe pastaj distancën midis qendrave të dy dërrasave krah për krah. Duke përdorur këtë matje, unë i ndava vrimat përgjatë vijës vertikale të dërrasave për të krijuar një grup katror të kanaçeve. Kjo më dha një hapësirë në pjesën e sipërme dhe të poshtme të copës, për të balancuar copën horizontalisht, u shtuan dy dërrasa bosh, një në secilën anë të matricës. Shponi vrimat për kanaçet duke përdorur sharrën me vrimë 3 ", lëmoni vrimën dhe provoni kanaçen në vrimë për të provuar hapjen. Ngjitni panelet së bashku me një sasi të vogël zam druri dhe kapeni së bashku, lërini të thahen gjatë natës. Doja që skajet e kanaçeve të ishin të barabarta dhe baza në mënyrë që ata të dilnin në pjesën e pasme të panelit me vetëm 1 ". Duke përdorur pirgjet e pjesëve të vrimës që janë shpuar nga dërrasat në mënyrë që të rrafshojnë panelin e përfunduar me fytyrë poshtë në mënyrë që secila të dalë me 1 "përmes shpinës. Duke përdorur armën me zam të nxehtë, një rruazë zam u vendos rreth bazës së secilës kanaçe duke i siguruar ato në panel. Për t'i dhënë copës forcë të mjaftueshme në mënyrë që panelet të mos plasin dhe të ndahen kur trajtohen, dërrasat gjithashtu u lidhën së bashku në pjesën e sipërme dhe të poshtme me një shufër alumini të sheshtë dhe një copë alumini me kënd. Shiriti i sheshtë mund të lihej jashtë, por unë doja forcë dhe kam qenë i njohur për inxhinierinë e tepërt herë pas here. Së pari rreshtoni shiritin dhe kllapën e këndit me skajin e panelit, kapeni pastaj shponi një vrimë të vetme përmes vijës qendrore vertikale të secilës dërrasë, një në krye dhe një në fund. Lidhini ato së bashku me vida prej bronzi, arra dhe rondele. Për t'i dhënë forcë këtij aplikimi, një rruazë zam të nxehtë në gjatësinë e shufrave dhe dërrasave. Unë gjithashtu vendos një rruaza të vogël ngjitëse të nxehtë në bazën e secilës arrë për t'i mbajtur ato në vend; korniza është gati. Tjetra përgatitni kanaçe. Pjesa e brendshme e kanaçeve ishte një ngjyrë gri e cila thithte dritën nga LED, në mënyrë që të merrte më shumë dritë për të goditur lentet që të kërcente përreth, kjo u arrit duke pikturuar pjesën e brendshme të kanaçeve me bojë shënues. Arsyeja për zgjedhjen e bojës së zgjedhur të shënuesit ishte për shkak të hundës së saj, e cila është projektuar të drejtohet poshtë në tokë, kështu që hunda është e drejtë, gjë që e bën të lehtë pikturimin e brendshëm të kanaçeve. Unë gjithashtu doja që ngjyrat të ndryshonin disi kështu që zgjodha një ngjyrë të kuqe, jeshile, blu, të bardhë dhe të verdhë; në këtë kohë, pamja dhe ngjyra nuk ishin të njohura për mua pasi shoku im ishte i zënë me bërjen e tyre ndërsa unë ndërtova kornizën dhe pajisjet elektronike. Për të shpuar vrimat në kanaçe, një stërvitje standarde krijoi një gropë, e cila ishte shumë e vështirë të pastrohej dhe gjithashtu ta bënte vrimën të zgjatur sapo të shkrihej. Duke përdorur një stërvitje hapash, vrima është e pastër sepse kjo copë do të bluajë skajet e vrimës ndërsa shpon duke bërë një vrimë të përsosur të rrumbullakët me madhësinë e duhur për LED. Më pas mata diametrin e përfundimit të biznesit të DP-001, kështu që unë mund të shpoja vrima në panel që ata të shikonin; zgjodhi një madhësi përkatëse të stërvitjes dhe përcaktoi një model rrethor për vrimat. Kjo ishte për të ruajtur ngjashmërinë e qëndrueshme me qarqet. Me të gjitha kanaçet e lyera, shpuar dhe instaluar në kornizë, është koha për të punuar në elektronikë.

Hapi 2: Dizajni elektronik

Kuptoni që unë jam një rishtar në dizajnin elektronik, nëse disa nga interpretimet e mia në lidhje me operacionet e komponentit janë të pasakta, atëherë ju lutemi postoni një koment në mënyrë që lexuesi të gjejë qartësi. Gjithashtu mjeti i zhveshjes së telit ishte mjeti shumë i vlefshëm në tavolinën e punës, mund ruani dhëmbët nëse kjo është zakoni juaj dhe mund të kursejë mendjen tuaj kur hiqni qindra tela; ky është një mjet i lirë, por një mjet i shkëlqyeshëm. Para se të shtojmë të gjithë elektronikën, është më mirë të krijojmë një dizajn dhe pastaj të testojmë funksionimin e qarkut. Shkrirja nuk është mënyra për të përparuar dhe ju mund të humbni shumë pjesë të mira në atë mënyrë. Rendi i parë i biznesit është llogaritja e vlerave të përbërësve dhe përcaktimi i kërkesave të energjisë të qarkut. Komponenti i parë është detektori i lëvizjes DP-001, i cili ka një gamë të kërkesës së energjisë nga minimumi 4v DC deri në 15v DC maksimum, gjë që na jep një gamë të këndshme për të punuar. Qarku do të drejtojë 65 LED dhe secila LED vlerësohet të tërheqë 20mA maksimale aktuale. 65 x.020A = 1.3A (64 LED në kanaçe dhe 1 për një dritë të energjisë), rryma e nevojshme për DP-001 është 45 mikroampera të ulët ose.000045A x 8 = 00036A, e cila është një kërkesë shumë e ulët e energjisë. I zgjodhi një transformator të rrymës 12v 800mA DC, duke kuptuar se nuk do të kisha të gjitha LED -të të ndezura në të njëjtën kohë, dhe asnjëra nuk do të jetë kurrë shumë e gjatë, kjo ka shumë fuqi. Tani që e dimë se çfarë fuqie do të drejtojnë LED -të, ne duhet të llogarisim madhësinë e rezistorëve kufizues që do të parandalojnë që LED -të të digjen duke i mbajtur ato sa më të ndritshme. Kjo është një detyrë e thjeshtë e përdorimit të ligjit Ohms për të përcaktuar se sa rezistencë i duhet secilit LED për të mbajtur të freskët dhe të ndritshëm. Specifikimet e LED thonë se rryma maksimale nuk duhet të kalojë.020A (20mA), ju mund ta shtyni këtë vlerë për t'i bërë ato më të ndritshme nëse kohëzgjatja e "ndezur" është mjaft e shkurtër. Duke llogaritur rezistencën e nevojshme, merrni tensionin dhe ndani atë me vlerën maksimale të rrymës. 12v DC /.020mA = 600 ohms. Doja të merrja më shumë dritë nga secila LED, kështu që u zgjodh një rezistencë 470 ohm. Mos harroni se dritat nuk do të ndizen vazhdimisht, kështu që rreziku i djegies së tyre është i vogël, plus 470 është afër 600. Për të kontrolluar se sa rrymë do të tërhiqeni përmes LED nëse përdorim një rezistencë 470 ohm ne ndajmë 12v me 470 ohms për të barabartë me.0255mA, një ndryshim prej.0055mA, i cili është i papërfillshëm. Detektorët e lëvizjes DP-001 mund të fundosin vetëm 100ma rrymë, kështu që ngasin të gjithë 64 LED-të nga një modul nuk do të funksiononin, plus të gjithë do të vazhdonin njëherësh, gjë që do të ishte më pak efektive dhe disi e mërzitshme. Nëse i ndajmë 64 LED-të me 8 dhe përdorim 8 detektorë DP-001 secili duke drejtuar 8 LED për një rrymë totale të 160ma për detektor, është akoma shumë për DP-001 që ka një vlerë maksimale të lavamanit 100mA. Specifikimi 2N3906 thotë se mund të fundoset nga 10 mikro-amper në 100 mili-amper, por unë më mirë do të rrezikoja një tranzitor sesa modulin e zbulimit të lëvizjes. Si zgjedh një tranzistor që do të funksionojë në qarkun tonë: Ekzistojnë dy lloje themelore të tranzistorëve ndërrues që ne do të shikojmë, një tranzitor NPN ose PNP. Përcaktimi NPN dhe PNP përshkruan portat dhe funksionimin e tyre. Zgjodha një rezistencë PNP me qëllim të përgjithshëm, 2N3906, nuk do të duhet të shpërndajë shumë nxehtësi dhe është i përshtatshëm për këtë projekt. Transistorët kanë tre lidhës të quajtur baza, kolektori dhe emetuesi. Ato ndizen nga një tension i ndjerë në bazën e tyre, i cili do të hapë portën dhe do të lejojë që të rrjedhë më shumë rrymë midis kolektorit dhe emetuesit. Dallimi i funksionimit midis NPN dhe PNP është se NPN do të ndizet nëse baza ka një tension pozitiv prej 0.7v ose më shumë dhe do të fiket nën këtë vlerë. PNP kthehet i njëanshëm dhe ndizet kur baza ndjen një tension të ulët nën.07v dhe ndizet mbi këtë vlerë. LED-të ndizen duke përdorur terminalin jashtë DP-001 për të ndezur transistorin që do të lejojë që rryma të rrjedhë nëpër LED. DP-001 del një "i lartë" në terminalin dalës dhe do të shkojë "i ulët" drejt negativit kur zbulohet lëvizja. Një shënim i shpejtë mbi transistorët PNP dhe NPN, nuk do të hyj në ndërtimin e këtyre përbërësve, vetëm faktin që ata sillen përballë sepse janë të njëanshëm të kundërt. Transistori NPN do të përcjellë rrymë midis kolektorit dhe emetuesit nëse ka një ndryshim pozitiv të vlerës së tensionit midis bazës dhe emetuesit, ndërsa PNP do të kryejë rrymë midis kolektorit dhe emetuesit nëse baza ndjen një tension më të ulët midis bazës dhe emetuesit Me Ne nuk mund të përdorim një transistor NPN sepse ai ndizet kur ka një "të lartë" në bazën e tij në lidhje me emetuesin e tij. Mos harroni, DP-001 shkon "i ulët" kur zbulohet lëvizja. Kështu që unë zgjodha të përdor transistorët PNP pasi ato shkaktohen nga një "e ulët" në bazë në lidhje me emetuesin, duke lejuar që rryma të rrjedhë përmes transistorit kur terminali i DP-001 shkon "i ulët" me zbulimin e lëvizjes IR Me Qarku më poshtë është një qark i thjeshtë që tregon se si do të funksionojë sistemi, për të shtuar 7 detektorë, rezistorë dhe LED të tjerë, të gjithë ne duhet të bëjmë është të kopjojmë këtë dizajn tetë herë. Këtu është disa nga logjikat që hynë në qarkun e projektuar më poshtë se funksionon siç ishte planifikuar dhe përbërësit nuk digjen në një re tymi blu. Ne nuk kemi nevojë që rryma të rrjedhë përmes daljes terminale të DP-001 dhe përmes bazës së tranzistorit 2N3906, ne vetëm duhet të kemi një kaloni logjik midis "të lartë" dhe "të ulët", për të zvogëluar rrymën përmes bazës së tranzitorit shtoni një rezistencë 1k ohm (r1) në daljen e terminalit DP-001 dhe bazën e tranzistorit 2N3906. Para se të lidhni anodën LED me transistorin, ne vendosim një rezistencë kufizuese të rrymës (r2) me një vlerë rezistence prej 470 ohms midis dy përbërësve. Kur DP-001 nuk po zbulon lëvizje, terminali i tij i daljes do të jetë "i lartë" (Vdd) dhe kjo vlerë e lartë do të ndihet në bazën e tranzistorit tonë, duke bllokuar rrjedhën e rrymës midis kolektorit dhe emetuesit. Kur DP-001 ndjen lëvizjen, terminali i daljes do të shkojë "i ulët" (Vss) dhe tranzistori do të ndizet dhe do të lejojë që rryma të rrjedhë midis kolektorit dhe emetuesit, duke ndezur LED, rezistenca 470 ohm do të kufizojë nxehtësinë duke shkaktuar rrymë përmes LED.

Hapi 3: Ndërtimi i qarkut

Unë sugjeroj të investoni në të paktën një tabelë me madhësi mesatare, është mjeti i mirë për një llastik qark. Së pari testova modelin e thjeshtë duke përdorur DP-001, rezistorët kufizues, tranzistorin kalues dhe LED. Kur kjo funksionoi siç ishte planifikuar, unë ndërtova qarkun e kalimit me të tetë transistorët dhe rezistorët dhe i bashkova të gjithë për një provë përfundimtare.

Qarku i thjeshtë u testua, kur lëvizja IR kaloi para detektorit, LED u ndez. Në këtë pikë ishte koha për të bashkuar telat në të gjitha LED, pastaj lidhni të gjithë detektorët me daljen e tyre pozitive (të kuqe), negative (të zezë) dhe terminalin (jeshile). Për të kursyer hapësirë në tabelën e qarkut, vendosa rezistencën kufizuese aktuale (r2) në linjë me tela që ishte lidhur në anën e kolektorit të tranzistorit. Fotografitë më poshtë tregojnë tabelën e qarkut "lule", vini re linjat e verdha dhe të kuqe, secila ka një rezistencë kufizuese aktuale (r2) në linjë dhe të mbuluar me tkurrje të nxehtësisë. Tani përgatitni 64 LED me të gjitha drejtimet e tyre pozitive dhe negative; këtu çekiçi vjen në ndihmë për të lehtësuar mërzinë, zgjidhni të thyeni një gisht, sepse keni nevojë për gishtat për të përfunduar punën. Duke i lidhur të tetë detektorët, transistorët, LED -ët, i vendosa në tabelën e bukës, me një valë të dorës, tetë LED u ndezën dhe më pas u fikën. Ishte koha për t'i lidhur të gjitha së bashku. Meqenëse secili detektor do të drejtojë tetë LED, krijova një model të grupeve LED, duke u siguruar që të përhapja LED që do të ndizeshin nga çdo detektor. Lidhni të gjitha drejtimet pozitive të një grupi prej 8 LEDs së bashku. Tani merrni tetë grupet e avantazheve negative dhe i lidhni të gjitha në bazën e përbashkët në furnizimin me energji elektrike. Secili grup LED ishte i lidhur me kolektorin e transistorëve; pozitive dhe toka ishte e lidhur me tabelën e qarkut. Ana emetuese e transistorëve ishte e lidhur drejtpërdrejt me Vdd dhe ana e kolektorit të lidhur me anodën e LED përmes rezistorit kufizues ndërsa katoda e LED ishte e lidhur me tokën. Testi qarkor funksionoi; pjesa tjetër ishte ngjitja e nxehtë e të gjitha LED -ve në kanaçet e tyre, duke ruajtur një kalim të rregullt të telave. Lulja e qarkut ishte e lidhur në pjesën e pasme të panelit të grupit në një kllapa metalike me pjesën e pasme të lidhjeve me zinxhir të panelit. Tjetra unë lidha secilin grup prej 8 LED LED pozitiv në kolektorin e një tranzistori në lule. Ngjitini të gjithë detektorët e lëvizjes në vrimat që janë shpuar më herët, sigurohuni që të përdorni menaxhim të mirë të telave në mënyrë që foleja e telave të mos largohet nga ju. Në anën e përparme të panelit të grupit unë ngjita nxehtë lentet e Fresnel para secilit detektor. Pasi u vendosën lentet Fresnel, ndjeshmëria e detektorëve u rrit ndjeshëm. Transformatori i murit të furnizimit me energji 12v DC u montua në anën e pasme të panelit me plumbin pozitiv të lidhur me çelësin dhe skajin tjetër të lidhur me lidhjen pozitive të luleve të qarkut. Lotet tokësore të detektorit të luleve dhe lëvizjeve ishin të lidhura me bazën e përbashkët të sistemit. Kordoni zgjatues ishte i lidhur me zinxhir në mënyrë të sigurt në transformator me mbështjellës lidhës për të parandaluar çdo tërheqje të kordonit nga shkëputja e energjisë. Çelësi ishte montuar në skajin e pasmë të panelit me zam të nxehtë. Kam përdorur disa rripa për drejtimin e tubave për ta varur këtë pjesë në mur (imazhi i parë), ato ishin të përkohshme dhe u zgjodhën për të mbajtur me ngjashmërinë e qarqeve në modelin e përgjithshëm. Ata tashmë janë shkëmbyer unaza D dhe dyer për të qëndruar panelin larg murit. Kjo pjesë është shumë argëtuese për të luajtur, ndërsa shikuesi lëviz përreth, modelet e vallëzimit të dritës me lëvizjen. Në të ardhmen, unë mund ta ribashkoj këtë pjesë duke shtuar një mikrokontrollues dhe të bëj charlieplex dritat duke bërë modele të lezetshme kur nuk ka lëvizje për një kohë të caktuar.