Multifunkčné podsvietenie bicykla na báze CD4017: 15 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Tento obvod je vyrobený použitím veľmi bežného obvodu LED CD4017, ktorý sa nazýva LED chaser.

Ale môže podporovať rôzne metódy blikania LED diód zapojením ovládacích káblov rôznymi spôsobmi.

Možno ho použiť ako podsvietenie bicykla alebo vizuálny indikátor obvodov Raspberry Pi alebo Arduino.

Krok 1: Schéma blikania diódy LED

drive.google.com/file/d/1Z4FH0IRD5WQrCQYCD…

***

Ako vidíte na videu vyššie, dvojfarebné diódy LED blikajú ako poskakovanie.

Najprv 4 červené LED diódy blikajú jedna a potom v smere hodinových ručičiek.

Potom 4 zelené LED diódy blikajú proti smeru hodinových ručičiek.

Táto operačná schéma je jedným z príkladov mnohých ďalších možností, ktoré neskôr uvidíte.

Začnime to robiť.

Krok 2: Schémy

Tento obvod pracuje sám s vlastným zdrojom hodín NE555 bez akéhokoľvek ovládania externého ovládača, ako je Raspberry Pi alebo Arduino.

Je to veľmi typický a bežný obvod LED diódy (postupné zapínanie diódy LED) pomocou CD4017 (IC Decade Counter IC).

Podrobné vysvetlenia preto nebudú potrebné pre prevádzku obvodu.

Určité vysvetlenie je však stále potrebné pre taktovací obvod NE555, pretože riadi rýchlosť blikania diód LED.

Podrobnosti sú popísané v nasledujúcom kroku.

Krok 3: Metóda generovania hodín

V schémach znázornených v kroku 2 sú malým zakrúžkovaným číslam priradené odpory hodinového obvodu NE555.

1K (číslo 1) je R1 a 100K VR (číslo 2) je R2, ktoré definujú rýchlosť hodín v tabuľke uvedenej na obrázku vyššie.

Ako vidíte, hodnota R2 (100K VR) klesá, rýchlosť hodín (F, frekvencia) sa zvyšuje.

Keď hodnota VR 100K dosiahne 10 ohmov, frekvencia sa zvýši až na 141 za sekundu.

Pri tejto rýchlosti všetky LED diódy zrejme blikajú súčasne, ako môžete vidieť na videu vyššie.

Keď naopak zvýšite hodnotu VR 100K, blikanie LED diódy sa spomalí.

Môžete si vybrať ľubovoľnú hodnotu kondenzátora (10uF), VR (100K) a R1 (1K), keď F (frekvencia) môže byť v rozsahu od 1 do 100, ako je uvedené v tabuľke vyššie.

Krok 4: Diely

Na výrobu tohto obvodu je príslušenstvo PCB, ako je dlhá kolíková hlava a IC kolíková hlava, dôležité pre podporu jednoduchej úpravy schémy LED blikania. (Vysvetlím neskôr)

Ostatné sú bežnou súčasťou, ktorú môžete ľahko kúpiť v internetových e-shopoch.

- CD4017 (16 -pinový integrovaný čítač dekád) x 1

- Časovač IC NE555 x 1

- Kondenzátory: 10uF x 1, 0,1uF x 1

- Rezistory: 220 ohmov x 1 (obmedzenie prúdu LED), 1K (ovládanie časovania hodín) x 1, 100K (definovanie rýchlosti blikania LED)

- Dvojfarebná LED x 4 (vyžaduje sa spoločný typ katódy)

- Univerzálna doska s rozmermi 30 (Š) x 20 (V) otvorov (Univerzálnu dosku môžete rezať ľubovoľnou veľkosťou, aby zodpovedala tomuto obvodu)

- Cínový drôt (na použitie tejto časti uvediem príklad v časti „Časť 2: Kreslenie DPS“)

- Dlhá kolíková hlava (3 kolíky) x 5 (vysvetlím neskôr)

- 3pinová hlava IC na pripojenie dvojfarebných LED x 4

- Prepojovacie káble (zásuvka na jednom konci) x 8 a káble červenej/modrej farby

Krok 5: Kreslenie DPS

Rovnako ako predtým, urobme výkres PCB, ktorý ukazuje vzor zapojenia a umiestnenie každej časti.

A môže podporovať ľahké spájkovanie a minimalizovať chyby pri spájaní/spájkovaní.

Ak sa kábel nepoužíva, vzor zapojenia sa stáva trochu zložitejším, ako je znázornené na obrázku vyššie.

Keď je všetko pripravené, začnite spájkovať diely na univerzálnej doske plošných spojov.

Krok 6: Spájkovanie základnej dosky

Toto je hlavná doska plošných spojov vrátane integrovaných obvodov CD4017 a NE555.

Pretože disk CD4017 nie je vložený do zásuvky s kolíkovou hlavou IC, môžete vidieť zásuvku s kolíkovou hlavou IC s dĺžkou 8 pinov.

Táto pinová hlava IC bude použitá ako dvojfarebná LED zásuvka v dcérskej doske plošných spojov, ktorá bude vyrobená v nasledujúcom kroku.

Aby sa dosiahol rôzny vzorec blikania diód LED, každý výstup CD4017 je označený a očíslovaný tak, ako je to znázornené na obrázku vyššie.

Dôležitosť týchto čísel uvidíte zapísaných v segmente magickej pásky, pretože ovládanie blikania diód LED veľmi závisí od týchto označených čísel.

Aj keď je kresba DPS urobená odlišne od káblov základnej dosky, fyzické pripojenie je rovnaké ako je znázornené na výkrese DPS.

Krok 7: Spájkovacia dcérska doska

Dcérska doska plošných spojov bude pripevnená k základnej doske v 90 -stupňovej polohe (namontovaná kolmo).

Na obrázku vyššie môžete vidieť rozdiel medzi dlhou a krátkou hlavicou.

Dlhá hlava kolíka by mala byť zasunutá z prednej strany DPS a spájkovaná na zadnej strane dcérskej dosky.

Na zadnej strane musí byť do spájkovaného dlhého vodiča s kolíkovou hlavou zasunutá zásuvka prepojovacieho kódu.

Keď používate krátky, zapojenie prepojovacieho kódu je ťažké, pretože zostávajúca časť vodiča špendlíkovej hlavy je príliš krátka.

Pri použití konektora s krátkou pinovou hlavou sa zvyčajne môže vyskytnúť zlý kontakt.

Preto prosím použite dlhý konektorový konektor.

Keď je všetko pripravené, uvedieme tento obvod do prevádzky.

Krok 8: ČERVENÝ/ZELENÝ KRÍŽOVÝ vzor

drive.google.com/file/d/10GUxaYRg1T7JUtFGL…

***

Si kresťan?

Potom pre vás bude tento blikajúci vzor mať zmysel.

Červené LED diódy sledujú znak kríža.

Následne zelené LED diódy idú rovnakou cestou ako červené.

Ako je to možné?

Krok 9: Zapojenie na vytvorenie vzoru ČERVENÉ/ZELENÉ KRÍŽE

Predtým som spomínal číslované značky.

Očíslované prepojovacie káble môžete pripojiť k vodičom s kolíkovou hlavou umiestnenými na dcérskej doske, ako je uvedené vyššie.

Keďže som neurobil detailný nákres dcérskej dosky na DPS, priradenie pinov sa líši od toho, čo som si pôvodne myslel.

Neskôr som našiel skutočné rozloženie pinov, ako je znázornené na obrázku vyššie.

Preto je kresba DPS dôležitá a potrebná na výrobu spájkovaných DPS rovnaká s navrhovaným návrhom obvodu.

Krok 10: Kruhový iteračný vzor

drive.google.com/file/d/1UnpWFnv1i3iyffFcM…

***

Si budhista?

Potom sa váš svet nekonečne opakuje s reinkarnáciou. (Reinkarnácia samozrejme končí, keď sa stanete Budhom)

V každom prípade zmenou pinových pripojení môžete úplne zmeniť vzor blikania diód LED.

Aké bude kolíkové pripojenie pre vzor kruhovej iterácie?

Krok 11: Elektroinštalácia na vytvorenie vzoru kruhovej iterácie

Ako je znázornené na obrázku vyššie, môžete prepojiť prepojovacie káble a vytvoriť kruhový iteračný vzor.

OK. Urobme ďalší vzor blikania LED.

Krok 12: Ďalší blikajúci vzor

Pripojenie prepojovacím kódom je ako na obrázku vyššie.

Čo je to za spôsob blikania?

Krok 13: Blikajúci vzor skákania zľava doprava

drive.google.com/file/d/1GF2B72geCZU0viZDY…

***

Tento blikajúci vzor je už videný na začiatku tohto príbehu.

Ale páči sa mi konečný vzor blikania, ako je znázornené v nasledujúcom kroku.

Vlastne sa mi to páči ….

A ak to prinútite, toto bliká rýchlejšie … Lepšie…..

Krok 14: Vzor chaosu

drive.google.com/file/d/1cYqHHA-jccuytb2_n…

***

Aj keď tento obvod môže zmeniť svoj prevádzkový vzor, na dokončenie by sa mal rozhodnúť iba jeden typ blikajúceho vzoru.

Napriek tomu nemontujem základnú dosku s dcérskou doskou.

Obe dosky je možné prepojiť konektorom s kolíkovou hlavou a navzájom spájkovať.

Krok 15: Dokončenie

Nejako veľa CD4017 IC a dvojfarebných LED diód je uložených v mojom inventári súčiastok.

Neviem, kedy a prečo som ich kúpil.

V každom prípade ich s týmto projektom používam niekoľko.

Ale dosť veľa z nich stále zostalo …

Neskôr predstavím niekoľko ďalších myšlienok obvodov pomocou uložených CD4017 a dvojfarebných LED.

Ďakujem za prečítanie tohto príbehu.