Strašidelné vyblednutie očí LED: 5 krokov (s obrázkami)

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

Použitie mikrokontroléra, ako je Arduino, na vyblednutie LED nie je vždy najlepšia voľba. Niekedy chcete jednoduchý nízkonapäťový obvod, ktorý je možné vložiť priamo do rekvizity a pracovať na batériu niekoľko týždňov.

Po testovaní asi tuctu prototypov som vyvinul tento obvod, ktorý funguje veľmi dobre a je ľahko implementovateľný, vyladiteľný a vložiteľný takmer do čohokoľvek. Tento obvod bude pracovať už od 3,5 V, takže je ideálny pre lítium-iónovú batériu, 5 V USB, gombíkový článok alebo malú batériu AA.

Použitie všetkých štandardných komponentov, ktoré pravdepodobne už máte čerpané v zásobe, je ďalším bonusom.

Začnime.

Zásoby

Toto sú štandardné zásoby, ktoré sú potrebné pre tento projekt

• Časovač IC 555 (buď bipolárny alebo CMOS)
• Rezistory (100k, 45k, 10k, 1k a 220)
• Kondenzátory (1 000 alebo 1 200 uF, 100 uF a 0,1 uF [voliteľné])
• LED diódy (5 mm alebo 3 mm)
• Dióda (urobí to čokoľvek, použil som 1N4007)
• NPN tranzistor (akýkoľvek bude fungovať, použil som 2N2222)
• Balíček batérií najmenej 3,5 V (použil som lítium-iónové akumulátory 18650)
• Breadboard
• Drôty

Ak chcete vybudovať trvalé riešenie, zapojte obvod do kusu výkonnej dosky pomocou:

• Spájkovačka
• Spájka (toto je moja obľúbená spájka)
• Perfová doska (použil som 4 cm x 6 cm)

Krok 1: Okruh

Obvod sa skladá z dvoch hlavných častí - obvod „555 časovač“a obvod „LED fade“.

Najprv obvod časovača 555:

Jedná sa o štandardný obvod časovača 555, ktorý používa delič odporu 45k a 100k spolu s kondenzátorom 100uF na generovanie 3-4 sekundového cyklu s 50% pracovným cyklom. 50% pracovný cyklus je dôležitý pre dosiahnutie dobrého času stmievania a stmievania.

Môžete to však upraviť tak, aby zodpovedalo tomu, čo chcete. Napríklad ste chceli extrémne pomalé žmurkanie, ktoré môže trvať až minútu.

Za druhé, obvod stmievania a stmievania:

Použitie tranzistora NPN (2N2222 funguje skvele) nám umožňuje spustiť toľko diód LED, koľko dokáže naša sila. Časovač 555 má obmedzený výstupný prúd na kolík 3 a je vhodné previesť vaše LED diódy na tranzistor.

V tejto časti obvodu používame 10k odpor na pomalé nabíjanie a vybíjanie veľkoobjemového kondenzátora - bude fungovať buď 1 000 uF alebo 1 200 uF. Keď je výstupný kolík 555 vysoký, kondenzátor sa pomaly nabíja a pomaly zapína tranzistor, ktorý zapína diódy LED. Akonáhle sa výstupný kolík 555 zníži a klesne prúd cez časovač 555, kondenzátor sa začne pomaly vybíjať, čo spôsobí pomalé zhasnutie LED diód.

Aj keď je to jednoduchý obvodový dizajn, je veľmi hladký a efektívny.

Po tretie, fotoodpor na zapnutie obvodu v noci (voliteľné)

Táto časť je úplne voliteľná, ale ak chcete, aby sa váš obvod v noci zapínal a vypínal počas dňa, aby sa šetrila energia, pridajte ho do svojho konečného návrhu.

Pomocou POT POT nastavte prah svetla pre svetlo zapnuté/vypnuté potrebné na zapnutie obvodu.

Po štvrté, výkon (voliteľné)

Moja konečná verzia bude obsahovať dosku s plošnými spojmi (PCB). A pomocou PCB budem mať niekoľko možností napájania obvodu vrátane skrutky označujúcej batériu a konektora mini alebo mico-USB. Vždy je dobré zamyslieť sa nad všetkými spôsobmi, ktorými by ste mohli konečný obvod použiť pri stavbe dosky plošných spojov.

Navrhovanie konečnej dosky plošných spojov môže byť veľa zábavy a postaviť tucet týchto obvodov je hračka.

Krok 2: Verzia Breadboard

Predtým, ako sa odhodláte spájkovať konečnú verziu na doske Perf, vždy vytvorte verziu typu breadboard. V tejto fáze môžete jednoducho nastaviť delič rezistora časovača 555, dva časovacie kondenzátory a tiež skontrolovať svoje vstupné napätie, aby ste sa presvedčili, že je načasovanie vhodné pre váš projekt.

Napríklad, ak chcete spustiť tento obvod z napájania 9 V alebo 12 V, zistíte, že kondenzátory sa nabíjajú príliš rýchlo a diódy LED cyklujú príliš rýchlo. Upravte obvod zvýšením hodnôt odporu na kompenzáciu.

Jednou z možností, ako urýchliť testovaciu fázu, by bolo použiť potenciometer medzi piny 8, 7 a 6 časovača 555. To vám umožní rýchlo vytočiť požadované načasovanie vypnutia. Ak máte potenciometer 200k, použite ho, v opačnom prípade bude fungovať 100k alebo 500k.

Akonáhle nájdete perfektné načasovanie, pomocou multimetra zmerajte odpor medzi kolíkmi 8 a 7 a 7 a 6. Nájdite najbližší odpor k týmto dvom meraniam a pred pokračovaním ich vyskúšajte na doske.

V mojom prípade som urobil veľa úprav, než som sa vo svojom konečnom návrhu usadil na rozdeľovači napätia 47 k a 100 k.

POZNÁMKA: Ak potenciometer otočíte úplne v oboch smeroch, spôsobíte nulový odpor (skrat) na kolíkoch 7 alebo 6. Na to pri testovaní pamätajte.

Krok 3: Prototypová rada

Svoje projekty vždy finalizujem spájkovacou doskou, buď na kúsku dosky perf (ako je tu znázornené), alebo na doske s plošnými spojmi (PCB). S spájkovanou verziou bude projekt robustnejší, bude sa s ním menej krútiť a pri zobrazovaní priateľom bude pôsobiť profesionálnejšie.

Pri tomto projekte som na spájkovanie konečného obvodu použil kus dosky s rozmermi 4 cm x 6 cm. Ako vidíte, existuje veľa drôtov, ktoré robia dizajn mätúcim. Avšak skôr, ako sa odhodlám nechať vyrobiť tucet PCB, chcel som sa uistiť, že konečná verzia sa správa podľa očakávania, čo sa aj stalo.

Pri pripájaní diód LED a batérie vždy používajte konektor alebo skrutkovaciu svorku. Schopnosť oddeliť dosku od dosky značne uľahčí ladenie všetkých problémov, ktoré sa vyskytnú. Vopred pripravené konektory a terminály sú veľmi lacné a ušetria vám neskôr obrovské bolesti hlavy.

Po dokončení môžete konečnú dosku pripevniť k vrtuli pomocou horúceho lepidla alebo obojstrannej pásky.

POZNÁMKA: Ak je rekvizita, do ktorej pridávate diódy LED, plastová, môžete na roztavenie otvorov pre diódy LED použiť horúcu spájkovaciu špičku. Otvory urobte o niečo menšie ako diódy LED, aby tesne priliehali. Obvykle je jednoduchšie vložiť diódy LED zvonku, než sa s nimi pokúšať hrať vo vnútri malej rekvizity, ako to ukazuje jej krysa.

Krok 4: Konečný produkt

Teraz môžete do VŠETKÝCH svojich projektov pridať pomaly blikajúce LED diódy.

Pri 4,2 V tento obvod čerpá zhruba 6,5 mA pomocou bipolárneho časovača 555 a 2 diód LED s odpormi 200 ohmov. Vďaka tomu je ideálne pracovať z jedinej nabíjateľnej lítium-iónovej batérie, napríklad 18650.

Pri 6,5 mA, ak ho necháte bežať 24 hodín denne, by mal bežať zhruba 25 až 26 dní, kým batéria klesne pod hraničné napätie. Ak chcete získať ešte dlhšiu dobu prevádzky, pridajte voliteľný obvod, ktorý vypne blednutie počas dňa, alebo na svoje LED diódy použite väčší odpor (zvýšte odpor z 200 ohmov na 470 ohmov alebo dokonca 680 ohmov).

Dúfam, že sa vám tento projekt páčil. Ak ste vytvorili verziu, kliknite na tlačidlo „Vyrobil som to“a nechajte svoje obrázky a videá s vyblednutými očami.

Krok 5: Objednajte si DPS hneď

AKTUALIZÁCIA: Po niekoľkých zdržaniach a revíziách sú DPS TERAZ k dispozícii na Tindie len za pár dolárov. Objednajte si teda toľko, koľko chcete.

www.tindie.com/products/bluemonkeydev/spooky-fading-eyes-board/