Blikajúce nočné svetlo (na požiadanie): 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Poučiteľný používateľ Pagemaker poskytol odkaz na generický blikajúci obvod pomocou časovača 555 a požadoval informácie o tom, ako začleniť fotoodpor, aby sa obvod mohol vypnúť za denného svetla. Okrem toho chcel Pagemaker použiť viac ako jednu LED diódu. Jeho pôvodný príspevok je TU. Tento návod vám ukáže, ako to urobiť.

Krok 1: Pohľad na počiatočný obvod 555

Prvým krokom pri vytváraní blikajúceho nočného svetla bola analýza pôvodného obvodu, ktorý nájdete tu. Existuje množstvo webových stránok, ktoré vás naučia všetko, čo potrebujete vedieť o 555 časovačoch, takže to nechám na iných. Tu sú dve moje osobné obľúbené stránky na 555 časovačoch, ktoré vám pomôžu začať: https://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.htmlhttps://home.maine.rr.com/randylinscott /learn.htmV základe, v závislosti od toho, aké externé komponenty (odpory a kondenzátory) používame, môžeme v zásade zmeniť rýchlosť blikania.

Krok 2: Výpočet požadovanej hodnoty odporu pre naše LED diódy

LED diódy sú napájané prúdom. Na svoju činnosť vyžadujú prúd. Priemerná červená LED dióda má normálny prevádzkový prúd asi 20 mA, takže je dobré začať. Pretože sú napájané prúdom, jas LED diódy závisí od množstva prúdového prúdu, a nie od poklesu napätia v dióde LED (čo je asi 1,5-1,7 voltu pre vašu priemernú červenú LED. Ostatné sa líšia). To znie skvele, správny? Prečerpajme tonu prúdu a budeme mať super jasné LED diódy! No … v skutočnosti je LED dióda schopná zvládnuť iba určité množstvo prúdu. Pridajte oveľa viac, než je uvedené množstvo, a magický dym začne unikať: (Čo teda urobíme, je pridať rezistor obmedzujúci prúd v sérii s LED diódou, ktorý problém vyrieši. Pre náš obvod budeme mať 4 LED diódy Paralelné. Pre naše sériové rezistory máme dve možnosti: Možnosť 1 - Umiestnite odpor do série s každou LED diódou. Pri tejto možnosti ošetríme každú LED samostatne. Na určenie hodnoty sériového rezistora môžeme jednoducho použiť vzorec: (V_s - V_d) / I = RV_s = Zdrojové napätie (V tomto prípade používame dve batérie AA v sérii, čo sú 3 volty) V_d = Pokles napätia na našej dióde LED (zisťujeme asi 1,7 voltu) I = prúd chceme bežať cez našu LED v ampéroch čo je 68 ohmov. PROS: Každý odpor má menší výkon na rozptyl KONCÉRY: Na KAŽDÚ LED musíme použiť odpor. Túto hodnotu som skontroloval nasledujúcim spôsobom: Zmeral som každú LED na odpor Ance a určil, že každý má asi 85 ohmov. Keď to pripočítame k hodnote rezistora, dostaneme asi 150 ohmov v každom zo 4 paralelných uzlov. Celkový paralelný odpor je 37,5 ohmov (pamätajte na to, že paralelný odpor je nižší ako odpor akéhokoľvek jedného uzla). Pretože I = E / R, môžeme určiť, že 3V / 37,5Ω = 80mA rozdeľte túto hodnotu o naše 4 uzly a vidíme, že cez každú dostávame asi 20 mA, čo chceme. Možnosť 2 - Umiestnite odpor do série s celou skupinou 4 paralelných LED diód. Pri tejto možnosti ošetríme všetky LED diódy spoločne. Aby sme určili hodnotu sériového odporu, musíme urobiť trochu viac práce. Tentoraz s rovnakou hodnotou 85Ω na LED zoberieme celkový paralelný odpor našich LED (bez a ďalších rezistorov) a dostaneme 22,75Ω. V tomto mieste poznáme požadovaný prúd (2mA), napätie zdroja (3V) a odpor našich LED diód v rovnobežkách (22,75Ω). Chceme vedieť, o koľko väčší odpor je potrebný na získanie hodnoty prúdu, ktorú potrebujeme. Na tento účel použijeme trochu algebry: V_s / (R_l + R_r) = IV_s = napätie zdroja (3 volty) R_l = odpor diódy LED (22,75Ω) R_r = hodnota sériového odporu, ktorá nie je známaI = požadovaný prúd (0,02A alebo 20mA) Po zapojení našich hodnôt dostaneme: 3 / (22,75 + R_r) = 0,02 alebo pomocou algebry: (3 / 0,02) - 22,75 = R_r = 127,25Ω Takže môžeme vložiť jeden odpor asi 127Ω do sériu s našimi LED diódami a budeme nastavení. PROS: Potrebujeme iba jeden odporCONS: Ten jeden rezistor rozptyľuje viac energie ako predchádzajúca možnosť. Pre tento projekt som išiel s možnosťou 2, jednoducho preto, že som chcel udržať veci jednoduché a 4 rezistory, z ktorých jeden bude fungovať, sa zdajú byť hlúpe.

Krok 3: Blikanie niekoľkých LED diód

V tomto bode máme sériu odporu, teraz môžeme blikať niekoľko LED diód naraz pomocou nášho pôvodného obvodu časovača, jednoducho nahradením jednej diódy LED a sériového odporu naším novým sériovým odporom a sadou 4 paralelných LED diód. Uvidím schému toho, čo sme doteraz získali. Vyzerá to trochu inak ako obvod na pôvodnom odkaze, ale väčšinou ide len o zdanie. Jediným skutočným rozdielom medzi obvodom na adrese https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm a obvodom v tomto kroku je hodnota odporu pre odpor obmedzujúci prúd a skutočnosť, že teraz máme 4. LED diódy súbežne, nie iba jedna LED. Nemal som odpor 127 ohmov, takže som použil to, čo som mal. Normálne by sme uprednostnili aproximáciu smerom nahor, pričom by sme vybrali najbližšiu najväčšiu hodnotu odporu, aby sme zaistili, že neprepúšťame príliš veľký prúd, ale môj ďalší najbližší odpor bol oveľa väčší, takže som vybral odpor mierne pod našou vypočítanou hodnotou:(Robíme pokroky, ale stále máme len veľa blikajúcich svetiel. V nasledujúcom kroku ho vypneme za denného svetla!

Krok 4: Urobte z toho nočné svetlo

Dosť na jednoduché blikanie! Chceme, aby to fungovalo v noci a cez deň zostalo mimo!

Dobre, poďme na to. Na tento krok potrebujeme ešte niekoľko súčiastok: - Fotorezistor (niekedy nazývaný aj optoresistor) - Tranzistor NPN (väčšinou to pôjde). Nemôžem ani prečítať štítok na tom, ktorý som vybral, ale dokázal som určiť je to NPN) - odpor Fotorezistor je jednoducho odpor, ktorý mení svoju hodnotu v závislosti od toho, koľko svetla je aplikované. V tmavšom prostredí bude odpor nižší, zatiaľ čo v tme bude odpor vyšší. V prípade fotorezistora, ktorý mám k dispozícii, je odpor denného svetla asi 500à ©, zatiaľ čo odpor v tme je takmer 60 kà ©, čo je dosť veľký rozdiel! Tranzistor je zariadenie poháňané prúdom, ktoré znamená, že aby správne fungovalo, je potrebné použiť určité množstvo prúdu. Pre tento projekt bude stačiť takmer akýkoľvek NPN tranzistor na všeobecné použitie. Niektoré budú fungovať lepšie ako ostatné, v závislosti od množstva prúdu potrebného na pohon tranzistora, ale ak nájdete NPN, mali by ste ísť. V tranzistoroch sú tri kolíky: základňa, vysielač a kolektor. Aby tranzistor fungoval, musí byť u tranzistora NPN základný kolík kladnejší ako vysielač. Všeobecná myšlienka je, že chceme použiť odpor fotorezistora na nastavenie toho, koľko prúdu môže pretekať LED diódami. Pretože nevieme presný prúd požadovaný pre náš tranzistor, a pretože možno používate iný fotoodpor ako ja, hodnota vášho odporu v tomto kroku (R4 na obrázku nižšie) môže byť odlišná od môjho. Tu nastupuje experimentovanie. 16k bolo pre mňa takmer dokonalé, ale váš obvod môže vyžadovať inú hodnotu. Ak sa pozriete na schému, uvidíte, že so zmenou hodnoty odporu fotorezistora sa mení aj prúd cez kolík základne. V tmavých podmienkach je hodnota odporu veľmi vysoká, takže väčšina prúdu pochádzajúceho z V+ na časovači 555 (V+ je kladné napätie) ide jednak priamo na základňu tranzistora, čím ho uvádza do prevádzky, ako aj na diódy LED. V ľahších podmienkach znížená hodnota odporu vo fotorezistore umožňuje veľkú časť tohto prúdu prejsť z V+ na časovači priamo do DIS. Z tohto dôvodu nie je dostatok prúdu na napájanie tranzistora a LED diód, takže nevidíte žiadne blikajúce svetlá. Ďalej uvidíme obvod v prevádzke!

Krok 5: Svetlá (alebo nie), kamera, akcia

Tu je výsledný okruh, narýchlo vyrobený na doske. Je to nedbalé a škaredé, ale je mi to jedno. Obvod fungoval presne tak, ako bol navrhnutý. Všimnite si, že pôvodný obvod, z ktorého sme pracovali, obsahuje tantalový kondenzátor 2,2 uF. Nemal som jeden po ruke a namiesto toho som použil elektrolitický kondenzátor a fungoval dobre. Na videu si všimnete, že je tam pracovný cyklus asi 90% (svetlá sú zapnuté 90% času a blikajú) vypnuté na 10% času). Môžu za to externé komponenty (odpory a kondenzátory) pripevnené k časovaču 555. Ak máte záujem o zmenu pracovného cyklu, prečítajte si odkazy, ktoré som poskytol predtým. Ak je záujem, napíšem k tomu návod. Dúfam, že tento návod bol užitočný. Neváhajte vykonať akékoľvek opravy alebo položiť akékoľvek otázky. Rád pomôžem, kde môžem.