შუქდიოდური სანთელივით აფეთქება!: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

LED- ები შექმნილია სინათლის გამოსხივებისთვის, მაგრამ ისინი ასევე ქმნიან საოცრად სენსორებს. მხოლოდ Arduino UNO- ს, LED- ისა და რეზისტორის გამოყენებით, ჩვენ ავაშენებთ ცხელ LED ანემომეტრს, რომელიც ზომავს ქარის სიჩქარეს და გამორთავს LED- ს 2 წამით, როდესაც აღმოაჩენს, რომ თქვენ მას აფეთქებთ. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს სუნთქვის კონტროლირებადი ინტერფეისების გასაკეთებლად, ან თუნდაც ელექტრონული სანთლის ჩაქრობის მიზნით!

მასალები:

Arduino UNO (USB კაბელით თქვენს კომპიუტერთან დასაკავშირებლად)

1/4W 220 ohm რეზისტორი (https://www.amazon.com/Projects-25EP514220R-220-Re…)

წინასწარ სადენიანი, 0402 ყვითელი LED (https://www.amazon.com/Lighthouse-LEDs-Angle-Pre-W…)

გაქცევის თავი (https://www.amazon.com/SamIdea-15-Pack-Straight-Co…)

თქვენ ასევე დაგჭირდებათ:

კომპიუტერი არდუინოს გარემოს გასაშვებად

ძირითადი soldering აღჭურვილობა/უნარები

ნაბიჯი 1: როგორ მუშაობს ეს?

როდესაც დენი გადიხარ LED- ზე, მისი ტემპერატურა იზრდება. ზრდის რაოდენობა დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენად ეფექტურად აცივებთ მას. როდესაც თქვენ ააფეთქებთ ცხელ LED- ს, დამატებითი გაგრილება ამცირებს მუშაობის ტემპერატურას. ჩვენ შეგვიძლია ამის ამოცნობა, რადგან LED- ის ძაბვის ვარდნა იზრდება, როდესაც ის გაცივდება.

წრე ძალიან მარტივია და ძალიან ჰგავს LED- ს მართვას. ერთადერთი განსხვავება ისაა, რომ ჩვენ დავამატებთ დამატებით მავთულს, რათა გავზომოთ LED- ის ძაბვის ვარდნა სანამ ის არის. კარგად რომ იმუშაოთ, გსურთ გამოიყენოთ ძალიან მცირე ზომის LED (მე გირჩევთ გამოიყენოთ 0402 ზედაპირზე დამონტაჟებული LED), რომელიც დაკავშირებულია უწვრილესი შესაძლო მავთულხლართებით. ეს საშუალებას მისცემს LED- ს გაცივდეს და გაცივდეს ძალიან სწრაფად და შეამციროს მავთულხლართების მეშვეობით დაკარგული სითბო. ძაბვის ცვლილებები, რომელსაც ჩვენ ვეძებთ, არის მხოლოდ მილივოლტი - იმ ზღვარზე, რისი საიმედოდ გამოვლენა შესაძლებელია UNO– ს ანალოგური ქინძისთავების საშუალებით. თუ LED ეყრდნობა რაღაცას, რომელიც ატარებს სითბოს, ის შეიძლება ვერ გაცხელდეს საკმარისად, ამიტომ ის საუკეთესოდ მუშაობს, თუ ის ჰაერშია.

ნაბიჯი 2: მოამზადეთ LED და რეზისტორი თქვენი Arduino UNO– ს დასაკავშირებლად

უკიდურესად თხელი მავთულის ძალიან მცირე ზედაპირზე დამონტაჟებული LED- ები საჭიროებს საკმაოდ დიდ უნარს. საბედნიეროდ, თქვენ უბრალოდ შეგიძლიათ შეიძინოთ წინასწარ სადენიანი, 0402 LED- ები. მათ ხშირად მოყვება რეზისტორი (დაფარული სითბოს შემცირებით სურათზე), რომელიც ზომაა 12 ვ -ის მუშაობისთვის. თუ თქვენ მიიღებთ ამას, თქვენ უნდა გათიშოთ რეზისტორი. თუ თქვენ გაჭრით გათბობის შემცირების მილს რეზისტორის ამობურცულობის გვერდით, თქვენ ალბათ გექნებათ საშუალება ამოიღოთ დარჩენილი მილები და დატოვოთ მავთულის დაუცველი მილები შესადუღებლად. თუ თქვენ უბრალოდ გაწყვეტთ მავთულს, თქვენ დაგჭირდებათ მცირე რაოდენობის იზოლაციის მოხსნა ისე, რომ შეძლოთ შედუღება და მავთულის სისქის გათვალისწინებით, ეს შეიძლება იყოს სახიფათო.

მავთულები ზედმეტად გამხდარია არდუინოს სათაურში კარგი კავშირის შესაქმნელად, ამიტომ ჩვენ გვჭირდება მათი შეხება რაღაც უფრო მსუქანზე. კავშირის გასაკეთებლად მე გამოვიყენე ქინძისთავები თავშესაფარიდან, მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ შესაბამისი ლიანდაგის მავთულის თითქმის ნებისმიერი ჯართი. LED- დან უკანა (კათოდური) მავთული იკვებება ერთ ცალკეულ სათაურში. წითელი (ანოდი) მავთული უნდა იყოს მიბმული მოხრილ რეზისტორზე, როგორც ეს ნაჩვენებია. გათიშეთ რეზისტორი თანაბარი სიგრძით და შეაერთეთ ისინი ორ მიმდებარე სათაურის ქინძისთავზე, როგორც ეს მოცემულია ფიგურაში.

ნაბიჯი 3: კავშირები

შეაერთეთ LED/რეზისტორი, როგორც ეს მოცემულია ფიგურებში. წითელ LED მავთულთან დაკავშირებული რეზისტორის გვერდი მიდის A0– ზე. ეს იქნება იქ, სადაც ჩვენ ვზომავთ ძაბვას LED- ზე ანალოგური შეყვანის შესაძლებლობების გამოყენებით. რეზისტორის მეორე მხარე მიდის A1– ზე, რომელსაც ჩვენ გამოვიყენებთ როგორც ციფრული გამომავალი, რისთვისაც მაღალია მისი ჩართვა LED. შავი მავთული უნდა იყოს დაკავშირებული GND– თან. Arduino GND ქინძისთავების გამოყენება შესაძლებელია.

ნაბიჯი 4: კოდი

ჩამოტვირთეთ კოდი და გახსენით Arduino IDE– ში. ამის შემდეგ შეგიძლიათ ატვირთოთ იგი თქვენს არდუინოში.

პროგრამა პირველად ადგენს პინის მიმართულებებს და ანათებს LED- ს. შემდეგ ის ზომავს LED- ის ძაბვის ვარდნას ანალოგური წაკითხვა pin A0- ზე. გაზომვის სიზუსტის გასაუმჯობესებლად, ჩვენ ვკითხულობთ ძაბვას 256 -ჯერ ზედიზედ და ვაჯამებთ შედეგს. (ასეთი გადაჭარბებული შერჩევა შეიძლება გაზარდოს კონვერტაციის ეფექტური გარჩევადობა ისე, რომ ჩვენ ვნახოთ ცვლილებები, რომლებიც უფრო მცირეა ვიდრე კონვერტორზე ყველაზე პატარა ნაბიჯი.) თუ მონაცემთა ბუფერული შეგრძნებები სავსეა, ჩვენ შევადარებთ უახლეს თანხას ძველს რაც გვაქვს ინახება ბუფერში, რომ ნახოთ ბოლოდროინდელმა გაგრილებამ გაზარდა LED ძაბვა მინიმუმ MINJUMP- ით. თუ ეს ასე არ არის, ჩვენ ვინახავთ ჯამს ბუფერში, ვაახლებთ ბუფერულ მაჩვენებელს და ვიწყებთ შემდეგ გაზომვას. თუ მას აქვს, ჩვენ ვთიშავთ LED- ს 2 წამის განმავლობაში, ვხსნით ბუფერს და შემდეგ ვიწყებთ პროცესს თავიდან.

იმისთვის, რომ უკეთ გავიგოთ რა ხდება, ჩვენ ვწერთ თითოეულ ჯამს სერიულ მონაცემებად და ვიყენებთ Arduino IDE– ს სერიულ პლოტერს (ინსტრუმენტების მენიუს ქვეშ) LED ძაბვის გრაფიკზე დროთა განმავლობაში იცვლება. დაიმახსოვრეთ პროგრამის შესატყვისი ბაუდის მაჩვენებელი 250000 -ზე. ამის შემდეგ თქვენ შეძლებთ ნახოთ როგორ მცირდება ძაბვა, როდესაც LED ათბობს ჩართვის შემდეგ. ეს ასევე აჩვენებს რამდენად მგრძნობიარეა სისტემა. LED- ის გააქტიურების შემდეგ, ის ოდნავ გაცივდება, სანამ ისევ ჩართავს, რასაც ნახავთ, როგორც ნახტომი გრაფიკზე.

ნაბიჯი 5: ისიამოვნეთ

როდესაც კოდი მუშაობს, თქვენ უნდა შეძლოთ თქვენი LED- ის აფეთქება ჰაერის სწრაფი ამოსვლით. მე აღმოვაჩინე, რომ შემიძლია ჩემი LED- ის აფეთქება 1 მეტრის მანძილზე! ზოგიერთ ოთახში ჰაერის ნაკადებმა შეიძლება გამოიწვიოს ცრუ გამომწვევები. თუ ეს პრობლემაა, შეგიძლიათ შეამციროთ თქვენი სისტემის მგრძნობელობა MINJUMP– ის გაზრდით. სერიული შემგროვებელი დაგეხმარებათ ვიზუალურად წარმოიდგინოთ, რა შეიძლება იყოს თქვენი განაცხადის შესაბამისი ღირებულება.

თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ LED ერთი განსხვავებული ფერით. თეთრი ები განსაკუთრებით კარგად მუშაობს. რადგან მათ აქვთ უფრო მაღალი ძაბვის ვარდნა, თქვენ უნდა შეცვალოთ წინააღმდეგობის მნიშვნელობა სწორი დენის მისაღებად. გაეროს დრაივის შესაძლებლობების გათვალისწინებით, გადაიღეთ დენისთვის 10-15mA დიაპაზონში. თეთრი LED- ისთვის 100 ohms არის კარგი ამოსავალი წერტილი.

იმის გამო, რომ UNO– ს აქვს 6 ანალოგური შეყვანის ქინძი, შეგიძლიათ მარტივად შეცვალოთ ეს კოდი 6 დამოუკიდებელი, ცხელი LED ანემომეტრის მხარდასაჭერად! ეს შესაძლებელს ხდის მარტივი ინტერფეისების შექმნას, რომელთაც შეუძლიათ ამოიცნონ, როდესაც თქვენ აფრქვევთ სხვადასხვა მიმართულებით. ეს შეიძლება წარმოუდგენლად სასარგებლო იყოს შეზღუდული შესაძლებლობის მქონე პირებისთვის ინტერფეისის შექმნისას, მუსიკოსებისთვის გამომხატველი კონტროლერებისათვის, ან თუნდაც დაბადების დღის ნამცხვრებისთვის მრავალი ელექტრონული სანთლით!

დაბოლოს, თუ თქვენ დაასრულეთ ეს ტექნიკა რაიმე მაგრის გასაკეთებლად, გთხოვთ დატოვეთ კომენტარი ქვემოთ!