ააშენეთ ორობითი LED გულის დეკორაცია (Blinkenheart): 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

ეს არის ჩემი პირველი სასწავლო, ასე რომ აუცილებლად გამომიგზავნეთ გამოხმაურება. თუ შევძლებ სქემის გაკეთებას, რომელიც არ არის საშინელი, ამას აქ დავამატებ.

მე ახლახანს ვიწყებ ელექტრონული ტექნიკის შესწავლას და მეგობარს სურდა რაიმე განსაკუთრებული მიეღო თავისი საცოლისთვის ვალენტინობის დღისთვის. Იდეალური დრო! ასე რომ, მე შევადგინე ნაწილების სია, დაველოდე მათ ჩამოსვლას და დავიწყე მშენებლობა. განყოფილება მოიცავს 32 წითელ LED- ს, 555 ქრონომეტრს და ორობითი მრიცხველს, დამხმარე კომპონენტების ჯგუფს და შემოქმედებით გაყვანილობას. ეს იყო ჩემი პირველი მთავარი ელექტრონიკის პროექტი და მე რა თქმა უნდა ბევრი ვისწავლე მისგან. რასაკვირველია, მე რომ უკვე ვიცოდე ყველაფერი, რაც ვისწავლე, შეიძლება არც ისე დიდი სურვილი მქონოდა ამის დაწყება … დამჭირდა იმაზე დიდი დრო, ვიდრე ველოდი, მაგრამ არ ვნანობ ამის გაკეთებას. თუ რაიმე საფუძველი მაქვს ამის უფრო მასშტაბურად გასაკეთებლად, სერიოზულად ვფიქრობ ასაწყობ მიკროსქემის დაფებზე. საბოლოო შედეგი არის 32 LED- ების მასივი, რომლებიც ქმნიან გულს, ცალი ნაწილად და იმედია გახდება ლამაზი დესკტოპის ორნამენტი.

ნაბიჯი 1: ნაწილების სია

ჩემთვის პირველი ნაბიჯი იყო პროექტის მცირე ნაწილების პროტოტიპირება პურის დაფაზე. მე გამოვიყენე ონლაინ კალკულატორი https://freespace.virgin.net/matt.waite/resource/handy/pinouts/555/index.htm ჩემი ტაიმერის მნიშვნელობების დასადგენად და ომის კანონი გამოვიყენე იმის დასადგენად, თუ რა რეზისტენტები დამჭირდება ასე ბატარეა არ იშლება ძალიან სწრაფად და არ იწვის ჩემი LED- ები. მე ვიყიდე თითქმის ყველაფერი Mouser– დან (გადართვა იყო რადიო Shack– დან), ასე რომ, მე მაქვს ყველა ნაწილის ნომერი, თუ ვინმეს სურს, მე გამოვაქვეყნებ მათ აქ, მაგრამ ისინი ყველგან უნდა იყოს ხელმისაწვდომი. ეკრანის განყოფილების რეზისტორები ნაწილობრივ განკუთვნილია მიმდინარე შეზღუდვისთვის და ნაწილობრივ მოხერხებულობისთვის. მე შეიძლება გავგიჟდე, თუ ამდენი მავთულის მოჭრა და გაშიშვლება მოგიწევთ. გააკეთეთ საკუთარი თავი და ნუ იყიდით 7 DIP კონცენტრატორის პაკეტს და რაც ჭკვიანური გახდებით და დაჭერით მათ ნაწილებად და გადაარჩინეთ 4 ინდივიდუალური გადართვის ელემენტი მათგან … იყიდეთ გადამრთველი ან ჩამკეტი ღილაკი და შეინახეთ ნაცრისფერი თმა და ნაადრევი სიმელოტე. მე ცოტათი მაღიზიანებდა პროტობორდის ღირებულება სხვა კომპონენტებთან მიმართებაში, მაგრამ მე შთაბეჭდილება მოახდინა ხარისხზე, ამიტომ თავს უკეთ ვგრძნობდი მასზე სწრაფი კვების სენდვიჩის ფულადი ღირებულების ვაჭრობის შესახებ.:-) აქ არის ნაწილების სია: პურის დაფა (პროტოტიპისთვის) შედუღების რკინა (20W-40W) სტანდარტული როზინის ბირთვიანი მავთულის საჭრელი/სტრიპტიზი დიაგონალური საჭრელი 18-20 ლიანდაგიანი მავთული პროტოტიპისა და საბოლოო კონსტრუქციისთვის 3M/Nexcare Micropore (tm) ქირურგიული ლენტი, ნაზი ქაღალდის ფირზე, ნიღაბი ლენტი, დაფის ლენტი, ან თქვენი საყვარელი შეუმჩნეველი წებოვანი მასიური თავისუფალი დრო და მოთმინება- Plaftorm: 1x სტანდარტული 0.100 წინასწარ გაბურღული პროტოფილი 470 uF ელექტროლიტური კონდენსატორი- ორობითი მრიცხველი: 1x SN74HC590AN ან მსგავსი ორობითი მრიცხველი- ჩვენება: 32x წითელი ყინვაგამძლე LED, T1 3/4 (5 მმ) ზომა 8x 2N3904 NPN ტრანზისტორი ან მსგავსი მცირე სიგნალის ტრანზისტორი 8x 56 Ohm 1/2 W წინააღმდეგობა 8x 82 Ohm /2 W რეზისტორი- სიმძლავრე: 1x 4 AAA ბატარეის დამჭერი 1x 100 uF ელექტროლიტური კონდენსატორი 1x PCB გადამრთველი გადამრთველი ან საკეტი ღილაკი

ნაბიჯი 2: პროტოტიპი 555 და ორობითი Counter Stages

მე შევამოწმე ორივე ჩემი ჩიპის მონაცემთა ცხრილი და შემდეგ დავაყენე საცდელი მიკროსქემის გაყვანილობა, რათა დავრწმუნდე, რომ სწორად ვაკეთებ საქმეს. ჩემს მიერ არჩეული მნიშვნელობები იწვევს 555 -ს გააქტიურება უფრო ხშირად ვიდრე წამში ერთხელ. ამან უნდა გამოიწვიოს ორობითი მრიცხველის შევსება და გადავსება ყოველ 4 წუთში. 555 pinout (დანომრილი საათის ისრის ისრის საწინააღმდეგოდ, დაწყებული მარცხენა ზედა მარცხენა კუთხიდან ან გასაღებიდან): პინი 1: გრუნტი / ამოსავალი წერტილი 2: ტრიგერპინი 3: ამონაწერი 4: ხელახლა დაყენება 5: საკონტროლო 6: Threshholdpin 7: გამონადენი 8: Vcc (მიწოდების ძაბვა) შეაერთეთ 1K რეზისტორი პინ 8 -სა და 7 -ს შორის და მეორე 7 -დან 6 -მდე. შეაერთეთ 470 uF ელექტროლიტური ქინძისთავებს შორის 1 და 2, დარწმუნდით, რომ უარყოფითი მხარე დაკავშირებულია მიწასთან / მიწასთან (პინ 1). შეაერთეთ 0.01 uF გრუნტსა და პინ 5 -ს შორის (კონტროლი). შეაერთეთ სათადარიგო LED პინ 3 -ს, დაუკავშირეთ ბატარეის დადებითი გამტარი პინ 8 -ს და აკუმულატორი უარყოფით პინ 1. შეაერთეთ პინი 8 პინ 4 -ს და შემდეგ დააფიქსირეთ პინ 6 პინ 2. ეს ადგენს 555 წრის სტაბილურ მუშაობას. გადამოწმება რომ LED ანათებს დაახლოებით ისე სწრაფად, როგორც თქვენ გგონიათ. ეს პულსი გამოყენებული იქნება ჩვენი ორობითი მრიცხველის გასააქტიურებლად მომდევნო ეტაპზე. ვიდეო ძალიან ლამაზად აჩვენებს, თუ როგორ იქმნება ორობითი მრიცხველი ზღვარზე. დაამატეთ ორობითი მრიცხველის ეტაპი. 555 ჩიპის პინ 3 -დან გამომავალი პულსი დაუკავშირდება ამ ჩიპის პინ 11 -ს მრიცხველის გასაზრდელად. თქვენ გინდათ გაეცნოთ მონაცემთა ცხრილს თქვენი კონკრეტული ჩიპისთვის, მაგრამ ამ ერთისთვის, SN74HC590AN, მე უნდა შევაერთო მრიცხველის საათი და სარეგისტრაციო საათი ერთად. არსებობს ჩიპის გამოყენების გზები, რომელიც მოიცავს შიდა რიცხვის შეცვლას, მაგრამ არა ნაჩვენები რიცხვის, რაც გამოთვლითი თვალსაზრისით საინტერესოა, მაგრამ არ არის ძალიან შესაბამისი ამ პროექტისათვის. პინ 12 (შემობრუნებული დათვლის ჩართვა) და პინ 14 (შემობრუნებული გამომავალი ჩართვა) ორივე მიწასთან იყო მიბმული, ხოლო პინ 10 (ინვერსიული სამაგისტრო გადატვირთვა/ საათი ნათელია) მიწოდებას უკავშირდებოდა. ნუ დატოვებთ ამას ძალიან დიდხანს, რადგან ჩვენ არ გვსურს არ გაქვთ მიმდინარე შემზღუდველი რეზისტორები. ეს და თქვენ მოგინდებათ გადადგათ შემდეგი ნაბიჯები!

ნაბიჯი 3: გააკეთეთ კომპონენტის განთავსების უხეში განლაგება

სანამ რამეს დავიწყებდი, განათავსე LED- ები პროტობორდზე მხოლოდ იმისათვის, რომ დავრწმუნებულიყავი რომ არ ვიყავი გიჟი და 32 ები მართლაც მოერგებოდა დაფაზე ლამაზი ნიმუშით. მე გადავწყვიტე, რომ უარყოფითი მხარეები საუკეთესო იქნებოდა გარეგნულად, ასე რომ შემეძლო მათი ერთმანეთთან მარტივად დაკავშირება და ჩემი ეკრანის საერთო კათოდის ფორმირება. მე არ ვფიქრობ, რომ ის ძალიან კარგად გამოვიდოდა, თუკი უარყოფითი მხარეები უფრო ახლოს მივაყენებდი მოწყობილობის შიგნით.

მე არ ვიყავი დარწმუნებული, რომ საკონტროლო სქემა მოერგებოდა, რადგან მეგონა 32 LED იყო ბევრი, მაგრამ ყველაფერი გამოვიდა. გაყვანილობა, როგორც მოგვიანებით ნახავთ, პროექტის ყველაზე შრომატევადი ნაწილია.

ნაბიჯი 4: ადგილი 555, ორობითი მრიცხველი და ტრანზისტორი

ეს არის ის, სადაც ქაღალდის ლენტი ან სხვა წებო მოსახერხებელია. მას შემდეგ რაც განათავსებთ თქვენს კომპონენტებს, მიამაგრეთ ისინი პროტობორდზე და გადააბრუნეთ, რომ კომპონენტები ერთმანეთთან შეაერთოთ. მკაფიო წარმოდგენა იმის შესახებ, თუ როგორ გსურთ იყოთ თქვენი განლაგება, რა თქმა უნდა გეხმარებათ, ან შეგიძლიათ იყოთ ჩემნაირი და გახადოთ იგი ფრთხილი, რომ ყველაფერი მოერგოს.

ორივე ჩიპის ლიდერი ქვემოთ ჩავკეცე, რათა მაქსიმალურად თანაბარი ყოფილიყო პროტობორდის საშუალებით, რამდენადაც შემეძლო მათი დამზადება. თუ გსურთ იყოთ უფრო ჭკვიანები დიზაინზე, ვიდრე მე ვიყავი, შეგიძლიათ გამოიყენოთ სოკეტი ჩიპებისთვის, მაგრამ კონსტრუქცია მნიშვნელოვნად შეიცვლება, თუკი თქვენ გინდათ მარტივი წვდომა ჩიპების შეცვლის შემთხვევაში, თუ ისინი ვერ მოხერხდება. სურათზე თეთრი მავთულები არის გამომავალი (555, მარცხნივ) და ტრიგერი (მრიცხველი, მარჯვნივ). ცოტა წინ რომ დავგეგმო, ისინი ერთი მავთული იქნებოდა. მას შემდეგ, რაც ორივე ჩიპი ადგილზეა, დაამატეთ მიმდინარე შემზღუდველი რეზისტორები ორობითი მრიცხველს. ეს არ არის ტექნიკურად აუცილებელი, მაგრამ მე რა თქმა უნდა ვაფასებდი მყარ მზა მავთულხლართებს, რომელთა მოჭრა ან მოხსნა არ მჭირდებოდა. თქვენც მოგინდებათ ამის დაფიქსირება. იღბლიანი ნაბიჯი, მე მონაცვლეობით დასრულდა pin განთავსება მასშტაბით ფორუმში ისე, რომ მე მქონდეს გარკვეული იმედი მიღების ტრანზისტორების მორგება. მას შემდეგ, რაც ისინი მოთავსებულია, დააფიქსირეთ ისინი და მიამაგრეთ ისინი მრიცხველის ქინძისთავებსა და მათი შესაბამისი ტრანზისტორების ბაზებზე. არ გამოიყენოთ ძალიან ბევრი სითბო ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში, წინააღმდეგ შემთხვევაში თქვენ გახეხავთ ჩიპს, ტრანზისტორს ან ორივე. მას შემდეგ, რაც რეზისტორების პირველი ნაკრები შეერთდება, დაამატეთ მეორე ნაკრები, ფირზე, გამწოვი. ეს იქნება დაკავშირებული ტრანზისტორების კოლექციონერებთან და უზრუნველყოფს ჩვენი LED- ების უმეტესობას. ორობითი მრიცხველიდან 56 Ohm წინააღმდეგობა იქნება დაკავშირებული ტრანზისტორების ფუძესთან, რომელიც მოთავსდება წინააღმდეგობის სხვა ნაკრების ქვეშ, ამჯერად 82 Ohm- ის, რომელიც გადადის უშუალოდ კვების ბლოკზე და ჩვენს LED- ებზე. უბრალოდ არ გამოიყურება ძალიან ლამაზი. ამ კონკრეტულ ორობითი მრიცხველის ჩიპს შეუძლია უზრუნველყოს საკმარისი დენი 8 20mA LED- ების გასანათებლად, მაგრამ რადგან მე ვაპირებდი 32 – ის გაშვებას 4 – ის პარალელურ კომპლექტში, გადავწყვიტე გამოვიყენო ტრანზისტორი. გარდა ამისა, ტრანზისტორები არის სისუფთავე!

ნაბიჯი 5: მოამზადეთ LED- ები კავშირისთვის

აქ მოდის პროექტის ყველაზე შრომატევადი ნაწილი. LED- ების პოზიციის დაყენება არც ისე რთულია, მაგრამ ყველა მათგანის შედუღება სწორი გზით, დარწმუნდით, რომ არ გამოაკლოთ არაფერი ან არ გააფუჭოთ წინა შედუღება საკმაოდ დელიკატური ამოცანაა. ახლავე ვისურვებდი, რომ მქონდეს კიდევ რამდენიმე კვირა ამ პროექტისთვის და შესაძლოა რამდენიმე ორმხრივი წინასწარ დამზადებული ბეჭდური მიკროსქემის დაფები.

ამ ნაბიჯის გადადგმა არ არის ძალიან ბევრი ტვინი, მაგრამ ბევრი შრომაა. პირველი, განათავსეთ LED- ები თქვენი სასურველი ნიმუშით და გადაწყვიტეთ რომელი გსურთ გააქტიურდეს ერთდროულად. ამ შემთხვევაში, მე ვირჩევ 4 ჯგუფს, რომლებიც უნდა გააქტიურდეს ერთი და იგივე პინით, დაწყებული ზემოდან და ქვემოდან და კიდეების გასწვრივ გვერდებზე გაგრძელებით. მას შემდეგ რაც განათავსებთ ყველაფერს, სადაც გინდათ, მიამაგრეთ დაფაზე თქვენი არჩევანის წებოთი. გადაატრიალეთ დაფა და დაიწყეთ განსაცდელი. კარგი იდეაა შეაჩეროთ და შეამოწმოთ LED- ების ინდივიდუალური და ჯგუფები, რათა დარწმუნდეთ, რომ ისინი კვლავ ფუნქციონირებენ. მშენებლობის ეს მეთოდი ზუსტად არ იწვევს მარტივ რემონტს. მე განვათავსე ყველა უარყოფითი ბილიკი ისე, რომ ისინი გარედან გარეგნულად წავიდნენ, შემდეგ კი პოზიტიური ლიდერები დავდე ბინაში, სადაც შემეძლო და სხვები კიბის სტრუქტურაში ჩავკეცე. მავთულხლართების შუაგულში საიზოლაციო ხარვეზების გასაკეთებლად, მე მავთული დავხარე და ფრთხილად მოვხსენი იზოლაცია მოსახვევის წვერზე, შემდეგ კი სხვაგვარად დავხარე და ისევ ფრთხილად გავაკეთე. რამოდენიმე საათის შემდეგ… მე დავამთავრე. ყოველივე ამის შემდეგ, დარწმუნდით, რომ დაუკავშირეთ თქვენი LED ჯგუფების შესაბამისი გამტარები ტრანზისტორების შესაბამის გამცემი ქინძისთავებს. 0-7 განლაგებულია მარცხნიდან მარჯვნივ კომპონენტის მხარეს, ასე რომ უბრალოდ ამოიხურეთ იგი და შეაერთეთ იგი. ლენტი აქაც ეხმარება. სურათებმა უნდა გითხრათ ყველაფერი რაც თქვენ უნდა იცოდეთ ამ შრომატევადი ნაბიჯის შესახებ…

ნაბიჯი 6: შეაერთეთ დენი და საერთოდ დაასრულეთ

ასე რომ, ამას მეტი დრო დასჭირდა, ვიდრე უნდა ჰქონოდა … მაგრამ ეს გაკეთებულია და ბოლო ნაბიჯები ჩანს! რეზისტორების დიდი გროვა, რომლებიც დაკავშირებულია ტრანზისტორების შესაბამის კოლექტორებთან, პოზიტიურ ძალასთან ერთად იქნება დაკავშირებული ორივე ჩიპი. მიკროსქემის გასაკეთებლად, ჩვენ ასევე უნდა დავუკავშიროთ LED- ების მიმაგრება უარყოფით ბატარეასთან და დავრწმუნდეთ, რომ ჩიპებიც არის დაკავშირებული. მე ავირჩიე გადამრთველის გადამრთველი ბოლოში მარტივი წვდომისთვის, თუმცა მე მქონდა მომეწონა რაღაც ცოტა უფრო ადვილად დასაყენებელი სტაბილურობისთვის. არსებობს ბევრი რამ, რაც მე გავაუმჯობესებდი, თუ ეს იყო ნაკრები ან რამე, რომელიც მოითხოვდა უფრო მეტ დიზაინს, მაგრამ ჯერჯერობით, სუპერწებო მას საკმაოდ სტაბილურ პოზიციაში ინახავს. არის ერთი კომპონენტი, რომელიც სურათებში დავტოვე, მაგრამ მოგვიანებით დავამატე: 100 uF კონდენსატორი, რომელიც დაკავშირებულია ბატარეის ორ ხაზს შორის. ეს არის კომპენსაცია ნებისმიერი დიდი დენის დრენაჟისთვის, რომელიც შეიძლება აღმოცენდეს ან ნებისმიერი სხვა დაძაბულობა, რომელსაც ბატარეა ვერ შეძლებს შეინარჩუნოს მოგვიანებით. მან ასევე ხელი შეუწყო იმ გრძელი მწვანე მავთულის მართვად პოზიციაში მოყვანას.