მოციმციმე ღამის შუქი (მოთხოვნით): 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:21

Instructables– ის მომხმარებელმა Pagemaker– მა 555 ქრონომეტრის გამოყენებით მიაწოდა საერთო მოციმციმე მიკროსქემის ბმული და მოითხოვა ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა ჩართულიყო ფოტორეზისტორი, რათა ჩართულიყო ჩართული დღის შუქზე. გარდა ამისა, Pagemaker– ს სურდა ერთზე მეტი LED- ის გამოყენება. მისი ორიგინალური პოსტი არის აქ. ეს ინსტრუქცია გაჩვენებთ თუ როგორ უნდა გააკეთოთ ეს.

ნაბიჯი 1: გადახედეთ საწყის 555 წრეს

მოციმციმე ღამის შუქის შექმნის პირველი ნაბიჯი იყო ორიგინალური სქემის გაანალიზება, რომელიც აქ არის ნაპოვნი. არსებობს მთელი რიგი ვებსაიტები, რომლებიც გასწავლით ყველაფერს, რაც უნდა იცოდეთ 555 ქრონომეტრის შესახებ, ამიტომ ამას სხვებს დავტოვებ. აქ არის ჩემი ორი პირადი საყვარელი საიტი 555 ქრონომეტრზე, რომელიც დაგიწყებთ: https://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.htmlhttps://home.maine.rr.com/randylinscott /learn.htm ძირითადად, იმისდა მიხედვით, თუ რა გარე კომპონენტებს (რეზისტორებსა და კონდენსატორებს) ვიყენებთ, შეგვიძლია შევცვალოთ მოციმციმე სიჩქარე.

ნაბიჯი 2: გამოთვალეთ სასურველი რეზისტორის მნიშვნელობა ჩვენი LED- ებისთვის

LED- ები მოქმედებენ მიმდინარე. მათ მუშაობისთვის სჭირდებათ დენი. საშუალო წითელ LED- ს აქვს ნორმალური საოპერაციო დენი დაახლოებით 20 mA, ასე რომ ეს კარგი ადგილია დასაწყებად. იმის გამო, რომ ისინი მოქმედებენ, LED სიკაშკაშე დამოკიდებულია მიმდინარე ნაკადის ოდენობაზე და არა ძაბვის ვარდნაზე LED- ზე (რაც თქვენი საშუალო წითელი LED- ისთვის არის 1.5-1.7 ვოლტი. სხვები განსხვავდება). ეს მშვენივრად ჟღერს, არა? მოდი უბრალოდ გავასტუმროთ ერთი ტონა დენი და გვექნება სუპერ ნათელი LED- ები! კარგი… სინამდვილეში, LED- ს შეუძლია გაუმკლავდეს მხოლოდ გარკვეულ დენს. დაამატეთ ამ რეიტინგულზე ბევრად მეტი და ჯადოსნური კვამლი იწყებს გამოსვლას: (ასე რომ, რასაც ჩვენ ვაკეთებთ, ვამატებთ მიმდინარე შეზღუდვის რეზისტორს სერიით LED- ით, რაც აფიქსირებს პრობლემას. ჩვენი წრედისთვის ჩვენ გვექნება 4 LED პარალელურად. ჩვენ გვაქვს ორი ვარიანტი ჩვენი სერიის რეზისტორ (ებ) ისთვის: ვარიანტი 1 - მოათავსეთ რეზისტორი სერიულად თითოეული LED– ით ამ პარამეტრით, ჩვენ თითოეულ LED- ს განვიხილავთ ცალკე. სერიის რეზისტორის მნიშვნელობის დასადგენად, ჩვენ შეგვიძლია უბრალოდ გამოვიყენოთ ფორმულა: (V_s - V_d) / I = RV_s = წყაროს ძაბვა (ამ შემთხვევაში ჩვენ ვიყენებთ სერიულად ორ AA ბატარეას, რაც არის 3 ვოლტი) V_d = ძაბვის ვარდნა ჩვენს LED- ზე (ჩვენ ვგულისხმობთ დაახლოებით 1.7 ვოლტს) I = მიმდინარე ჩვენ გვინდა გავუშვათ ჩვენი LED- ით AmpsR = წინააღმდეგობა (მნიშვნელობა, რომლის პოვნაც ჩვენ გვინდა) ასე რომ, ჩვენ ვიღებთ: (3 - 1.7) / 0.02 = 65Ω65 ohms არ არის ძალიან სტანდარტული მნიშვნელობა, ამიტომ ჩვენ გამოვიყენებთ შემდეგ ზომას, რაც არის 68 ohms. PROS: თითოეულ რეზისტორს აქვს ნაკლები ენერგია გაფანტვისას CONS: ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ რეზისტორი თითოეული LEDI– სთვის ეს მნიშვნელობა შემოწმებულია შემდეგნაირად: მე გავზომე თითოეული LED წინააღმდეგობისათვის ანის, და განისაზღვრა თითოეული იყო დაახლოებით 85 ohms. თუ ამას დავამატებთ რეზისტორის მნიშვნელობას, მივიღებთ დაახლოებით 150 Ohms თითოეულ 4 პარალელურ კვანძზე. საერთო პარალელური წინააღმდეგობაა 37.5 ohms (გახსოვდეთ, რომ წინააღმდეგობა პარალელურად უფრო დაბალია, ვიდრე ნებისმიერი კვანძის წინააღმდეგობა). რადგან I = E / R ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ, რომ 3V / 37.5Ω = 80m ჩვენ ვიღებთ დაახლოებით 20 mA თითოეულს, რაც არის ის, რაც ჩვენ გვსურს. ვარიანტი 2 - მოათავსეთ რეზისტორი სერიულად მთელი ჯგუფის 4 პარალელური LED- ებით. ამ ვარიანტით, ჩვენ განვიხილავთ ყველა LED- ს ერთად. სერიის რეზისტორის მნიშვნელობის დასადგენად, ჩვენ უნდა გავაკეთოთ ცოტა მეტი სამუშაო. ამჯერად, იგივე ღირებულებით 85Ω თითო LED- ზე, ჩვენ ვიღებთ ჩვენი LED- ების საერთო პარალელურ წინააღმდეგობას (დამატებითი და დამატებითი რეზისტორების გარეშე) და ვიღებთ 22.75Ω. ამ ეტაპზე, ჩვენ ვიცით მიმდინარე დენი (2mA), წყაროს ძაბვა (3V) და ჩვენი LED- ების წინააღმდეგობა პარალელებში (22.75Ω). ჩვენ გვინდა ვიცოდეთ, რამდენად მეტი წინააღმდეგობაა საჭირო იმისთვის, რომ მივიღოთ დენის მნიშვნელობა. ამისათვის ჩვენ ვიყენებთ ცოტა ალგებრას: V_s / (R_l + R_r) = IV_s = წყაროს ძაბვა (3 ვოლტი) R_l = LED წინააღმდეგობა (22.75Ω) R_r = სერიის რეზისტორის მნიშვნელობა, რომელიც უცნობია I = სასურველი დენი (0.02A ან 20mA) ამრიგად, ჩვენი ღირებულებების ჩართვისას ვიღებთ: 3 / (22.75 + R_r) = 0.02 ან ალგებრის გამოყენებით: (3 / 0.02) - 22.75 = R_r = 127.25Ω სერია ჩვენი LED- ებით და ჩვენ დაყენდება. 4 წინააღმდეგობა, როდესაც ერთი იმუშავებს, სულელურად გამოიყურება.

ნაბიჯი 3: რამდენიმე LED- ის მოციმციმე

ამ ეტაპზე, ჩვენ მივიღეთ ჩვენი სერიის რეზისტენტობა, ახლა ჩვენ შეგვიძლია ერთდროულად დავხუჭოთ რამდენიმე LED- ები ჩვენი ორიგინალური ტაიმერის სქემის გამოყენებით, უბრალოდ ერთი LED და სერიული რეზისტორის შეცვლით ჩვენი ახალი სერიის რეზისტორით და 4 პარალელური LED- ებით. ქვემოთ, თქვენ ვნახავ სქემატურს, რაც აქამდე გვაქვს. ის ოდნავ განსხვავდება ორიგინალური ბმულის სქემისგან, მაგრამ ის ძირითადად მხოლოდ გარეგნულად გამოიყურება. ერთადერთი რეალური განსხვავება მიკროსქემს შორის https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm და ამ საფეხურს შორის არის წინააღმდეგობის მნიშვნელობა მიმდინარე შემზღუდველი რეზისტორისთვის და ის ფაქტი, რომ ჩვენ ახლა გვაქვს 4 LED- ები პარალელურად, ვიდრე მხოლოდ ერთი LED. მე არ მქონდა 127 ohms რეზისტორი, ამიტომ გამოვიყენე ის, რაც მქონდა. ჩვეულებრივ ჩვენ გვირჩევნია მიახლოება ზევით, შერჩევა მომდევნო უდიდესი რეზისტორის მნიშვნელობა, რათა უზრუნველვყოთ, რომ ჩვენ არ დავუშვათ ძალიან ბევრი მიმდინარეობა, მაგრამ ჩემი შემდეგი უახლოესი რეზისტორი იყო ბევრად უფრო დიდი, ამიტომ მე ავირჩიე რეზისტორი ჩვენი გამოთვლილი მნიშვნელობიდან ოდნავ ქვემოთ:(ჩვენ პროგრესს ვაღწევთ, მაგრამ ჩვენ ჯერ კიდევ გვაქვს რამოდენიმე მოციმციმე შუქი. მომდევნო საფეხურზე ჩვენ მას გამორთვას ვაკეთებთ დღის შუქზე!

ნაბიჯი 4: გახადეთ იგი ღამის შუქზე

საკმარისია უბრალო მოციმციმე! ჩვენ გვსურს, რომ ის ღამით იმუშაოს და დღის განმავლობაში გათიშული იყოს!

კარგი, მოდი გავაკეთოთ. ჩვენ გვჭირდება კიდევ რამდენიმე კომპონენტი ამ ნაბიჯისათვის: - ფოტორეზისტორი (ზოგჯერ მას ასევე უწოდებენ ოპტორესზისტორს) - NPN ტრანზისტორი (უმეტესობა ამას გააკეთებს. მე ვერც კი ვკითხულობ ეტიკეტს ჩემს მიერ არჩეულზე, მაგრამ მე შევძელი დადგენა ეს არის NPN) - რეზისტორი ფოტორეზისტორი არის უბრალოდ რეზისტორი, რომელიც ცვლის მის მნიშვნელობას იმის მიხედვით, თუ რამდენ შუქს გამოიყენებენ. უფრო მძლავრ გარემოში, წინააღმდეგობა უფრო დაბალი იქნება, ხოლო სიბნელეში, წინააღმდეგობა უფრო მაღალი. ფოტორეზისტორისთვის, რომელიც მე მაქვს ხელთ, დღის სინათლის წინააღმდეგობა არის დაახლოებით 500ÃŽÂ ©, ხოლო სიბნელეში წინააღმდეგობა თითქმის 60kÃŽÂ ©, საკმაოდ დიდი სხვაობა! ტრანზისტორი არის დენზე მომუშავე მოწყობილობა, რაც იმას ნიშნავს, რომ იმისათვის, რომ ის სწორად იმუშაოს, უნდა იქნას გამოყენებული დენის გარკვეული რაოდენობა. ამ პროექტისთვის თითქმის ნებისმიერი ზოგადი დანიშნულების NPN ტრანზისტორი გააკეთებს. ზოგი სხვაზე უკეთ იმუშავებს, რაც დამოკიდებულია ტრანზისტორის მართვისათვის საჭირო დენის ოდენობაზე, მაგრამ თუ იპოვით NPN– ს, უნდა იყოთ წასასვლელი. ტრანზისტორებში არის სამი ქინძისთავი: ბაზა, გამცემი და კოლექტორი. NPN ტრანზისტორით, ბაზის პინი უნდა იყოს უფრო პოზიტიური ვიდრე გამცემი, რათა ტრანზისტორი იმუშაოს. ზოგადი იდეა აქ არის ის, რომ ჩვენ გვსურს გამოვიყენოთ ფოტორეზისტორის წინააღმდეგობა იმის დასადგენად, თუ რამდენი დენია დაშვებული LED- ების გავლით. იმის გამო, რომ ჩვენ არ ვიცით ზუსტი დენი, რომელიც საჭიროა ჩვენი ტრანზისტორისთვის და რადგან თქვენ იყენებთ ჩემგან განსხვავებულ ფოტორეზისტორს, თქვენი რეზისტორის მნიშვნელობა ამ საფეხურზე (R4 ქვემოთ მოცემულ სურათზე), შეიძლება იყოს განსხვავებული, ვიდრე ჩემი. ეს არის ის ადგილი, სადაც იწყება ექსპერიმენტი. 16k თითქმის იდეალური იყო ჩემთვის, მაგრამ თქვენს სქემას შეიძლება განსხვავებული მნიშვნელობა დასჭირდეს. თუ გადახედავთ სქემატურს, დაინახავთ, რომ როგორც იცვლება ფოტორეზისტორის წინააღმდეგობის მნიშვნელობა, ასევე იცვლება დენი ბაზის ქინძისთავის გავლით. ბნელ პირობებში, წინააღმდეგობის მნიშვნელობა ძალიან მაღალია, ასე რომ 555 ქრონომეტრზე V+ - დან მიმდინარე დენის უმეტესი ნაწილი (V+ არის დადებითი ძაბვა) მიდის როგორც პირდაპირ ტრანზისტორის ბაზაზე, ისე ფუნქციონირებად და LED- ებზე. უფრო მსუბუქ პირობებში, წინააღმდეგობის შემცირებული მნიშვნელობა ფოტორეზისტორში საშუალებას იძლევა, რომ მიმდინარე დენის დიდი ნაწილი V+ - დან ტაიმერზე გადავიდეს პირდაპირ DIS– ზე. ამის გამო, არ არის საკმარისი დენი ტრანზისტორისა და LED- ების მართვისთვის, ასე რომ თქვენ ვერ ხედავთ მოციმციმე შუქებს. შემდეგი ჩვენ ვნახავთ სქემას მოქმედებაში!

ნაბიჯი 5: შუქები (ან არა), კამერა, მოქმედება

აქ არის შედეგად სქემა, ნაჩქარევად დამზადებული breadboard. დაუდევარი და მახინჯია, მაგრამ მე არ მაინტერესებს. წრე მუშაობდა ზუსტად ისე, როგორც შეიქმნა. თქვენ შეამჩნევთ, რომ ორიგინალური წრე ჩვენ ვიმუშავეთ 2.2uF ტანტალის კონდენსატორის სიაში. მე არ მქონდა ერთი ხელი, და მის ნაცვლად გამოვიყენე ელექტროლიტური კონდენსატორი, და ის კარგად მუშაობდა. თქვენ შეამჩნევთ ვიდეოში, რომ არის მოვალეობის ციკლი დაახლოებით 90% (შუქები ჩართულია დროის 90% და ანათებს ფასდაკლება დროის 10% -ზე). ეს გამოწვეულია 555 ქრონომეტრზე მიმაგრებული გარე კომპონენტებით (რეზისტორები და კონდენსატორები). თუ თქვენ დაინტერესებული ხართ სამოქმედო ციკლის შეცვლით, გთხოვთ გადახედოთ ადრე მოცემულ ბმულებს. თუ ინტერესი არსებობს, მე დავწერ მასზე ინსტრუქციას. ვიმედოვნებთ, რომ ეს ინსტრუქცია სასარგებლო იყო. მოგერიდებათ შეიტანოთ რაიმე შესწორება ან დაუსვათ რაიმე შეკითხვა. მოხარული ვიქნები დაგეხმარო სადაც შემიძლია.