LED Starlight: 3 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Dette er et dekorativt, om litt sesongmessig element som er i form av en stjerne.

Imidlertid ønsket jeg noe annet enn den vanlige todimensjonale konstruksjonen.

Som et resultat opprettet jeg en tredimensjonal versjon ved hjelp av tre PCB-er.

En for basen og to formede brett som når de er låst sammen danner 3D -stjernen.

Disse brettene er forhåndsformet som en del av produksjonen, selv om en rektangulær nålfil er nødvendig for å justere spaltebredden for en optimal passform.

Tilkoblinger til de sammenlåste brettene som danner stjernen, er laget av pads som er på linje med kontrollkortet og de to andre brettene som utgjør stjernen.

Disse er forbundet med loddeskjøter som bygger bro mellom de 2 putene og danner en rett vinkel.

Jeg avviste en stikkontakt med andre lignende ordninger for enkelhets skyld, da forbindelsen skulle være permanent.

De to-stjerners brettene har LED på begge sider og er derfor synlige fra flere vinkler.

Det er 3 lysdioder (rød, grønn og gul) på hver side av de fire armene for totalt 24 lysdioder

For ikke å forringe den generelle formen på det ferdige elementet og gjøre det mulig å se silketrykk av en kubisk form, er LED -ene overflatemonterte versjoner.

Kubikkformdesignet ble opprettet direkte på kretskortet under designfasen og ikke importert fra et annet program.

LED -mønsteret kan endres ved å justere sekskantbryteren.

I tillegg kan blinkhastigheten endres justeringen av potensiometeret som endrer oscillatorfrekvensen.

Stjernen drives av en 3V CR2032 som sitter under bunnen av kontrollkortet, denne ligger i midten av brettet og er flat, slik at stjernen kan stå fritt på en flat overflate.

Strøm kan også leveres eksternt fra et større batteri (dvs. 9V PP3), via skrueterminaler eller modifisert USB -kabel.

Dette oppnås ved passende posisjonering av en lenke på et topptekst som velger strømkilden.

Hull er på toppen av hver arm for å la stjernen bli hengt om nødvendig.

Den dobbeltsidige PCB-en er designet med EagleCAD og produsert på OSH Park.

Rekvisita

Antall enhet

1 BATTERIKLIPPE-20MM

3 0.1uF C-EUC1812K

1 1uF C-EUC1812K

1 10uF C-EUC1812K

6 1N4148 SMA-DO214AC

1 1N4004 DO41-10

3 CD4013D SO14

1 CD4070D SO14

2 CD4069D SO14

1 NA555D S08

12 LED -PEKET (3 x rød, 3 x grønn, 3 x gul)

12 220R R-EU_R1206

14 10K R-EU_R1206

2 2K2R R-EU_R1206

1 0R R-EU_R1206

1 500KR-TRIM 3314G

1 SWS001 SPST Momentary

1 BCD -bryter

2 MPT2 2,54 mm skrueterminal

4 MPT3 2,54 mm skrueterminal

Trinn 1: Kretsbeskrivelse

De fleste komponentene er SMD, unntakene er mønstervalgbryteren, tidsfrekvensstyringsmotstanden, den eksterne strømkontakten, forsyningsvalgjumperen og forsyningspolaritetsbeskyttelsesdioden.

Kretsen består av en oscillator laget av en 555 timer (8 -pins SOIC), hvis frekvens kan varieres fra noen få hertz til noen få hundre hertz. ~ 1,25Hz til 220Hz, selv om de faktiske verdiene vil variere avhengig av komponenttoleranser, men ikke er kritiske.

Timerens utgang brukes til å klokke 3 dual D -flip -flops (CD4013, 14pin SOIC), disse er konfigurert som et lineært tilbakemeldingsskiftregister (LFSR), ved hjelp av en EXOR (CD4070), for å gi tilbakemelding.

CD4070 sannhetstabell. (Se bildet).

LH = Lav til Høy overgang, HL = Høy til Lav overgang, X = Bryr meg ikke, NC = Ingen endring.

Q -utgangene fra hvert register mates til D -inngangene i hvert påfølgende trinn.

De fire første registrene har R-inngangene koblet til HEX-bryteren, slik at de kan forhåndslastes med et mønster for å forhåndsinitialisere startsekvensen.

S -inngangene til alle registerene er koblet sammen for å gjøre det mulig å tilbakestille registrene ved hjelp av tilbakestillingsknappen.

De resterende registrene tillater ytterligere tilfeldighet ved bruk av lenker for å koble Q- eller /Q -utgangene til neste trinn. Standardkoblingene kobler det femte registeret Q -utgang til det sjette registeret D -inngang og det sjette registeret /Q -utgangen til en av EXOR -inngangene, og fullfører tilbakemeldingssløyfen.

Begge utgangene til registrene er hver tilkoblet en inverter (CD4069, 14 -pins SOIC), med 2 lysdioder tilkoblet hver av de 12 utgangene.

Strømforbruket er avhengig av forsyningsspenningen og det spesifikke mønsteret.

Retningslinjer for strømforbruk for følgende spenninger er imidlertid listet opp.

3V = 3mA, CR2032-kapasiteten kan være mellom 210-240mAH, noe som betyr at batteriet varer ~ 70-80 timer.

5V = 11mA

9V = 38mA

Trinn 2: Montering

Hvert brett settes sammen separat.

Begynn med at kontrollkortet monterer alle SMD -komponentene på forsiden enn batteriklemmen på baksiden.

Etter dette monteres de gjennomgående hullkomponentene.

Tavlene som danner stjernen inneholder bare lysdioder og motstander. Det anbefales å sjekke retningen til polariserte komponenter for å forhindre omarbeid eller skade.

Stjernebordene har loddeputer for tilkobling til kontrollkortet i begge ender, noe som betyr at de kan monteres begge veier opp så lenge de er orientert riktig til sentersporet som strekker seg halvveis inn i brettet. La de to brettene slisses sammen før de festes til kontrollkortet.

Trinn 3: Feilsøking

Problemer kan oppstå, og hvis de gjør det, hvordan kan de løses.

Det første du må gjøre er å se etter det åpenbare.

IC på feil sted, feil retning eller pinne (r) ikke loddet eller dårlig loddet, dårlig stikkontakt eller bøyd pinne.

Komponent i feil posisjon, feil verdi, feil retning eller dårlig lodding.

Loddebro, Forsyningsspenning på feil terminaler, strømledninger byttet, feil spenning.

Selv kretskortet kan ha et åpent eller kortsluttet spor.

Ikke fortell deg selv at det umulig kan være et bestemt problem uten å bekrefte det