Bygg en binær LED -hjertedekorasjon (Blinkenheart): 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Dette er min første instruks, så send meg en tilbakemelding. Hvis jeg kan lage en skjema som ikke er forferdelig, vil jeg legge den til her.

Jeg har akkurat begynt å lære litt grunnleggende elektronikk, og en venninne ville ha noe spesielt til kjæresten sin til Valentinsdag. Perfekt timing! Så jeg laget delelisten, ventet på at de skulle komme og begynte å bygge. Enheten består av 32 røde lysdioder, en 555 timer krets og en binær teller, sammen med en haug med støttende komponenter og noen kreative ledninger. Dette var mitt første store elektronikkprosjekt, og jeg lærte absolutt mye av det. Selvfølgelig, hvis jeg allerede visste alt jeg lærte, hadde jeg kanskje ikke vært så ivrig etter å begynne det … Det tok meg mye lengre tid enn jeg hadde forventet det, men jeg angrer ikke på at jeg gjorde det. Hvis jeg har noen grunn til å gjøre dette i større skala, tenker jeg seriøst på prefabrikkerte kretskort. Sluttresultatet er en rekke 32 lysdioder som danner et hjerte, stykke for stykke, og forhåpentligvis vil lage et fint skrivebordspynt.

Trinn 1: Deleliste

Det første trinnet for meg var å prototype små deler av prosjektet på et brødbrett. Jeg brukte en online kalkulator på https://freespace.virgin.net/matt.waite/resource/handy/pinouts/555/index.htm for å bestemme verdiene for timeren min og brukte Ohms lov for å bestemme hvilke motstander jeg ville trenge batteriet tømmes ikke for raskt eller brenner ut lysdiodene mine. Jeg kjøpte nesten alt fra Mouser (vippebryteren var fra Radio Shack), så jeg har alle delnumrene tilgjengelig. Hvis noen vil, legger jeg dem inn her, men de burde være tilgjengelige hvor som helst. Motstandene i displaydelen er dels for strømbegrensning og dels for enkelhets skyld. Jeg kan ha blitt gal hvis jeg måtte kutte og fjerne så mye ledning. Gjør deg selv en tjeneste og ikke kjøp en pakke med 7 DIP -brytere og ting du kommer til å være flink og kutte dem i biter og redde 4 individuelle bryterelementer fra dem … Kjøp en vippebryter eller låsbar trykknappbryter og hold unna det grå håret og for tidlig skallethet. Jeg ble litt irritert over prisen på protoboardet i forhold til de andre komponentene, men jeg var imponert over kvaliteten, så jeg følte meg bedre om å bytte kontantverdien av en fastfood -sandwich for den.:-) Her er delelisten: Brødbrett (for prototyping) Loddejern (20W-40W) Standard kolofoniumlodde Loddekutter/stripper Diagonal kutter 18-20 gauge wire for prototyping og sluttkonstruksjon3M/Nexcare Micropore (tm) Kirurgisk tape, skånsom papirbånd, maskeringstape, gaffertape eller ditt favoritt diskret lim Massive mengder ledig tid og tålmodighet- Plaftorm: 1x standard 0,100 forhåndsboret protobord- Timer/trigger seksjon: 1x 555 timer chip1x 0,01 uF keramisk kondensator 2x 1K Ohm 1/4 W motstand 1x 470 uF elektrolytisk kondensator- Binær teller seksjon: 1x SN74HC590AN eller lignende binær teller- Display: 32x røde frostede lysdioder, T1 3/4 (5mm) størrelse 8x 2N3904 NPN transistor eller lignende små signaltransistor8x 56 Ohm 1/2 W motstand8x 82 Ohm 1 /2 W motstand- Strøm: 1x 4 AAA batteriholder 1x 100 uF elektrolytisk kondensator 1x PCB vippebryter eller låsende trykknapp

Trinn 2: Prototyp 555 og binære tellerfaser

Jeg sjekket databladene for begge sjetongene mine og begynte deretter å koble til en testkrets, bare for å være sikker på at jeg gjorde ting riktig. Verdiene jeg valgte får 555 til å utløse litt oftere enn en gang i sekundet. Dette bør føre til at den binære telleren fylles og flyter over hvert 4. minutt. 555 pinout (nummerert mot klokken, starter øverst til venstre vrimle eller nøkkel): pin 1: Ground / Earthpin 2: Triggerpin 3: Outputpin 4: Resetpin 5: Controlpin 6: Threshholdpin 7: Dischargepin 8: Vcc (forsyningsspenning) Koble en 1K -motstand mellom pin 8 og 7 og en annen mellom 7 og 6. Koble 470 uF -elektrolytten mellom pin 1 og 2, og kontroller at den negative siden er koblet til jord / jord. (pinne 1). Koble 0,01 uF mellom jord og pin 5 (kontroll). Koble en ekstra LED til pinne 3, koble batteriets positive ledning til pinne 8 og batteriet negativ til pinne 1. Koble pinne 8 til pinne 4 og deretter pinne 6 til pinne 2. Dette setter opp den forbløffende driften av 555 -kretsen. Kontroller at LED -lampen blinker omtrent så fort du tror den burde. Denne pulsen kommer til å bli brukt til å utløse vår binære teller i neste trinn. Videoen viser veldig pent hvordan den binære telleren er kantutløst. Http://ourworld.compuserve.com/homepages/Bill_Bowden/555.htm har en god beskrivelse av de forskjellige pinnene og deres funksjon. Når 555 fungerer til din tilfredshet, legg til den binære telleren. Utgangspulsen fra pinne 3 på 555 -brikken vil koble til pinne 11 på denne brikken for å øke telleren. Du vil konsultere databladet for din bestemte brikke, men for denne, SN74HC590AN, måtte jeg koble telleren og registerklokken sammen. Det er måter å bruke denne brikken som innebærer å endre det interne antallet, men ikke det viste antallet, noe som er interessant fra et databehandlingsperspektiv, men ikke veldig relevant for dette prosjektet. Pin 12 (invertert telleaktivering) og pin 14 (invertert utgangsaktivering) var begge knyttet til bakken, mens pin 10 (invertert master reset/ klokke klar) var koblet til forsyningen. Ikke la dette være koblet for lenge, da vi ikke gjør det t ha noen strømbegrensende motstander på plass. Det, og du vil gå videre til de neste trinnene!

Trinn 3: Lag en grov oppsett av komponentplassering

Før jeg begynte på noe, satte jeg lysdiodene på protoboardet bare for å være sikker på at jeg ikke var gal og at 32 lysdioder faktisk ville passe på brettet i et fint mønster. Jeg bestemte meg for at de negative avledningene ville være best på utsiden, slik at jeg enkelt kunne koble dem sammen og danne en felles katode for skjermen min. Jeg tror ikke det hadde fungert for godt hvis jeg hadde gjort de negative ledningene nærmere innsiden av enheten.

Jeg var ikke helt sikker på at kontrollkretsene kom til å passe, siden jeg syntes 32 lysdioder var mye, men det ordnet seg. Kablingene, som du vil se senere, viser seg å være den mest tidkrevende delen av prosjektet.

Trinn 4: Plasser 555, binær teller og transistorer

Det er her papirbåndet eller annet lim kommer godt med. Når du har plassert komponentene, teip dem ned til protoboardet og snu det for å lodde komponentene sammen. Å ha en klar idé om hva du vil at oppsettet ditt skal være, hjelper absolutt, eller du kan være som meg og bevege det og be om at alt skal passe.

Jeg bøyde ledningene til begge chipsene for å være så i flukt med protoboardet som jeg kunne lage dem. Hvis du vil være smartere om designet enn jeg var, kan du bruke stikkontakter for sjetongene, men konstruksjonen måtte endres betydelig hvis du ville ha enkel tilgang til å erstatte sjetongene hvis de mislyktes. De hvite ledningene på bildet er utgangen (555, venstre) og utløseren (teller, høyre). Hvis jeg hadde planlagt litt lenger frem, ville de vært en enkelt ledning. Etter at begge sjetongene er på plass, legger du til strømbegrensningsmotstandene til den binære telleren. Disse er ikke teknisk nødvendige, men jeg satte virkelig pris på å ha solide ferdige ledninger som jeg ikke måtte kutte eller fjerne. Du vil også tape disse ned. I et heldig trekk har jeg vekslet plasseringen av endepinnen over hele linja, slik at jeg kunne ha et håp om å få transistorene til å passe. Når de er plassert, teip dem ned og lodd dem til tappene på disken og basene til deres respektive transistorer. Ikke bruk for mye varme for lenge, ellers steker du flisen, transistoren eller begge deler. Etter at det første settet med motstander er koblet til, legger du til det andre settet, tape, loddetinn. Disse vil være koblet til kollektorene til transistorene og gi det meste av strømmen til våre lysdioder. De 56 Ohm motstandene fra den binære telleren vil bli koblet til basen på transistorene, som vil sitte under et annet sett med motstander, denne gangen de 82 Ohm, som vil gå direkte til strømforsyningen og inn i våre lysdioder. Det vil bare ikke se veldig pent ut. Denne spesielle binære motbrikken kan gi nok strøm til å tenne 8 20mA lysdioder, men siden jeg skulle kjøre 32 i parallelle sett med 4, bestemte jeg meg for å bruke transistorer. Dessuten er transistorer fine!

Trinn 5: Forbered lysdiodene for tilkobling

Her kommer den mest tidkrevende delen av prosjektet. Det er ikke så vanskelig å få lysdiodene på plass, men å lodde dem alle sammen på den riktige måten, og sørge for ikke å kutte ut noe eller skru opp tidligere lodding er en ganske delikat oppgave. Akkurat nå skulle jeg ønske jeg hadde noen uker til for dette prosjektet, og kanskje noen tosidige ferdiglagde kretskort.

Det er ikke for mye hjernearbeid på dette trinnet, men det er mye arbeid. Legg først lysdiodene i ønsket mønster, og bestem hvilke du vil utløse samtidig. I dette tilfellet velger jeg grupper på 4 som skal aktiveres med samme pinne, som starter på toppen og bunnen og fortsetter rundt kantene til sidene. Når du har plassert dem alle der du vil ha dem, teip dem til brettet med ditt valgfrie lim. Snu brettet og begynn prøven. Det er en god idé å stoppe og teste individuelle og grupper av lysdioder for å sikre at de fortsatt fungerer. Denne konstruksjonsmetoden fører ikke akkurat til enkle reparasjoner. Jeg plasserte alle de negative ledningene slik at de skulle gå rundt utsiden av formen, og la deretter de positive ledningene flate der jeg kunne og bøyde de andre inn i en stige. For å gjøre hullene i isolasjonen i midten av ledninger, bøyde jeg ledningen og kuttet forsiktig bort isolasjonen på tuppen av svingen, så bøyde den den andre veien og gjorde det forsiktig igjen. FLERE TIMER SENER… Jeg var ferdig. Tross alt, sørg for å koble de respektive ledningene for LED -gruppene dine til de riktige emitterpinnene på transistorene. 0-7 er ordnet fra venstre til høyre på komponentsiden, så bare stikk den gjennom og lodd den opp. Tape hjelper også her. Bildene skal fortelle deg alt du trenger å vite om dette tidkrevende trinnet …

Trinn 6: Koble til strømmen og fullfør vanligvis

Vel, det tok lengre tid enn det burde ha … men det er gjort nå, og de siste trinnene er i sikte! Den store klumpen av motstander som er koblet til de respektive kollektorene til transistorer kommer til å bli koblet til positiv effekt, sammen med begge chips. For å lage kretsen må vi også koble jordledningene til LED -lampene til en negativ batteritilkobling og sørge for at brikkene også er tilkoblet. Jeg valgte å sette vippebryteren på bunnen for enkel tilgang, selv om jeg ville ha likte noe litt lettere å montere for stabilitet. Det er mange ting jeg ville ha forbedret hvis dette var et sett eller noe som krever mer design, men foreløpig holder superlim det på en ganske stabil posisjon. Det er en komponent som jeg utelot på bildene, men la det tilbake senere: 100 uF kondensatoren koblet mellom de to batteriledningene. Dette er for å kompensere for store strømavløp som kan dukke opp eller andre belastninger som batteriet kanskje ikke kan følge med senere. Det hjalp også med å bringe den lange grønne ledningen til en håndterbar posisjon.