Мигаща нощна светлина (по заявка): 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Потребителският Pagemaker на Instructables предостави връзка към обща мигаща верига с помощта на таймер 555 и поиска информация за това как да се включи фоторезистор, за да може веригата да се изключи на дневна светлина. Освен това Pagemaker искаше да използва повече от един светодиод. Първоначалната му публикация е ТУК. Тази инструкция ще ви покаже как да направите точно това.

Стъпка 1: Разглеждане на първоначалната верига 555

Първата стъпка в създаването на мигащата нощна светлина беше да се анализира оригиналната схема, която може да бъде намерена тук. Има редица уебсайтове, които ще ви научат на всичко, което трябва да знаете за 555 таймера, така че ще оставя това на други. Ето два от любимите ми сайтове на 555 таймера, с които ще започнете: https://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.htmlhttps://home.maine.rr.com/randylinscott /learn.htm По принцип, в зависимост от това какви външни компоненти (резистори и кондензатори) използваме, можем да променим скоростта на мигане.

Стъпка 2: Изчисляване на желаната стойност на резистора за нашите светодиоди

Светодиодите се задвижват от ток. Те изискват ток, за да работят. Средният червен светодиод има нормален работен ток от около 20 mA, така че това е добро начало. Тъй като те се управляват от ток, яркостта на светодиода зависи от количеството ток, а не от спада на напрежението в светодиода (което е около 1,5-1,7 волта за вашия среден червен светодиод. Други варират). Това звучи страхотно, нали? Нека просто изпомпваме един тон ток и ще имаме супер-ярки светодиоди! Добавете много повече от това номинално количество и вълшебният дим започва да изтича: (И така, това, което правим, е да добавим резистор, ограничаващ тока, последователно със светодиода, който решава проблема. За нашата верига ще имаме 4 светодиода в паралелни. Имаме две възможности за нашите резистори (и): Вариант 1 - Поставете резистор последователно с всеки светодиод С тази опция ние третираме всеки светодиод поотделно. За да определим стойността на серийния резистор, можем просто да използваме формулата: (V_s - V_d) / I = RV_s = Източно напрежение (В този случай използваме две батерии тип АА последователно, което е 3 волта) искаме да преминем през нашия светодиод в AmpsR = съпротивление (стойността, която искаме да намерим) Така че, получаваме: (3 - 1.7) / 0.02 = 65Ω 65 ома не е много стандартна стойност, така че ще използваме следващия размер нагоре, което е 68 ома. ПРОС: Всеки резистор има по -малка мощност за разсейване КОНС: Трябва да използваме резистор за ВСЕКИ светодиод Проверих тази стойност по следния начин: Измерих всеки светодиод за съпротивление и определи, че всеки е около 85 ома. Като добавим това към стойността на резистора, получаваме около 150 ома на всеки от 4 -те паралелни възела. Общото паралелно съпротивление е 37,5 ома (не забравяйте, че паралелното съпротивление е по -ниско от съпротивлението на всеки единичен възел). Понеже I = E / R можем да определим, че 3V / 37,5Ω = 80 mAD Разделете тази стойност на нашите 4 възела и виждаме, че получаваме около 20 mA през всеки, което е това, което искаме. Вариант 2 - Поставете резистор последователно с цялата група от 4 паралелни светодиода С тази опция ще обработим всички светодиоди заедно. За да определим стойността на серийния резистор, трябва да свършим малко повече работа. Този път, използвайки същата стойност от 85Ω на светодиод, вземаме общото паралелно съпротивление на нашите светодиоди (без и допълнителни резистори) и получаваме 22,75 Ω. В този момент ние знаем тока, който искаме (2mA), напрежението на източника (3V) и съпротивлението на нашите светодиоди в паралели (22.75Ω). Искаме да знаем колко повече съпротива е необходима, за да получим стойността на тока, от който се нуждаем. За да направим това, използваме малко алгебра: V_s / (R_l + R_r) = IV_s = Източно напрежение (3 волта) R_l = LED съпротивление (22.75Ω) R_r = Стойност на резистора на серията, която е неизвестна I = Желан ток (0.02A или 20mA) Така че, като включим нашите стойности, получаваме: 3 / (22.75 + R_r) = 0.02Or, използвайки алгебра: (3 / 0.02) - 22.75 = R_r = 127.25Ω Така че, можем да поставим един резистор от около 127Ω в серия с нашите светодиоди и ще бъдем настроени. ПРОС: Нуждаем се само от един резистор CONS: Този един резистор разсейва повече мощност от предишната опция За този проект отидох с опция 2, просто защото исках да поддържам нещата прости и 4 резистора или един ще работи изглежда глупаво.

Стъпка 3: Мига няколко светодиода

На този етап имаме серийно съпротивление, сега можем да мигаме няколко светодиода наведнъж, като използваме оригиналната си схема на таймера, просто като заменим единичния светодиод и резистора с нашия нов резистор от серия и набор от 4 паралелни светодиода. Ще видя схематично какво имаме досега. Изглежда малко по -различно от схемата на оригиналната връзка, но това са предимно само привидности. Единствената реална разлика между веригата на https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm и тази в тази стъпка са стойността на съпротивлението за ограничаващия тока резистор и фактът, че сега имаме 4 Паралелно светодиоди, а не само един светодиод. Нямах резистор от 127 ома, така че използвах това, което имах. Обикновено предпочитаме да се приближаваме нагоре, като избираме следващата най -голяма стойност на резистора, за да сме сигурни, че не пропускаме твърде много ток, но следващият ми най -близък резистор беше МНОГО по -голям, затова избрах резистор малко под изчислената ни стойност:(Напредваме, но все още имаме само куп мигащи светлини. На следващата стъпка ще го изключим на дневна светлина!

Стъпка 4: Направете го нощна светлина

Стига с просто мигане! Искаме да работи през нощта, а през деня да не работи!

Добре, нека го направим. Нуждаем се от още няколко компонента за тази стъпка: - Фоторезистор (понякога наричан още опторезистор) - NPN транзистор (почти всеки ще го направи. Не мога дори да прочета етикета на избрания от мен, но успях да определя това е NPN) - Резистор Фоторезисторът е просто резистор, който променя стойността си в зависимост от това колко светлина е приложена. При по -ярка настройка съпротивлението ще бъде по -ниско, докато на тъмно съпротивлението ще бъде по -високо. За фоторезистора, който имам под ръка, съпротивлението на дневната светлина е около 500Ã ©, докато съпротивлението в тъмнината е почти 60 КГ, доста голяма разлика! Транзисторът е устройство, управлявано от ток, което означава, че за да работи правилно, трябва да се приложи определено количество ток. За този проект ще бъде подходящ почти всеки NPN транзистор с общо предназначение. Някои ще работят по -добре от други, в зависимост от количеството ток, необходимо за задвижване на транзистора, но ако намерите NPN, трябва да сте готови. В транзисторите има три пина: базата, емитер и колектор. С NPN транзистор, основният щифт трябва да бъде направен по -позиционен от излъчвателя, за да може транзисторът да работи. Общата идея тук е, че искаме да използваме съпротивлението на фоторезистора, за да регулираме колко ток може да тече през светодиодите. Тъй като не знаем точния ток, необходим за нашия транзистор, и тъй като може да използвате различен фоторезистор от мен, стойността на вашия резистор в тази стъпка (R4 на снимката по -долу) може да е различна от моята. Тук идва експериментът. 16k беше почти идеален за мен, но вашата схема може да изисква различна стойност. Ако погледнете схемата, ще видите, че с промяната на стойността на съпротивлението на фоторезистора се променя и токът през основния щифт. При тъмни условия стойността на съпротивлението е много висока, така че по -голямата част от тока, идващ от V+ на таймера 555 (V+ е положителното напрежение) отива както директно към основата на транзистора, което го прави работещ, така и към светодиодите. При по -леки условия, намалената стойност на съпротивлението във фоторезистора позволява голяма част от този ток да премине от V+ на таймера директно към DIS. Поради това няма достатъчно ток за задвижване на транзистора и светодиодите, така че не виждате мигащи светлини. След това ще видим веригата в действие!

Стъпка 5: Светлини (или не), камера, действие

Ето получената верига, направена набързо върху макет. Небрежно и грозно е, но не ми пука. Веригата работи точно както е проектирана. Ще забележите, че оригиналната схема, по която работихме, изброява 2.2uF танталов кондензатор. Нямах такъв под ръка и вместо това използвах електролитен кондензатор и той работеше добре. Ще забележите във видеото, че има работен цикъл от около 90% (светлините светват 90% от времето и мигат изключен за 10% от времето). Това се дължи на външните компоненти (резистори и кондензатори), прикрепени към таймера 555. Ако се интересувате от промяна на работния цикъл, моля, прегледайте посочените по -рано връзки. Ако има интерес, ще напиша инструкция за него. Надявам се, че тази инструкция е била полезна. Не се колебайте да правите корекции или да задавате въпроси. Ще се радвам да помогна, където мога.