Spooky Fading LED Eyes: 5 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Brug af en mikrokontroller, som en Arduino, til at falme en LED er ikke altid den bedste løsning. Nogle gange vil du have et simpelt, lavt strømkredsløb, der kan indlejres direkte i en prop, mens du kører fra et batteri i uger ad gangen.

Efter at have testet omkring et dusin prototyper udviklede jeg dette kredsløb, der fungerer ekstremt godt og er enkelt at implementere, justere og integrere inden i næsten alt. Dette kredsløb kører på så lidt som 3,5 volt, hvilket gør det ideelt til et lithium-ion-batteri, 5V USB, en knapcelle eller en lille AA-batteripakke.

Brug af alle standardkomponenter, som du sandsynligvis allerede har i din forsyning, er en ekstra bonus.

Lad os komme igang.

Forbrugsvarer

Dette er de standardartikler, der er nødvendige for dette projekt

• 555 timer IC (enten en bipolar eller CMOS)
• Modstande (100k, 45k, 10k, 1k og 220)
• Kondensatorer (1000 eller 1200uF, 100uF og 0.1uF [valgfrit])
• Lysdioder (5 mm eller 3 mm)
• Diode (enhver vil gøre, jeg brugte en 1N4007)
• NPN Transistor (enhver vil fungere, jeg brugte en 2N2222)
• En batteripakke på mindst 3,5V (jeg brugte en 18650 lithium-ion)
• Brødbræt
• Ledninger

For at bygge en permanent løsning loddes kredsløbet ind i et stykke perf board ved hjælp af:

• Loddekolbe
• Lodde (dette er mit yndlings loddemateriale)
• Perf board (jeg brugte 4 cm x 6 cm)

Trin 1: Kredsløbet

Kredsløbet består af to hoveddele - et "555 timer" kredsløb og et "LED fade" kredsløb.

Først 555 timer kredsløb:

Dette er et standard 555 timerkredsløb, der bruger en 45k & 100k modstandsdeler sammen med en 100uF kondensator til at generere en 3-4 sekunders cyklus med en 50% driftscyklus. 50% -cyklussen er vigtig for at producere en god fade-in og fade-out-tid.

Du kan dog justere dette, så det passer til det, du ønsker. For eksempel ønskede du et ekstremt langsomt blink, der kan tage op til et minut at gennemføre.

For det andet fade-in og fade-out kredsløb:

Brug af en NPN -transistor (2N2222 fungerer fantastisk) giver os mulighed for at køre så mange lysdioder, som vores strøm kan klare. En 555 timer har en begrænset udgangsstrøm til pin 3, og det er en god idé at køre dine lysdioder gennem en transistor.

I denne del af kredsløbet bruger vi en 10k modstand til langsomt at oplade og aflade en stor volumen kondensator - enten 1000uF eller 1200uF vil fungere. Når udgangsstiften 555 er høj, oplades kondensatoren langsomt og tænder langsomt transistoren, som tænder lysdioderne. Når 555 -udgangsstiften går lavt og synker strøm gennem 555 -timeren, begynder kondensatoren langsomt at aflade, hvilket får lysdioderne til langsomt at falme ud.

Selvom det er et simpelt kredsløbsdesign, er det meget glat og effektivt.

For det tredje, fotoresistoren til at tænde kredsløbet om natten (valgfrit)

Denne del er helt valgfri, men hvis du vil have dit kredsløb til at tænde om natten og slukke i løbet af dagen for at spare strøm, skal du tilføje dette til dit endelige design.

Brug POT til at justere tærsklen for lys for tænd/sluk -lyset, der er nødvendigt for at tænde kredsløbet.

For det fjerde, strømmen (valgfri)

Min sidste version vil indeholde et printkort (PCB). Og med printkortet vil jeg have flere muligheder for at drive kredsløbet, herunder en skruebetegnelse for et batteri og et mini- eller mico-USB-stik. Det er altid en god idé at tænke over alle de måder, du kan bruge det sidste kredsløb, når du bygger et printkort.

Det kan være meget sjovt at designe et sidste printkort, og det gør det let at bygge et dusin af disse kredsløb.

Trin 2: Breadboard -versionen

Byg altid en breadboard -version, før du forpligter dig til at lodde en sidste version på perf board. På dette stadium kan du nemt justere 555 timers modstandsdelinger, de to timingkondensatorer, og også kontrollere din indgangsspænding for at sikre, at timingen er passende til dit projekt.

For eksempel, hvis du vil køre dette kredsløb fra en 9V eller 12V strømforsyning, vil du opdage, at kondensatorerne oplades for hurtigt, og lysdioderne cykler for hurtigt. Juster kredsløbet ved at øge modstandsværdierne for at kompensere.

En mulighed for at fremskynde din testfase ville være at bruge et potentiometer mellem ben 8, 7 og 6 i 555 timeren. Dette giver dig mulighed for hurtigt at ringe til din ønskede on-off timing. Brug et 200k potentiometer, hvis du har et, ellers ville et 100k eller 500k fungere.

Når du har fundet den perfekte timing, skal du bruge dit multimeter til at måle modstanden mellem ben 8 & 7 og 7 & 6. Find den modstand, der er tættest på disse to målinger, og test dem i brødbrættet, inden du går videre.

I mit tilfælde lavede jeg mange justeringer, inden jeg slog mig til på 47k & 100k spændingsdeleren i mit endelige design.

BEMÆRK: Hvis du drejer potentiometeret hele vejen i begge retninger, forårsager du nul modstand (en kortslutning) på stifterne 7 eller 6. Sørg for at huske dette, mens du tester.

Trin 3: Prototype Board

Jeg afslutter altid mine projekter med et loddetavle, enten på et stykke perfbræt (som vist her) eller med et printkort (PCB). At have en loddet version vil gøre projektet mere robust, mindre tilbøjelige til at vrikke løs og ser mere professionelt ud, når det vises for dine venner.

Til dette projekt brugte jeg et stykke perfbræt på 4 cm x 6 cm til at lodde det sidste kredsløb. Som du kan se, er der mange ledninger, der gør det forvirrende at designe. Inden jeg forpligter mig til at få lavet et dusin PCB'er, ville jeg dog sikre mig, at den sidste version opførte sig som forventet, hvilket den gjorde.

Brug altid et stik eller en skrueterminal, når du tilslutter dine lysdioder og batteri. At kunne løsne kortet fra vil gøre det meget lettere at fejlsøge eventuelle problemer, der opstår. Færdiggjorte stik og terminaler er meget billige og vil spare dig en enorm hovedpine senere.

Når det er færdigt, kan det sidste bræt fastgøres inde i din prop med lidt varm lim eller dobbeltsidet tape.

BEMÆRK: Hvis den prop, du tilføjer lysdioder til, er plast, kan du bruge en varm loddejernstip til at smelte huller til lysdioderne. Gør hullerne lidt mindre end lysdioderne for en tæt, friktionspasning. Det er normalt lettere at indsætte lysdioderne udefra i stedet for at forsøge at rode med dem gennem indersiden af en lille rekvisit, som det viser hende med min rotte.

Trin 4: Det endelige produkt

Nu kan du tilføje lysdioder med langsom fading til ALLE dine projekter.

Ved 4,2 V trækker dette kredsløb cirka 6,5 mA ved hjælp af en bipolar 555 timer og 2 lysdioder med 200 ohm modstande. Gør det ideelt at betjene fra et enkelt genopladeligt lithium-ion batteri, som et 18650.

Ved 6,5mA, hvis du kører det 24 timer i døgnet, skal det køre i cirka 25 til 26 dage, før batteriet falder under afbrydelsesspændingen. For at få en endnu længere driftstid skal du tilføje det valgfrie kredsløb, der slukker fading i løbet af dagen eller bruge en større modstand på dine lysdioder (øg modstanden fra 200 ohm til 470 ohm eller endda 680 ohm).

Jeg håber, at du nød dette projekt. Hvis du har lavet en version, skal du klikke på knappen "I Made It" og efterlade dine billeder og videoer af dine falmende øjne.

Trin 5: Bestil printkort nu

OPDATERING: Efter et par forsinkelser og revisioner er PCB'erne NU tilgængelige på Tindie for kun et par penge. Så bestil så mange du vil.

www.tindie.com/products/bluemonkeydev/spooky-fading-eyes-board/