LED Starlight: 3 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Dette er en ornamental, hvis noget sæsonbestemt genstand, der er i form af en stjerne.

Jeg ville dog noget andet end den sædvanlige todimensionelle konstruktion.

Som et resultat skabte jeg en tredimensionel version ved hjælp af tre printkort.

En til basen og to formede brædder, der når de er låst sammen danner 3D -stjernen.

Disse brædder er præformet som en del af fremstillingen, selvom der kræves en rektangulær nålefil for at justere spaltebredden for en optimal pasform.

Forbindelser til de sammenlåste brædder, der danner stjernen, foretages af puder, der flugter med kontrolkortet og de to andre tavler, der udgør stjernen.

Disse er forbundet med loddefuger, der bygger bro mellem de 2 puder og danner en ret vinkel.

Jeg afviste en stikkontakt med et andet lignende arrangement for enkelthed, da forbindelsen skulle være permanent.

De to-stjernede tavler har LED’er på begge sider og er derfor synlige fra flere vinkler.

Der er 3 lysdioder (rød, grøn og gul) på hver side af de 4 arme for i alt 24 lysdioder

For ikke at forringe den samlede form af det færdige emne og muliggøre synlighed af skærmudskrivningen af en kubisk form er LED'erne overflademonterede versioner.

Kubisk formdesign blev oprettet direkte på printkortet under designfasen og ikke importeret fra en anden applikation.

LED -mønsteret kan ændres ved at justere sekskantkontakten.

Derudover kan blinkende hastighed ændres justering af potentiometeret, der ændrer oscillatorfrekvensen.

Stjernen drives af en 3V CR2032, der sidder under bunden af kontrolkortet, denne er placeret i midten af brættet og er flad, så stjernen kan stå frit på en flad overflade.

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

Dette opnås ved den passende placering af et link på et overskrift, der vælger strømkilden.

Huller er øverst på hver arm, så stjernen kan hænges, hvis det kræves.

Det dobbeltsidede print er designet med EagleCAD og fremstillet på OSH Park.

Forbrugsvarer

Antal ENHED

1 BATTERIKLIP-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 RET (3 x rød, 3 x grøn, 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 -omskifter

2 MPT2 2,54 mm skrueterminal

4 MPT3 2,54 mm skrueterminal

Trin 1: Kredsløbsbeskrivelse

Størstedelen af komponenterne er SMD, undtagelserne er kontakten til valg af mønster, timerfrekvensstyringsmodstand, det eksterne strømstik, forsyningsvalgs -jumperen og forsyningspolaritetsbeskyttelsesdioden.

Kredsløbet består af en oscillator fremstillet af en 555 timer (8 pin SOIC), hvis frekvens kan varieres fra et par hertz til et par hundrede hertz. ~ 1,25Hz til 220Hz, selvom de faktiske værdier vil variere afhængigt af komponenttolerancer, men ikke er kritiske.

Timerens output bruges til at clocke 3 dual D -flip -flops (CD4013, 14pin SOIC), disse er konfigureret som et lineært feedback -skiftregister (LFSR) ved hjælp af en EXOR (CD4070) for at give feedback.

CD4070 sandhedstabel. (Se billede).

LH = lav til høj overgang, HL = høj til lav overgang, X = ligeglad, NC = ingen ændring.

Q -udgange fra hvert register føres til D -inputene i hvert på hinanden følgende trin.

De første 4 registre har R-indgange forbundet til HEX-kontakten, så de kan forudindlæses med et mønster til at pre-initialisere startsekvensen.

S -indgange for alle registre er forbundet til hinanden for at gøre det muligt at nulstille registre ved hjælp af reset -knappen.

De resterende registre tillader yderligere tilfældighed ved hjælp af links til at forbinde Q- eller /Q -udgangene til det næste trin. Standardlinkene forbinder det femte register Q -output med det sjette registers D -input og det sjette register /Q -output til et af EXOR -inputene, hvilket fuldender feedback -sløjfen.

Begge udgange af registre er hver tilsluttet en inverter (CD4069, 14 pin SOIC), med 2 lysdioder forbundet til hver af de 12 udgange.

Strømforbruget afhænger af forsyningsspændingen og det specifikke mønster.

Retningslinjer for strømforbrug for følgende spændinger er imidlertid anført.

3V = 3mA, CR2032 kapacitet kan være mellem 210-240mAH, hvilket betyder, at batteriet varer ~ 70-80 timer.

5V = 11mA

9V = 38mA

Trin 2: Montering

Hvert bord samles separat.

Startende med kontrolkortet, der monterer alle SMD -komponenterne på forsiden end batteriklemmen bagpå.

Herefter monteres de gennemgående huller.

Tavlerne, der danner stjernen, indeholder bare lysdioder og modstande, det anbefales at kontrollere orienteringen af polariserede komponenter for at forhindre omarbejde eller beskadigelse.

Stjernepladerne har loddepuder til tilslutning til kontrolkortet i begge ender, hvilket betyder, at de kan monteres begge veje op, så længe de er orienteret korrekt til den midterste slids, der strækker sig halvvejs ind i brættet. Tillader, at de to plader slidses sammen, før de fastgøres til kontrolkortet.

Trin 3: Fejlfinding

Problemer kan opstå, og hvis de gør det, hvordan kan de løses.

Den første ting at gøre er at kigge efter det indlysende.

IC på det forkerte sted, forkert retning eller stifter, der ikke er loddet eller dårligt loddet, dårlig stikkontakt eller bøjet stift.

Komponent i forkert position, forkert værdi, forkert retning eller dårlig lodning.

Loddebro, Forsyningsspænding på de forkerte terminaler, forsyningskabler byttet, forkert spænding.

Selv PCB kunne have et eller flere korte spor.

Fortæl ikke dig selv, at det muligvis ikke kan være et bestemt problem uden at verificere det