תאורה אחורית אופניים רב תכליתית מבוססת CD4017: 15 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

מעגל זה נעשה על ידי החלת מעגל LED נפוץ מאוד CD4017 המכונה רודף LED.

אבל הוא יכול לתמוך בשיטות מהבהבות LED מגוונות על ידי חיבור כבלי בקרה כנימוסים שונים.

אולי זה יכול לשמש כתאורה אחורית לאופניים או כמחוון ויזואלי של מעגלי פטל פי או ארדואינו.

שלב 1: תוכנית מהבהבת LED

drive.google.com/file/d/1Z4FH0IRD5WQrCQYCD…

***

כפי שאתה יכול לראות בסרטון למעלה, נוריות דו-צבעיות מהבהבות באופן קופץ.

ראשית 4 נוריות LED אדומות מהבהבות אחת ואחריה כמו בכיוון השעון.

לאחר מכן 4 נוריות ירוק מהבהבות כנגד כיוון השעון.

תכנית מבצעית זו היא דוגמא אחת בין אפשרויות מגוונות אחרות שתראה בהמשך.

נתחיל לעשות זאת.

שלב 2: תרשימים

מעגל זה מפעיל את עצמו עם מקור שעון NE555 משלו ללא כל שליטה בבקר חיצוני כגון Raspberry Pi או Arduino.

זהו מעגל צ'ייסר LED אופייני ונפוץ מאוד (הדלקת LED אחת כדרך ברצף) באמצעות CD4017 (Decade Counter IC).

לכן, לא יהיה צורך בהסברים מפורטים לפעולת המעגל.

אך עדיין יש צורך בהסבר כלשהו למעגל השעון NE555 מכיוון שהוא שולט במהירות מהבהבת של נוריות LED.

הפרטים הם כמתואר בשלב הבא.

שלב 3: שיטת ייצור השעון

בתרשימים המוצגים בשלב 2, מוקצים מספרים קטנים בעיגולים לנגדים של מעגל השעון NE555.

1K (מספר 1) הוא R1 ו- 100K VR (מספר 2) הוא R2 המגדירים את מהירות השעון בטבלה המוצגת בתמונה למעלה.

כפי שאתה יכול לראות, ערך R2 (100K VR) יורד, מהירות השעון (F, תדר) עולה.

כאשר ערך VR 100K הופך ל -10 אוהם, התדר עולה עד 141 לשנייה.

עם מהירות זו, כל הלדים נראים מהבהבים במקביל כפי שניתן לראות בסרטון למעלה.

הפוך, מהבהב LED הופך לאט כאשר אתה מגדיל את ערך ה- 100K של VR.

אתה יכול לבחור כל ערך קבלים (10uF), VR (100K) ו- R1 (1K) כאשר F (תדר) יכול להיות בטווח של 1 עד 100 כפי שמוצג בטבלה לעיל.

שלב 4: חלקים

לצורך יצירת מעגל זה, אביזרי PCB כגון ראש סיכה ארוך וראש סיכת IC חשובים לתמיכה בשינוי קל של ערכת מהבהבי LED. (אסביר בהמשך)

אחרים הם חלקים נפוצים שאתה יכול בקלות לקנות מחנויות אלקטרוניות באינטרנט.

- CD4017 (16 פינים מונה עשור) x 1

- IC טיימר NE555 טיימר x 1

- קבלים: 10uF x 1, 0.1uF x 1

- נגדים: 220 אוהם x 1 (הגבלת זרם LED), 1 K (בקרת תזמון שעון) x 1, 100 K (הגדרת קצב מהבהב LED)

- LED דו-צבעי x 4 (יש צורך בסוג קתודה נפוצה)

- לוח אוניברסלי 30 (W) על 20 (H) גודל חורים (ניתן לחתוך כל גודל של לוח אוניברסלי כך שיתאים למעגל זה)

- חוט פח (אפרט לדוגמא ב"חלק 2: יצירת ציור PCB "לשימוש בחלק זה)

- ראש סיכה באורך ארוך (3 סיכות) x 5 (אסביר מאוחר יותר)

- ראש 3 פינים IC לחיבור LED דו-צבעי x 4

- כבלי מגשר (שקע נקבה בקצה אחד) x 8 וכבלי חיווט בצבע אדום/כחול

שלב 5: הכנת ציור PCB

כמו קודם, בואו נעשה ציור PCB המציג את דפוס החיווט ואת המיקום של כל חלק.

וזה יכול לתמוך בהלחמה קלה ולמזער את כל טעויות החיווט/הלחמה.

כאשר אין שימוש בכבל, דפוס החיווט הופך למורכב מעט כפי שמוצג בתמונה למעלה.

כשהכל מוכן, נתחיל להלחים חלקים על הלוח האוניברסלי.

שלב 6: הלוח הראשי הלחמה

זהו לוח PCB הראשי כולל מחשבי IC4017 ו- NE555.

מכיוון ש- CD4017 אינו מוכנס לשקע ראש פינים של IC, ניתן לראות אורך 8 פינים של שקע ראש סיכה של IC.

ראש סיכת IC זה ישמש כשקע LED דו-צבעי בלוח PCB הבת שייעשה בשלב הבא.

כדי ליצור תבניות מהבהבות LED שונות, כל פלט של CD4017 מתויג וממוספר כפי שמוצג בתמונה למעלה.

אתה תראה את החשיבות של מספרים אלה שנכתבו בקטע הקלטת הקסמים כיוון שהשליטה על מהבהבי LED תלויה מאוד במספרים המתויגים האלה.

למרות שציור ה- PCB עשוי בצורה שונה מחוטי הלוח הראשי, החיבור הפיזי זהה לתואר בשרטוט ה- PCB.

שלב 7: לוח הלחמה לבת

לוח PCB הבת יוצמד ללוח הראשי כמיקום של 90 מעלות (מותקן בצורה בניצב).

אתה יכול לראות הבדל בין ראש סיכה ארוך לקצר בתמונה למעלה.

יש להכניס את ראש הסיכה הארוך מהצד הקדמי של ה- PCB ולהלחם בצד האחורי של לוח הבת.

בצד האחורי, שקע נקבה של קוד מגשר יוכנס למנצח ראש סיכה ארוך מולחם.

כאשר אתה משתמש בקצר אחד, חיבור קוד המגשר הופך להיות קשה מכיוון שנותר חלק המוליך של ראש הסיכה קצר מדי.

בדרך כלל מגע רע עלול לקרות כאשר אתה משתמש במחבר ראש סיכה קצר.

לכן, אנא השתמש באורך ארוך של מחבר ראש סיכה.

כשהכל מוכן, בואו לגרום למעגל הזה לפעול.

שלב 8: תבנית צלב אדומה/ירוקה

drive.google.com/file/d/10GUxaYRg1T7JUtFGL…

***

אתה נוצרי?

אז לתבנית המהבהבת הזו תהיה משמעות עבורך.

נוריות LED אדומות עוקבות אחר סימן הצלב.

לאחר מכן נוריות LED ירוקות הן באותו נתיב של אדום.

איך זה אפשרי?

שלב 9: חיווט להכנת תבנית צלב אדומה/ירוקה

בעבר הזכרתי תגים ממוספרים.

אתה יכול לחבר כבלי מגשר נקביים ממוספרים למוליכי ראש הסיכה הממוקמים בלוח הבת כמו למעלה.

מכיוון שלא יצרתי רישום PCB מפורט של לוח הבת, הקצאת הסיכות שונה ממה שאני חושב במקור.

מאוחר יותר מצאתי את פריסת הסיכה בפועל כפי שמוצג בתמונה למעלה.

זו הסיבה שציור PCB חשוב והכרחי בכדי לייצר PCB מולחם זהה לעיצוב מעגל מיועד.

שלב 10: תבנית איטרציה מעגלית

drive.google.com/file/d/1UnpWFnv1i3iyffFcM…

***

האם אתה בודהיסטי?

אז העולם שלך חוזר על עצמו בלי סוף עם גלגול נשמות. (כמובן שגלגול נשמות הוא כאשר אתה הופך לבודהה)

בכל מקרה על ידי שינוי חיבורי פינים, אתה יכול לשנות את תבנית מהבהבי LED לגמרי.

מה יהיה חיבור סיכה לדפוס האיטרציה המעגלית?

שלב 11: חיווט להכנת תבנית איטרציה מעגלית

כפי שמוצג בתמונה למעלה, אתה יכול לחבר כבלי קוד מגשר כדי ליצור תבנית איטרציה מעגלית.

בסדר. בואו נעשה עוד דפוס מהבהב LED.

שלב 12: עוד דפוס מהבהב

חיבור קוד המגשר הוא כמו בתמונה למעלה.

איזה סוג של דפוס מהבהב זה?

שלב 13: הקפצת דפוס מהבהב משמאל לימין

drive.google.com/file/d/1GF2B72geCZU0viZDY…

***

הדפוס המהבהב הזה נראה כבר בתחילת הסיפור הזה.

אבל אני אוהב את הדפוס המהבהב הסופי כפי שמוצג בשלב הבא.

בעצם אני אוהב את זה….

ואם אתה גורם לזה להבהב מהר יותר … הטוב יותר…..

שלב 14: תבנית כאוס

drive.google.com/file/d/1cYqHHA-jccuytb2_n…

***

למרות שמעגל זה יכול לשנות את דפוס הפעולה שלו, יש להחליט רק סוג אחד של דפוס מהבהב לסיום.

ובכל זאת אני לא מרכיב לוח ראשוני עם לוח בת.

ניתן לחבר את שני הלוחות באמצעות מחבר ראש סיכה ולהלחם יחד להשלמה.

שלב 15: סיום

איכשהו הרבה נוריות CD4017 IC ושני צבעים מאוחסנים במלאי החלק שלי.

אני לא יודע מתי קניתי את זה ולמה.

בכל מקרה אני משתמש בכמה מהם בפרויקט הזה.

אבל לא מעט נותרו עדיין…

אציג עוד כמה רעיונות למעגלים מאוחר יותר באמצעות ה- CD4017 המאוחסן והדו הדו-צבעוני.

תודה שקראת את הסיפור הזה.