LED שאתה יכול לכבות כמו נר !: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

נוריות LED נועדו לפלוט אור, אך הן גם מייצרות חיישנים בעלי יכולת מפתיעה. באמצעות UNO Arduino בלבד, LED ונגד, נבנה מד מד חם LED המודד את מהירות הרוח, ומכבה את ה- LED למשך 2 שניות כאשר הוא מזהה שאתה נושף עליו. אתה יכול להשתמש בזה כדי ליצור ממשקים מבוקרי נשימה, או אפילו נר אלקטרוני שאתה יכול לכבות אותו!

חומרים:

UNO Arduino (עם כבל USB לחיבור למחשב שלך)

נגד 1/4W 220 אוהם (https://www.amazon.com/Projects-25EP514220R-220-Re…)

נורית צהובה 0402 צהובה (https://www.amazon.com/Lighthouse-LEDs-Angle-Pre-W…)

כותרת Breakaway (https://www.amazon.com/SamIdea-15-Pack-Straight-Co…)

תצטרך גם:

מחשב להפעלת סביבת Arduino

ציוד/מיומנויות הלחמה בסיסיות

שלב 1: איך זה עובד?

כאשר אתה מפעיל זרם באמצעות LED, הטמפרטורה שלו עולה. כמות העליה תלויה עד כמה אתה מצנן אותו ביעילות. כאשר אתה נושף על LED חם, הקירור הנוסף מוריד את טמפרטורת הריצה. אנו יכולים לזהות זאת מכיוון שירידת המתח קדימה של נורית LED גדלה ככל שהיא מתקררת.

המעגל פשוט מאוד ונראה כמו נהיגה ב- LED. ההבדל היחיד הוא שנוסיף חוט נוסף למדידת ירידת המתח של הלד כשהוא דולק. כדי לעבוד טוב, אתה רוצה להשתמש בנורית קטנה מאוד (אני מציע להשתמש במנורת 0402 משטח הר) המחוברת באמצעות החוטים הדקים ביותר האפשריים. זה יאפשר ללד להתחמם ולהתקרר מהר מאוד, ולמזער את החום שאבד דרך החוטים. שינויי המתח שאנו מחפשים הם רק מיליוולט - ממש בקצה מה שניתן לזהות בצורה מהימנה באמצעות הסיכות האנלוגיות של UNO. אם הנורית מונחת על משהו שמוביל את החום משם, יתכן שהוא לא יצליח להתחמם מספיק, כך שהוא עובד הכי טוב אם הוא באוויר.

שלב 2: הכינו את ה- LED ואת הנגד לחיבור ל- UNO Arduino שלכם

הלחמת חוטים דקים במיוחד לנורות נוריות קטנות מאוד על משטח דורשת מיומנות לא מבוטלת. למרבה המזל, אתה יכול פשוט לקנות מנורות 0402 נורות מראש. אלה מגיעים לעתים קרובות עם נגד (מכוסה בהתכווצות חום בתמונה) בגודל להפעלה של 12V. אם זה מה שאתה מקבל, יהיה עליך לנתק את הנגד. אם אתה חותך את צינורות כיווץ החום שליד בליטת הנגד, סביר להניח שתוכל למשוך את הצינור הנותר ולהשאיר מעט חוט חשוף להלחמה. אם רק חתכת את החוט, יהיה עליך להסיר כמות קטנה של בידוד בכדי שתוכל להלחם, ובהתחשב בעובי החוט, זה יכול להיות מסובך.

החוטים רזים מדי מכדי ליצור חיבור טוב בכותרת של ארדואינו, אז נצטרך להלחים אותם למשהו שמן יותר. השתמשתי בסיכות מכותרת פריצה לביצוע החיבורים, אך ניתן להשתמש כמעט בכל פיסת חוט מד מתאים. החוט האחורי (קתודה) מהנורית מולחם לסיכת כותרת בודדת אחת. יש להלחם את החוט האדום (האנודה) לנגד הכפוף כפי שמוצג. חתכו את מוליכי הנגד לאורך שווה והלחמו אותם לשני סיכות כותרת סמוכות כפי שמוצג באיור.

שלב 3: חיבורים

חבר את הנורית/הנגד כפי שמוצג באיורים. צדו של הנגד המחובר לחוט ה- LED האדום עובר ל- A0. זה המקום שבו נמדוד את המתח על ה- LED באמצעות יכולת הכניסה האנלוגית. הצד השני של הנגד עובר ל- A1, בו נשתמש כפלט דיגיטלי, ומגדיר אותו גבוה כדי להדליק את הנורית. החוט השחור חייב להיות מחובר ל- GND. ניתן להשתמש בכל אחד מסיכות ה- GND של Arduino.

שלב 4: קוד

הורד את הקוד ופתח אותו ב- Arduino IDE. לאחר מכן תוכל להעלות אותו ל- Arduino שלך.

התוכנית מגדירה תחילה את כיווני הסיכה ומדליקה את הנורית. לאחר מכן הוא מודד את ירידת המתח קדימה של הנורית באמצעות אנלוגי קרא על פין A0. כדי לשפר את דיוק המדידה, אנו קוראים את המתח 256 פעמים ברצף מהיר, ומסכמים את התוצאה. (דגימת יתר כזו יכולה להגדיל את הרזולוציה האפקטיבית של ההמרה כך שנוכל לראות שינויים קטנים מהצעד הקטן ביותר בממיר.) אם תחושת הנתונים של חיץ הנתונים מלאה, אנו משווים את הסכום האחרון לישן ביותר שיש לנו מאוחסן במאגר כדי לראות אם קירור לאחרונה העלה את מתח ה- LED לפחות ב- MINJUMP. אם לא, אנו מאחסנים סכום במאגר, מעדכנים את מצביע החיץ ומתחילים את המדידה הבאה. אם כן, אנו מכבים את הנורית למשך 2 שניות, מאפסים את המאגר ואז מתחילים את התהליך מחדש.

כדי להבין טוב יותר מה קורה, אנו כותבים את כל הסכום כנתונים סדרתיים, ומשתמשים בפלוטר הסידורי של Arduino IDE (בתפריט כלים) כדי לשרטט את מתח ה- LED כשהוא משתנה עם הזמן. זכור להגדיר את קצב השידור ל- 250000 כך שיתאים לתוכנית. לאחר מכן תוכל לראות כיצד המתח יורד כאשר הנורית מתחממת לאחר ההדלקה. זה גם יראה עד כמה המערכת רגישה. לאחר הפעלת הנורית, היא תתקרר במקצת עד שתדלק שוב, שתראה כקפיצה בגרף.

שלב 5: תהנה

כאשר הקוד פועל, אתה אמור להיות מסוגל לפוצץ את ה- LED שלך עם נשיפה מהירה של אוויר. גיליתי שאני יכול לפוצץ את הלד שלי ממרחק של יותר ממטר אחד! בחלק מהחדרים, זרמי אוויר עלולים לגרום לעוררי שווא. אם זו בעיה, אתה יכול להוריד את הרגישות של המערכת שלך על ידי הגדלת MINJUMP. ה- Plotter הסידורי יכול לעזור לך לדמיין מה הערך הנכון עבור היישום שלך.

אתה יכול להחליף את LED עם אחד בצבע אחר. נוריות LED לבנות עובדות טוב במיוחד. מכיוון שיש להם ירידת מתח גבוהה יותר, יהיה עליך לשנות את ערך ההתנגדות כדי לקבל את הזרם הנכון. בהתחשב ביכולת ההנעה של UNO, לירות עבור זרם בטווח 10-15mA. עבור LED לבן, 100 אוהם היא נקודת התחלה טובה.

מכיוון של- UNO יש 6 סיכות קלט אנלוגיות, אתה יכול לשנות בקלות קוד זה כדי לתמוך ב -6 מדי מד -LED עצמאיים וחמים! זה מאפשר לבנות ממשקים פשוטים שיכולים לזהות כאשר אתה נושף לכיוונים שונים. זה יכול להיות שימושי להפליא בעת בניית ממשקים לנכים, בקרי הבעה למוזיקאים, או אפילו לעוגות יום הולדת עם נרות אלקטרוניים רבים!

לבסוף, אם השתמשת בטכניקה זו כדי לעשות משהו מגניב, אנא השאר תגובה למטה!