שלט LED מדליק (בהירות מופעלת): 4 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

במדריך זה תיעדתי כיצד לבנות שלט LED עם חיישן חושך / אור ומעגל דימר PWM מובנה.

השתעממתי בחג המולד והלחמתי פרויקט מהיר בהשראת ההקדמה של סרטוני ההקדמה ביוטיוב ל" GreatScott! ". חשבתי להעלות את השם שלי באורות, אבל חשבתי שהלחמה של 150+ נוריות במקביל היא לא כל כך מאתגרת, אז חשבתי שאעשה את זה קצת יותר מעניין.

לשלטי הלד שלי יש מעגל חישה כהה/אור להדלקה בלילה ולכבות אותו ביום. בהמשך גם הוספתי מעגל PWM כדי להתאים את בהירות ה- LED (נוריות LED שהיו לי בפח הזבל שלי היו בהירות במיוחד: -S). רוב המבנה הזה הוא מדברים שכבר היו לי במקום לקנות דברים חדשים כדי לחסוך כסף, אז לפני שאתה שואל למה השתמשתי ברכיב X במקום ב- Y … עכשיו אתה יודע:-)

שלב 1: מושגי מעגלים

ישנן דרכים רבות ושונות לבנות מעגלים של אור/כהה, השיטות הנפוצות ביותר משתמשות באחד המעגלים הבאים (שלושתם משתמשים בנגד LDR או אור תלוי בכניסתו):

• טיימר 555 עם טרנזיסטור בסיכה 3
• LDR כחלק ממחלק מתח המפעיל טרנזיסטור NPN
• משווה מתח (אופ-אמפר / משווה IC)

מכיוון שהיו לי כל כך הרבה מגברים אופיים ומגוונים בפח החלקים שלי, החלטתי להשתמש ב- LM311. המשווה פשוט משווה את מתח הכניסה על כניסותיו. הפלט גבוה כאשר התשומות זהות/גדולות יותר, או נמוכות כאשר קלט אחד נמוך מהשני. במקרה שלי כאשר מתח ה- LDR גבוה יותר ממתח ההתייחסות שהוגדר על ידי הפוטנציומטר, הפלט נמשך גבוה, ומפעיל ממסר קטן, המפעיל את נוריות ה- LED הנשלטות על הבהירות. קבל מוצב במעגל כדי למנוע החלפה מהירה של הממסר כאשר מתח הכניסה מתנדנד מעל ומתחת המתח. ניתן להשתמש כאן ב- MOSFET אך שוב נשארו לי המון ממסרים קטנים לשימוש אז השתמשתי באחד מהם במקום זאת.

עבור מעגל ה- PWM השתמשתי בטיימר 555 הקלאסי.

הערה: ב- RWO סכמטי של PWM נמצאת מטריצת ה- LED שברצונך לשלוט בה, ב- Rload סכמטי הבהירות היא מבחינה טכנית מעגל ה- PWM במקרה זה, אך תוכל לשנות את העומס ישירות אם תרצה.

שלב 2: בנה מעגל בדיקה

מהסכימות בניתי מעגלי בדיקה על שני לוחות לחם נפרדים ובדקתי בתחילה באמצעות LED בודד. צד ימין הוא גלאי הכהה/אור, והצד השמאלי הוא מעגל ה- PWM. מעגל גלאי הבהירות מפעיל/כבה את כל המעגל ומעגל ה- PWM מתאים את מתח האספקה למטריצת ה- LED.

הכוונה שלי הייתה לכבות מטען לטלפונים ניידים של 5V, 1A באמצעות מחבר מיקרו USB. המעגל היה מועד להחלפה מהירה בקרבת נקודת המיתוג שלו (במיוחד בשעת בין ערביים כאשר רמות האור בהירות ביניים) ולכן הנחתי קבל 2200uF גדול שלא לצורך על פני הטרנזיסטור בכדי להחזיק את מתח המיתוג במהלך ירידות מתח. בהתאם לכמות הזרם כיורי העומס שלך יקבעו את עמידותה בעומס יעיל ובכך מהווה חלק מרשת RC עם הקבל. ניתן למצוא את משך הזמן שהקבל מחזיק את מתח הטעינה באמצעות נוסחת קבוע הזמן t = R x C. אתה אמור להיות מסוגל לחשב ערך מתאים באמצעות נוסחה זו. במציאות עליך לשמור על רכיבי אחסון אנרגיה כמו קבלים נמוכים ככל האפשר כדי למזער את צריכת החשמל המיותרת.

השתמשתי בלוך-מאסטר כדי לחלל שם שאליו רציתי להלחם את נוריות ה -5 מ"מ שלי. אני אוהב להשתמש בלוח רצועות אורכי בגובה 2.54 מ"מ (a.k.a veroboard). כל נוריות הלדים מולחמות במקביל (זה לא תרגול טוב, במידת האפשר עליך להגביל את הזרם לכל נורית בודדת עם נגד נפרד).

שלב 3: הרכבה

השלב הבא כולל כמות מיותרת של דבק חם. הוא מושלם לאנשים עצלנים כמוני שרוצים להצטרף לדברים במהירות.

לאחר ששרטטתי את השם באמצעות Loch-master הלחמתי את כל הלדים במקביל. גם מעגלי PWM וגם בהירות הומלחלו על פיסת לוח אחת. ה- LDR הופרד מהמעגל הראשי על מוליכים מעופפים, כך שניתן יהיה להדביק את החיישן עצמו לתוך חור בחזית הלוח. אלה הורכבו לאחר מכן על פיסת PVC מבודדת, שהודבקה בעצמה על גב מטריצת ה- LED.

בהכרת מידות מטריצת ה- LED מ- Loch-Master הכנתי מסגרת PVC שחורה להקיף את מטריצת ה- LED ולגרום לה להיראות יפה. הכנתי תבנית כך שתתאים לדף A4 כך שניתן יהיה להדפיס על נייר ולהניח מעל קרש קצף שחור בגודל 5 מ מ. לאחר מכן הדבקתי את התבנית בעזרת מסקינג טייפ וחתכתי בזהירות את האמצע ואת הקצוות בעזרת סכין מלאכה. הכנתי גם אחד תואם ללא החיתוך באמצע לגב. לאחר מכן הוצע הסראונד עד מטריצת ה- LED ופשוט הודבק. לאחר מכן הודבקו שני המעגלים בחלק האחורי של לוח הלדים (שים לב כי אלה הופרדו באמצעות מעט PVC).

לבסוף נוספה לוח אחורי באמצעות ברגי M3 שהוכנסו מהחזית ומרווחים שחורים (סטנד-אפ) קבועים לתוכם. זה איפשר להשחיל את הלוח האחורי מלמעלה ולהחזיק אותו במקומו על ידי שישה אגוזים ומכניסות M3.

שלב 4: תהנה

אני מקווה שנהניתם מפרויקט סוף השבוע הספורדי הזה. יש הרבה מקום לשיפור בנושא כי זה היה קצת כיף, אבל אני מקווה שהשרתי אותך להכין בעצמך. אתה יכול להשתמש רק במעגל ה- PWM בכוחות עצמו ולגוון את בהירות הנורות בהתאם לרמות האור בהתאם לשעות היום.

ניתן להשתמש בעקרונות המעגל לדברים מגניבים אחרים כמו תרמוסטטים (החלף את ה- LDR באמצעות תרמיסטור) או בקרות מהירות משתנות של המנוע באמצעות מעגל ה- PWM.