אור לילה מהבהב (לפי בקשה): 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:18

משתמש מדריך Pagemaker סיפק קישור למעגל מהבהב כללי באמצעות טיימר 555, וביקש מידע על אופן שילוב של פוטורסיסטור כדי לאפשר כיבוי המעגל באור יום. בנוסף, Pagemaker רצה להשתמש ביותר LED אחד. הפרסום המקורי שלו נמצא כאן. מדריך זה יראה לך כיצד לעשות זאת.

שלב 1: הסתכלות על מעגל 555 הראשוני

השלב הראשון ביצירת אור הלילה המהבהב היה ניתוח המעגל המקורי, שניתן למצוא כאן. ישנם מספר אתרים שילמדו אותך כל מה שאתה צריך לדעת על 555 טיימרים, אז אשאיר זאת לאחרים. להלן שניים מהאתרים האהובים עלי ביותר ב- 555 טיימרים שיעזרו לך להתחיל: https://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.htmlhttps://home.maine.rr.com/randylinscott /learn.htm בעיקרון, בהתאם לאילו רכיבים חיצוניים (נגדים וקבלים) אנו משתמשים, אנו יכולים לשנות את קצב המהבהבים.

שלב 2: חישוב ערך ההתנגדות הרצוי לנוריות שלנו

נוריות LED מונעות על ידי זרם. הם דורשים זרם על מנת לפעול. לנורה האדומה הממוצעת יש זרם הפעלה רגיל של כ -20 mA, אז זה מקום טוב להתחיל בו. מכיוון שהם מונעים על ידי זרם, בהירות הנורית תלויה בכמות זרימת הזרם, ולא בירידת המתח על פני הלד (שזה בערך 1.5-1.7 וולט עבור הנורית האדומה הממוצעת שלך. אחרים משתנים). זה נשמע נהדר, ימין? בואו פשוט לשאוב המון זרם, ויהיו לנו נוריות בהירות במיוחד! ובכן … במציאות, נורית מסוגלת להתמודד רק עם כמות מסוימת של זרם. הוסף הרבה יותר מהסכום המדורג הזה, ועשן הקסם מתחיל לדלוף החוצה: (אז מה שאנחנו עושים הוא להוסיף נגד מגביל זרם בסדרה עם הנורית, אשר פותר את הבעיה. עבור המעגל שלנו, יהיו לנו 4 נוריות LED יש לנו שתי אפשרויות לנגד הסדרות שלנו: אפשרות 1 - הצבת נגד בסדרה עם כל LED עם אפשרות זו, אנו מטפלים בכל נורית בנפרד. כדי לקבוע את ערך הנגד של הסדרה, אנו יכולים פשוט להשתמש בנוסחה: (V_s - V_d) / I = RV_s = מתח מקור (במקרה זה אנו משתמשים בשתי סוללות AA בסדרה, שהם 3 וולט) V_d = ירידת המתח על פני הלד שלנו (אנו חושבים על 1.7 וולט) I = הזרם אנחנו רוצים לרוץ דרך הנורית שלנו ב- AmpsR = Resistance (הערך שברצוננו למצוא) אז, נקבל: (3 - 1.7) / 0.02 = 65Ω65 אוהם הוא לא ערך סטנדרטי במיוחד, אז נשתמש בגודל הבא למעלה, שהוא 68 אוהם. PROS: לכל נגד יש פחות כוח להתפוגג חיסונים: עלינו להשתמש בנגד עבור כל LEDI בדקתי ערך זה באופן הבא: מדדתי כל LED עבור התנגדות אס, וקבע שכל אחד מהם הוא בערך 85 אוהם. הוספת זה לערך המבקר מביאה לנו כ -150 אוהם על כל אחד מארבעת הצמתים המקבילים. ההתנגדות המקבילה הכוללת היא 37.5 אוהם (זכור כי ההתנגדות במקביל נמוכה יותר מההתנגדות של כל צומת בודדת).כיון שאני = E / R נוכל לקבוע כי 3V / 37.5Ω = 80mAD חלק את הערך הזה על ידי 4 הצמתים שלנו, ואנו רואים כי אנחנו מקבלים בערך 20 mA דרך כל אחד, וזה מה שאנחנו רוצים.אופציה 2 - הנח נגד בסדרה עם כל הקבוצה של 4 נוריות מקבילות עם אפשרות זו, נטפל בכל הנורות יחד. כדי לקבוע את ערך הנגד של הסדרה, עלינו לעשות קצת יותר עבודה. הפעם, בעזרת אותו ערך של 85Ω לכל לד, אנו לוקחים את ההתנגדות המקבילה הכוללת של הלדים שלנו (ללא נגדים נוספים), ומקבלים 22.75Ω. בשלב זה, אנו מכירים את הזרם שאנו רוצים (2mA), את מתח המקור (3V) ואת ההתנגדות של נוריות ה- LED שלנו במקבילות (22.75Ω). אנחנו רוצים לדעת כמה התנגדות נחוצה כדי לקבל את ערך הזרם הדרוש לנו. לשם כך, אנו משתמשים במעט אלגברה: V_s / (R_l + R_r) = IV_s = מתח מקור (3 וולט) R_l = התנגדות LED (22.75Ω) R_r = ערך עורך סדרה, שאינו ידוע I = זרם רצוי (0.02A או 20mA) אז, בחיבור הערכים שלנו, נקבל: 3 / (22.75 + R_r) = 0.02Or, באמצעות אלגברה: (3 / 0.02) - 22.75 = R_r = 127.25Ω כך שנוכל לשים נגד יחיד של כ 127Ω ב סדרה עם נוריות הלדים שלנו, ואנו נקבע. PROS: אנו זקוקים רק לנגד אחד חיסונים: המחסן האחד מפזר יותר כוח מהאופציה הקודמת עבור הפרויקט הזה, הלכתי עם אפשרות 2, פשוט כי רציתי לשמור על דברים פשוטים, ו 4 נגדים שכולם יעבדו נראים טיפשי.

שלב 3: מהבהבים מספר נוריות

בשלב זה, יש לנו עמידות בסדרה שלנו, כעת אנו יכולים למצמץ מספר נוריות בבת אחת באמצעות מעגל הטיימר המקורי שלנו, פשוט על ידי החלפת הנגד הנורד והסדרה היחיד בנגד הסדרה החדש שלנו וסט של 4 נוריות מקבילות להלן. נראה סכמטי של מה שיש לנו עד כה. זה נראה קצת שונה מהמעגל שבקישור המקורי, אבל זה בעיקר רק הופעות. ההבדל האמיתי היחיד בין המעגל בכתובת https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm לזה שבשלב זה הוא ערך ההתנגדות של הנגד המגביל את הזרם, והעובדה שיש לנו כעת 4 נוריות במקביל, ולא רק LED יחיד. לא היה לי נגד של 127 אוהם, אז השתמשתי במה שיש לי. בדרך כלל היינו מעדיפים להתקרב כלפי מעלה, ולבחור את ערך הנגד הבא הגדול ביותר על מנת להבטיח שלא ניתן לתת יותר מדי זרם, אבל הנגד הקרוב ביותר שלי היה גדול בהרבה, אז בחרתי בנגד מעט מתחת לערך המחושב שלנו:(אנו מתקדמים, אך עדיין יש לנו רק חבורה של אורות מהבהבים. בשלב הבא אנו נכבה אותה באור יום!

שלב 4: להפוך אותו לאור לילה

מספיק עם מצמוץ פשוט! אנחנו רוצים שזה יעבוד בלילה ויתרחק במהלך היום!

בסדר, בוא נעשה את זה. אנו זקוקים לעוד כמה רכיבים לשלב זה: - פוטורסיסטור (המכונה לפעמים גם אופטורזיסטור) - טרנזיסטור NPN (כמעט כל אחד יעשה. אני אפילו לא יכול לקרוא את התווית על זה שבחרתי, אבל הצלחתי לקבוע זה NPN) - נגד פוטורסיסטור הוא פשוט נגד שמשנה את ערכו בהתאם לכמות האור שמופעלת. בסביבה בהירה יותר ההתנגדות תהיה נמוכה יותר, בעוד שבחושך ההתנגדות תהיה גבוהה יותר. עבור הפוטורזיסטור שיש לי ביד, ההתנגדות לאור היום היא בערך 500, בעוד שההתנגדות בחושך היא כמעט 60 קילומטרים, הבדל די גדול! טרנזיסטור הוא מכשיר מונע זרם, מה שאומר שכדי שהוא יפעל כראוי, יש להפעיל כמות מסוימת של זרם. לפרויקט זה כמעט כל טרנזיסטור NPN למטרות כלליות יעשה. חלק יעבדו טוב יותר מאחרים, תלוי בכמות הזרם הדרושה להנעת הטרנזיסטור, אך אם אתה מוצא NPN, אתה אמור להיות טוב. בטרנזיסטורים ישנם שלושה סיכות: הבסיס, הפולט והאספן. עם טרנזיסטור NPN, יש להפוך את סיכת הבסיס לחיוב יותר מהפולט כדי שהטרנזיסטור יעבוד. הרעיון הכללי כאן הוא שאנחנו רוצים להשתמש בהתנגדות של הפוטורזיסטור כדי להתאים כמה זרם מותר לזרום דרך נוריות הלדים. מכיוון שאנו לא יודעים את הזרם המדויק הנדרש לטרנזיסטור שלנו, וכי יתכן שאתה משתמש בפוטורזיסטור אחר ממני, ערך הנגד שלך בשלב זה (R4 בתמונה למטה) עשוי להיות שונה משלי. כאן נכנסת הניסוי. 16k היה כמעט מושלם בשבילי, אבל המעגל שלך עשוי לדרוש ערך שונה. אם תסתכלו על התרשים, תראו שככל שערך ההתנגדות של הפוטורזיסטור משתנה, כך גם הזרם דרך סיכת הבסיס משתנה. בתנאים חשוכים ערך ההתנגדות גבוה מאוד, כך שרוב הזרם המגיע מ- V+ בטיימר 555 (V+ הוא המתח החיובי) עובר הן ישירות לבסיס הטרנזיסטור, מה שהופך אותו לפעיל וגם ללדים. בתנאים קלים יותר, ערך ההתנגדות המורד בפוטורזיסטור מאפשר להרבה מהזרם לעבור מ- V+ על הטיימר ישירות ל- DIS. בגלל זה, אין מספיק זרם כדי להניע את הטרנזיסטור ואת הנורות, כך שאתה לא רואה שום אורות מהבהבים. בשלב הבא נראה את המעגל בפעולה!

שלב 5: אורות (או לא), מצלמה, אקשן

להלן המעגל המתקבל, שנחפז במהירות על קרש לחם. זה מרושל ומכוער, אבל לא אכפת לי. המעגל עבד בדיוק כפי שתוכנן. תוכל לציין כי המעגל המקורי שעבדנו מתוך מפרט קבל טנטלום 2.2uF. לא היה לי אחד בהישג יד, והשתמשתי בקבל אלקטרוליטי וזה עבד בסדר. תוכלו להבחין בסרטון כי יש מחזור עבודה של כ -90% (הנורות דולקות ב -90% מהזמן, ומהבהבות כבוי 10% מהזמן). זאת בשל הרכיבים החיצוניים (נגדים וקבלים) המחוברים לטיימר 555. אם אתה מעוניין לשנות את מחזור העבודה, עיין בקישורים שסיפקתי קודם. אם יש עניין, אכתוב על זה הוראה.מקווה שההנחיה הזו הייתה מועילה. אל תהסס לבצע כל תיקון או לשאול שאלות. אשמח לסייע היכן שאוכל.