Isang LED Maaari Mong Pumutok Tulad ng isang Kandila !: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ang mga LED ay dinisenyo upang maglabas ng ilaw, ngunit gumagawa din sila ng nakakagulat na may kakayahang mga sensor. Gumagamit lamang ng isang Arduino UNO, isang LED at isang risistor, magtatayo kami ng isang mainit na LED anemometer na sumusukat sa bilis ng hangin, at papatayin ang LED sa loob ng 2 segundo kapag napansin nito na hinihipan mo ito. Maaari mo itong gamitin upang makagawa ng mga interface na kinokontrol ng hininga, o kahit isang elektronikong kandila na maaari mong pumutok!

Mga Materyales:

Isang Arduino UNO (na may USB cable upang kumonekta sa iyong computer)

Isang 1 / 4W 220 ohm risistor (https://www.amazon.com/Projects-25EP514220R-220-Re…)

Isang paunang naka-wire, 0402 dilaw na LED (https://www.amazon.com/Lighthouse-LEDs-Angle-Pre-W…)

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

Kakailanganin mo rin ang:

Isang computer upang patakbuhin ang kapaligiran ng Arduino

Pangunahing kagamitan / kasanayan sa paghihinang

Hakbang 1: Paano Ito Magagawa?

Kapag nagpatakbo ka ng kasalukuyang sa pamamagitan ng isang LED, tumataas ang temperatura nito. Ang dami ng pagtaas ay nakasalalay sa kung gaano kabisa mo ito pinapalamig. Kapag pumutok ka sa isang mainit na LED, pinapababa ng sobrang paglamig ang tumatakbo na temperatura. Maaari naming makita ito dahil ang pasulong na pagbagsak ng boltahe ng isang LED ay tataas habang nagiging mas cool.

Ang circuit ay napaka-simple at mukhang pagmamaneho ng isang LED. Ang pagkakaiba lamang ay magdaragdag kami ng isang labis na kawad upang masukat ang boltahe na drop ng LED habang nakabukas ito. Upang gumana nang maayos, nais mong gumamit ng isang napakaliit na LED (Iminumungkahi kong gumamit ng isang 0402 na mount mount sa ibabaw) na konektado ng pinakapayat na posibleng mga wire. Papayagan nito ang LED na magpainit at mag-cool ng napakabilis, at mabawasan ang init na nawala sa pamamagitan ng mga wire. Ang mga pagbabago sa boltahe na hinahanap natin ay mga millivolt lamang - sa pinakadulo ng maaaring mapagkakatiwalaan na napansin sa pamamagitan ng mga analogong pin ng UNOs. Kung ang LED ay nakasalalay sa isang bagay na nagsasagawa ng init, maaaring hindi ito sapat na maiinit, kaya't ito ay pinakamahusay na gumagana kung nasa hangin ito.

Hakbang 2: Kunin ang LED at Resistor Handa na Kumonekta sa Iyong Arduino UNO

Ang paghihinang ng labis na manipis na mga wire sa napakaliit na mga mount mount sa ibabaw ay tumatagal ng isang patas na halaga ng kasanayan. Sa kasamaang palad, maaari kang bumili ng pre-wired, 0402 LEDs. Ang mga ito ay madalas na may isang risistor (natatakpan ng pag-urong ng init sa larawan) na sukat para sa operasyon ng 12V. Kung iyon ang makuha mo, kakailanganin mong putulin ang resistor. Kung pinutol mo ang init na pag-urong ng tubo sa tabi ng umbok ng risistor, marahil ay maaari mong hilahin ang natitirang tubing na nag-iiwan ng ilang nakalantad na lead ng kawad para sa paghihinang. Kung pinutol mo lang ang kawad, kakailanganin mong alisin ang isang maliit na halaga ng pagkakabukod upang maaari kang maghinang, at bibigyan ang kapal ng kawad, maaari itong maging nakakalito.

Ang mga wire ay masyadong payat upang makagawa ng isang mahusay na koneksyon sa isang Arduino header, kaya kakailanganin natin itong maghinang sa isang bagay na mas mataba. Gumamit ako ng mga pin mula sa isang breakaway header upang gawin ang mga koneksyon, ngunit maaari mong gamitin ang halos anumang scrap ng naaangkop na gauge wire. Ang likod (cathode) na kawad mula sa LED ay solder sa isang solong breakaway header pin. Ang pula (anode) na kawad ay dapat na solder sa baluktot na risistor tulad ng ipinakita. Gupitin ang mga lead sa risistor sa pantay na haba at solder ang mga ito sa dalawang katabing mga pin ng header tulad ng ipinakita sa figure.

Hakbang 3: Mga Koneksyon

Ikonekta ang LED / risistor tulad ng ipinakita sa mga numero. Ang gilid ng risistor na konektado sa pulang LED wire ay papunta sa A0. Ito ay kung saan sinusukat namin ang boltahe sa LED gamit ang kakayahan sa pag-input ng analog. Ang kabilang panig ng risistor ay pupunta sa A1, na gagamitin namin bilang isang digital output, itinatakda itong mataas upang i-on ang LED. Ang itim na kawad ay dapat na konektado sa GND. Ang alinman sa mga pin ng Arduino GND ay maaaring magamit.

Hakbang 4: Code

I-download ang code at buksan ito sa Arduino IDE. Pagkatapos ay maaari mo itong mai-upload sa iyong Arduino.

Unang itinatakda ng programa ang mga direksyon sa pin at sindihan ang LED. Sinusukat nito ang pagbaba ng boltahe sa unahan ng LED sa pamamagitan ng isang analogRead sa pin A0. Upang mapabuti ang kawastuhan ng pagsukat, binasa namin ang boltahe 256 beses nang mabilis na sunud-sunod, at kabuuan ang resulta. (Ang labis na pag-sobra tulad nito ay maaaring dagdagan ang mabisang resolusyon ng conversion upang makita namin ang mga pagbabago na mas maliit kaysa sa pinakamaliit na hakbang sa converter.) Kung ang data buffer sensedata ay puno, ihinahambing namin ang pinakabagong kabuuan sa pinakalumang mayroon kaming naka-imbak sa buffer upang makita kung ang isang kamakailang paglamig ay nakataas ang LED boltahe ng hindi bababa sa MINJUMP. Kung wala ito, nag-iimbak kami ng kabuuan sa buffer, i-update ang buffer pointer, at simulan ang susunod na pagsukat. Kung mayroon ito, pinapatay namin ang LED sa loob ng 2 segundo, i-reset ang buffer at pagkatapos ay simulan muli ang proseso.

Upang mas maintindihan kung ano ang nangyayari, isusulat namin ang bawat kabuuan bilang serial data, at ginagamit ang Serial Plotter ng Arduino IDE (sa ilalim ng menu ng Mga Tool) upang i-graph ang boltahe ng LED habang nagbabago ito sa paglipas ng panahon. Tandaan na itakda ang rate ng baud sa 250000 upang tumugma sa programa. Makikita mo kung paano bumagsak ang boltahe habang umiinit ang LED pagkatapos ng pag-on. Ipapakita rin nito kung gaano ka sensitibo ang system. Matapos ma-off ang LED, magpapalamig ito sa oras na bumalik ito, na makikita mo bilang isang pagtalon sa grap.

Hakbang 5: Masiyahan

Kapag tumatakbo ang code, dapat mong ma-blow out ang iyong LED gamit ang isang mabilis na paghihip ng hangin. Natagpuan ko na maaari kong pumutok ang aking LED mula sa higit sa 1 metro ang layo! Sa ilang mga silid, ang mga alon ng hangin ay maaaring maging sanhi ng mga maling pag-trigger. Kung ito ay isang problema, maaari mong babaan ang pagiging sensitibo ng iyong system sa pamamagitan ng pagtaas ng MINJUMP. Ang Serial Plotter ay maaaring makatulong sa iyo na mailarawan kung ano ang tamang halaga para sa iyong aplikasyon.

Maaari mong palitan ang LED ng isa sa iba't ibang kulay. Partikular na gumagana ang mga White LED. Dahil mayroon silang isang mas mataas na boltahe na drop, kakailanganin mong baguhin ang halaga ng paglaban upang makuha ang tamang kasalukuyang. Dahil sa kakayahan ng drive ng UNO, shoot para sa isang kasalukuyang nasa saklaw na 10-15mA. Para sa isang puting LED, 100 ohm ay isang magandang panimulang punto.

Dahil ang isang UNO ay may 6 na mga analog input pin, madali mong mababago ang code na ito upang suportahan ang 6 na independyente, mainit na mga LED anemometro! Ginagawa nitong posible na bumuo ng mga simpleng interface na maaaring makilala kapag ikaw ay humihipan ng iba't ibang direksyon. Maaari itong maging kapaki-pakinabang kapag nagtatayo ng mga interface para sa mga may kapansanan, nagpapahiwatig na mga control para sa mga musikero, o kahit para sa mga cake ng kaarawan na may maraming mga elektronikong kandila!

Sa wakas, kung natapos mo ang paggamit ng diskarteng ito upang gumawa ng isang bagay na cool, mangyaring mag-iwan ng komento sa ibaba!