Bumuo ng isang Binary LED Heart Decoration (Blinkenheart): 6 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Ito ang aking unang itinuturo, kaya siguradong magpadala sa akin ng puna. Kung makakagawa ako ng isang iskema na hindi kahila-hilakbot, idaragdag ko ito rito.

Nagsisimula pa lang akong matuto ng ilang pangunahing electronics at ang isang kaibigan ay nais na makakuha ng isang bagay na espesyal para sa kanyang fiance para sa araw ng Valentine. Perpektong tiyempo! Kaya, binubuo ko ang listahan ng mga bahagi, naghintay para sa kanilang pagdating, at nagsimulang magtayo. Ang yunit ay binubuo ng 32 red LEDs, isang 555 timer circuit at isang binary counter, kasama ang isang bungkos ng mga sumusuportang bahagi at ilang malikhaing mga kable. Ito ang aking unang pangunahing proyekto sa electronics at tiyak na marami akong natutunan mula rito. Siyempre, kung alam ko na ang lahat ng natutunan ko, maaaring hindi ko gaanong sabik na simulan ito … Mas matagal ako kaysa sa inaasahan kong gawin, ngunit hindi ako nagsisisi na gawin ito. Kung mayroon akong anumang kadahilanan upang gawin ito sa isang mas malaking sukat, sineseryoso kong iniisip ang tungkol sa mga prefabricated circuit board. Ang huling resulta ay isang hanay ng 32 LEDs na bumubuo ng isang puso, piraso ng piraso, at sana ay gumawa ng isang magandang dekorasyon sa desktop.

Hakbang 1: Listahan ng Mga Bahagi

Ang unang hakbang para sa akin ay ang prototype ang maliliit na bahagi ng proyekto sa isang breadboard. Gumamit ako ng isang online na calculator sa https://freespace.virgin.net/matt.waite/resource/handy/pinouts/555/index.htm upang matukoy ang mga halaga para sa aking timer at ginamit ang batas ng Ohm upang matukoy kung ano ang mga resistors na kakailanganin ko kaya ang baterya ay hindi masyadong mabilis na maubos o masunog ang aking mga LED. Binili ko ang halos lahat mula sa Mouser (ang toggle switch ay mula sa Radio Shack), kaya mayroon akong lahat ng mga numero ng bahagi na magagamit, kung may nais, ipo-post ko ang mga ito dito, ngunit dapat silang maging magagamit kahit saan. Ang mga resistor sa seksyon ng Display ay bahagyang para sa kasalukuyang limitng at bahagyang para sa kaginhawaan. Maaaring nabaliw ako kung kailangan kong putulin at hubarin ang ganoong kawad. Gawin ang iyong sarili ng isang pabor at huwag bumili ng isang pakete ng 7 DIP switch at bagay na magiging matalino ka at gupitin ito sa mga piraso at i-save ang 4 na indibidwal na mga elemento ng switch mula sa kanila… Bumili ng isang toggle o pagdidikit ng switch ng pushbutton at itago ang kulay-abo na buhok at wala sa panahon na pagkakalbo. Medyo inis ako sa gastos ng protoboard na may kaugnayan sa iba pang mga bahagi, ngunit humanga ako sa kalidad, kaya't gumaling ang pakiramdam ko tungkol sa pakikipagkalakalan ng halaga ng cash ng isang fast food sandwich para dito.:-) Narito ang listahan ng mga bahagi: Breadboard (para sa prototyping) Soldering Iron (20W-40W) Karaniwang rosin-core solderWire cutter / stripperDiagonal cutter18-20 gauge wire para sa prototyping at huling konstruksyon3M / Nexcare Micropore (tm) Surgical Tape, banayad na papel na tape, masking tape, gaffer tape, o ang iyong paboritong hindi nakakagambalang malagkitMalawak na dami ng libreng oras at pasensya- Plaftorm: 1x standard 0.100 pre-drilled protoboard- Timer / trigger section: 1x 555 timer chip1x 0.01 uF ceramic capacitor2x 1K Ohm 1/4 W resistor1x 470 uF electrolytic capacitor- Seksyon ng binary counter: 1x SN74HC590AN o katulad na binary counter- Display: 32x red frosted LEDs, T1 3/4 (5mm) size8x 2N3904 NPN transistor o katulad na maliit na signal transistor8x 56 Ohm 1/2 W resistor8x 82 Ohm 1 / 2 W risistor- Lakas: 1x 4 AAA na may hawak ng baterya1x 100 uF electrolytic capacitor1x PCB toggle switch o latching pushbutton

Hakbang 2: Prototype ang 555 at Binary Counter Stages

Sinuri ko ang mga datasheet para sa pareho kong chips at pagkatapos ay itinakda sa mga kable ng isang pagsubok na circuit up, upang matiyak na tama ang ginagawa ko. Ang mga halagang pinili ko ay sanhi upang mag-trigger ng medyo madalas ang 555 kaysa sa isang beses bawat segundo. Ito ay maaaring maging sanhi upang mapunan at mag-overflow ang binary counter ng bawat 4 minuto.555 pinout (na may bilang nang paurong, na nagsisimula sa kaliwang itaas na wrt dimple o key): pin 1: Ground / Earthpin 2: Triggerpin 3: Outputpin 4: Resetpin 5: Controlpin 6: Threshholdpin 7: Dischargepin 8: Vcc (Supply Voltage) Ikonekta ang isang 1K risistor sa pagitan ng pin 8 at 7 at isa pa sa pagitan ng 7 at 6. Ikonekta ang 470 uF electrolytic sa pagitan ng pin 1 at 2, tiyakin na ang negatibong bahagi ay konektado sa Ground / Earth (pin 1). Ikonekta ang 0.01 uF sa pagitan ng Ground at pin 5 (Control). Ikonekta ang isang ekstrang LED upang i-pin 3, ikonekta ang positibong baterya na humantong sa pin 8 at ang baterya negatibo sa pin 1. Ikonekta ang pin 8 sa pin 4 at pagkatapos ay i-pin ang 6 upang i-pin 2. Itinatakda nito ang astable na operasyon ng 555 circuit. na ang LED ay kumikislap nang mas mabilis hangga't sa palagay mo dapat. Gagamitin ang pulso na ito upang ma-trigger ang aming binary counter sa susunod na hakbang. Napakahusay na ipinapakita ng video kung paano ang binary counter ay na-trigger ng gilid.https://ourworld.compuserve.com/homepages/Bill_Bowden/555.htm ay may isang mahusay na paglalarawan ng iba't ibang mga pin at ang kanilang pag-andar. Kapag ang 555 ay gumagana sa iyong kasiyahan, idagdag ang yugto ng binary counter. Ang output pulse mula sa pin 3 ng 555 chip ay kumokonekta sa pin 11 ng chip na ito upang madagdagan ang counter. Gusto mong kumonsulta sa datasheet para sa iyong partikular na maliit na tilad, ngunit para sa isang ito, ang SN74HC590AN, kinailangan kong ikonekta ang counter orasan at ang rehistro ng orasan nang magkasama. Mayroong mga paraan upang magamit ang chip na ito na nagsasangkot ng pagbabago ng panloob na bilang ngunit hindi ang ipinakitang bilang, na kagiliw-giliw mula sa isang pananaw sa computing, ngunit hindi masyadong nauugnay sa proyektong ito. Ang Pin 12 (inverted count na paganahin) at pin 14 (inverted output paganahin) ay parehong nakatali sa lupa, habang ang pin 10 (inverted master reset / orasan na malinaw) ay konektado upang ibigay. Huwag iwanan ito na konektado masyadong mahaba, habang hindi namin ' walang anumang kasalukuyang naglilimita ng mga resistor sa lugar. Iyon, at gugustuhin mong makapunta sa mga susunod na hakbang!

Hakbang 3: Gumawa ng Mabilis na Layout ng Paglalagay ng Component

Bago ako magsimula ng anumang bagay, inilagay ko ang mga LED sa protoboard upang matiyak lamang na hindi ako nabaliw at 32 na mga LED ay magkakasya sa pisara sa isang magandang pattern. Napagpasyahan kong ang mga negatibong lead ay magiging pinakamahusay sa labas, upang madali kong makakonekta ang mga ito, na bumubuo ng isang karaniwang katod para sa aking display. Hindi ko inisip na ito ay gagana nang maayos kung ginawa ko ang mga negatibong lead na malapit sa loob ng aparato.

Hindi ako sigurado na ang control circuitry ay magkakasya, dahil naisip ko na 32 LEDs ay marami, ngunit ang lahat ay umepekto. Ang mga kable, tulad ng makikita mo sa paglaon, ay nagpapatunay na ang pinaka-gugugol na bahagi ng proyekto.

Hakbang 4: Ilagay ang 555, Binary Counter at Transistors

Dito madaling gamitin ang tape ng papel o iba pang malagkit. Kapag nailagay mo na ang iyong mga bahagi, i-tape ang mga ito sa protoboard at i-flip ito upang magkasama ang mga sangkap. Ang pagkakaroon ng isang malinaw na ideya ng kung ano ang nais mo ang iyong layout ay tiyak na makakatulong, o maaari kang maging katulad ko at pakpak ito, nagdarasal na magkasya ang lahat.

Baluktot ko ang mga lead ng parehong mga chips upang maging flush kasama ang protoboard na maaari kong gawin ang mga ito. Kung nais mong maging mas matalino tungkol sa disenyo kaysa sa akin, maaari kang gumamit ng mga socket para sa mga chips, ngunit ang konstruksyon ay kailangang baguhin nang malaki kung nais mo ng madaling pag-access upang mapalitan ang mga chips kung nabigo sila. Ang mga puting wires sa larawan ay ang output (555, kaliwa) at ang gatilyo (counter, kanan). Kung may plano pa ako nang kaunti pa, magiging isang kawad sila. Matapos ang pareho ng mga chips ay nasa lugar, idagdag ang kasalukuyang paglilimita ng mga resistors sa binary counter. Ang mga ito ay hindi kinakailangan sa teknikal, ngunit tiyak na pinahahalagahan ko ang pagkakaroon ng matibay na mga naka-handa na mga wire na hindi ko kailangang gupitin o i-strip. Gusto mo ring i-tape ang mga ito. Sa isang masuwerteng paglipat, pinalitan ko ang pagtatapos ng pagkakalagay ng pin sa buong board upang magkaroon ako ng pag-asa na makuha ang mga transistor upang magkasya. Sa sandaling mailagay ang mga ito, i-tape ang mga ito at i-solder ang mga ito sa mga pin ng counter at ang mga base ng kani-kanilang mga transistor. Huwag gumamit ng labis na init nang masyadong mahaba o iprito mo ang maliit na tilad, ang transistor, o pareho. Matapos makakonekta ang unang hanay ng mga resistor, idagdag ang pangalawang hanay, tape, panghinang. Ang mga ito ay konektado sa mga kolektor ng mga transistor at ibibigay ang karamihan ng lakas para sa aming mga LED. Ang 56 Ohm resistors mula sa binary counter ay konektado sa base ng transistors, na uupo sa ilalim ng isa pang hanay ng resistors, sa oras na ito ang 82 Ohm, na direktang pupunta sa power supply at sa aming mga LED. Hindi ito magmukhang maganda. Ang partikular na binary counter chip na ito ay maaaring magbigay ng sapat na kasalukuyang sa ilaw 8 20mA LEDs, ngunit dahil tatakbo ako ng 32 sa mga parallel na hanay ng 4, nagpasya akong gumamit ng mga transistor. Bukod, ang mga transistor ay maayos!

Hakbang 5: Ihanda ang mga LEDs para sa Koneksyon

Narito ang pinakahihintay na bahagi ng proyekto. Ang pagkuha ng mga LED sa posisyon ay hindi masyadong mahirap, ngunit ang paghihinang sa kanilang lahat nang magkasama sa tamang paraan, siguraduhin na hindi maiikli ang anumang bagay o i-screw up ang nakaraang paghihinang ay isang maselan na gawain. Sa ngayon, nais kong magkaroon pa ako ng ilang linggo para sa proyektong ito, at marahil ang ilang dobleng panig na paunang ginawa na mga naka-print na circuit board.

Walang masyadong gawaing utak sa hakbang na ito, ngunit maraming trabaho. Una, ilatag ang mga LED sa iyong nais na pattern, at magpasya kung alin ang nais mong ma-trigger nang sabay. Sa kasong ito, pumipili ako ng mga pangkat ng 4 upang maisaaktibo ng parehong pin, simula sa itaas at ibaba at magpatuloy sa paligid ng mga gilid sa mga gilid. Kapag nailagay mo na ang lahat sa kanila kung saan mo nais ang mga ito, i-tape ang mga ito sa pisara gamit ang iyong adhesive na pagpipilian. I-flip ang board at simulan ang pagsubok. Magandang ideya na ihinto at subukan ang indibidwal at mga pangkat ng mga LED upang matiyak na gumagana pa rin sila. Ang pamamaraang ito ng konstruksyon ay hindi eksaktong humahantong sa simpleng pag-aayos. Inilagay ko ang posisyon sa lahat ng mga negatibong lead upang mag-ikot sila sa labas ng hugis, at pagkatapos ay inilatag ang mga positibong lead na kung saan maaari ko at yumuko ang iba pa sa isang istrakturang hagdan. Upang gawin ang mga puwang sa pagkakabukod sa gitna ng mga wire, baluktot ko ang kawad at maingat na inalis ang pagkakabukod sa dulo ng liko, pagkatapos ay baluktot sa ibang paraan at maingat na ginawa muli. ILANG ORAS LATER … Tapos na ako. Matapos ang lahat ng iyon, tiyaking ikonekta ang kani-kanilang mga lead para sa iyong mga LED group sa naaangkop na mga pin ng emitter ng mga transistor. Ang 0-7 ay nakaayos mula kaliwa hanggang kanan sa bahagi ng bahagi, kaya't sundutin lamang ito at solder ito. Tumutulong din ang tape dito. Dapat sabihin sa iyo ng mga larawan ang lahat ng kailangan mong malaman tungkol sa hakbang na ito na gugugol ng oras …

Hakbang 6: Ikonekta ang Lakas at Pangkalahatang Tapos Na

Sa gayon, tumagal ito ng mas mahaba kaysa sa dapat … ngunit tapos na ito ngayon, at ang mga huling hakbang ay nakikita! Ang malaking kumpol ng resistors na konektado sa kani-kanilang mga kolektor ng transistors ay konektado sa positibong lakas, kasama ang parehong chips. Upang makagawa ng circuit, kailangan din nating ikonekta ang mga ground lead ng mga LED sa negatibong koneksyon ng baterya at siguraduhin na ang mga chips ay nakakakonekta din. Pinili kong ilagay ang toggle switch sa ilalim para sa madaling pag-access, kahit na magkakaroon ako nagustuhan ang isang bagay na medyo mas madaling mai-mount para sa katatagan. Maraming mga bagay na dapat kong pagbutihin kung ito ay isang kit o isang bagay na nangangailangan ng higit na disenyo, ngunit sa ngayon, superglue ay hawakan ito sa isang medyo matatag na posisyon. Mayroong isang sangkap na naiwan ko sa mga larawan ngunit idinagdag ito sa paglaon: ang 100 uF capacitor na konektado sa pagitan ng dalawang lead ng baterya. Ito ay upang makatulong na mabayaran ang anumang malalaking kasalukuyang kanal na maaaring umusbong o anumang iba pang pilay na maaaring hindi makaya ng baterya sa paglaon. Nakatulong din ito upang dalhin ang mahabang berdeng kawad sa isang mapangangasiwang posisyon.