ضوء النجوم LED: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

هذا عنصر تزييني ، إذا كان موسميًا إلى حد ما ، فهو على شكل نجمة.

ومع ذلك ، أردت شيئًا مختلفًا عن البناء ثنائي الأبعاد المعتاد.

نتيجة لذلك ، قمت بإنشاء نسخة ثلاثية الأبعاد باستخدام ثلاثة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

واحد للقاعدة واثنين من اللوحين المشكلتين اللذان يشكلان النجمة ثلاثية الأبعاد عند قفلهما معًا.

تم تشكيل هذه الألواح مسبقًا كجزء من التصنيع على الرغم من أن ملف الإبرة المستطيل مطلوب لضبط عرض الفتحة للحصول على ملاءمة مثالية.

يتم إجراء التوصيلات إلى الألواح المتشابكة التي تشكل النجمة بواسطة وسادات تتماشى مع لوحة التحكم واللوحتين الأخريين التي تشكل النجمة.

يتم توصيلها بواسطة وصلات اللحام التي تربط الوسادين لتشكيل الزاوية اليمنى.

لقد رفضت مأخذًا من ترتيب مشابه آخر من أجل البساطة لأن الاتصال كان دائمًا.

تحتوي الألواح ذات النجمتين على مصابيح LED على كلا الجانبين وبالتالي فهي مرئية من زوايا متعددة.

هناك 3 مصابيح LED (حمراء وخضراء وكهرمانية) ، على كل جانب من 4 أذرع ليصبح المجموع 24 مصباحًا

من أجل عدم الانتقاص من الشكل العام للعنصر النهائي وإتاحة رؤية طباعة الشاشة على شكل مكعب ، فإن مصابيح LED هي إصدارات مثبتة على السطح.

تم إنشاء تصميم النموذج المكعب مباشرة على PCB أثناء مرحلة التصميم ولم يتم استيراده من تطبيق آخر.

يمكن تغيير نمط LED عن طريق ضبط المفتاح السداسي.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تغيير سرعة الوميض بتعديل مقياس الجهد الذي يغير تردد المذبذب.

يتم تشغيل النجمة بواسطة 3V CR2032 التي تقع أسفل الجزء السفلي من لوحة التحكم ، وهي تقع في وسط اللوحة ، ويسمح كونها مسطحة للنجم بالوقوف الحر على سطح مستو.

يمكن أيضًا توفير الطاقة خارجيًا من بطارية أكبر (أي 9 فولت PP3) ، عبر أطراف التوصيل اللولبية أو كابل USB المعدل.

يتم تحقيق ذلك من خلال الوضع المناسب لارتباط على رأس يحدد مصدر الطاقة.

توجد ثقوب في أعلى كل ذراع للسماح بتعليق النجم إذا لزم الأمر.

تم تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور على الوجهين باستخدام EagleCAD وتم تصنيعه في OSH Park.

اللوازم

جهاز الكمية

1 مشبك بطارية 20 مم

3 0.1 فائق التوهج C-EUC1812K

1 1 فائق التوهج C-EUC1812K

1 10 فائق التوهج C-EUC1812K

6 1N4148 SMA-DO214AC

1 1N4004 DO41-10

3 CD4013D SO14

1 CD4070D SO14

2 CD4069D SO14

1 NA555D S08

12 مؤشر LED (3 × أحمر ، 3 × أخضر ، 3 × كهرماني)

12220R R-EU_R1206

14 10K R-EU_R1206

2 2K2R R-EU_R1206

1 0R R-EU_R1206

1500KR-TRIM 3314G

1 SWS001 SPST لحظة

1 مفتاح BCD

2 MPT2 2.54mm محطة المسمار

4 MPT3 2.54mm محطة المسمار

الخطوة 1: وصف الدائرة

غالبية المكونات هي SMD ، والاستثناءات هي مفتاح اختيار النمط ، ومقاوم التحكم في تردد المؤقت ، وموصل الطاقة الخارجي ، وموصل اختيار الإمداد ، وصمام حماية قطبية الإمداد.

تتكون الدائرة من مذبذب مصنوع من 555 Timer (8 pin SOIC) ، والذي يمكن أن يتنوع تردده من بضع هرتز إلى بضع مئات من هرتز. ~ 1.25 هرتز إلى 220 هرتز على الرغم من أن القيم الفعلية ستختلف وفقًا لتفاوتات المكونات ولكنها ليست حرجة.

يتم استخدام خرج المؤقت في الساعة 3 من نوع D Flip Flops (CD4013 ، 14pin SOIC) ، وقد تم تكوينها كسجل تحول ردود الفعل الخطي (LFSR) ، باستخدام EXOR (CD4070) ، لتوفير التغذية الراجعة.

جدول الحقيقة CD4070 (انظر الصورة).

LH = انتقال منخفض إلى مرتفع ، HL = انتقال عالي إلى منخفض ، X = لا تهتم ، NC = لا تغيير.

يتم تغذية مخرجات Q لكل سجل إلى مدخلات D لكل مرحلة متتالية.

تحتوي السجلات الأربعة الأولى على مدخلات R متصلة بمفتاح HEX مما يتيح تحميلها مسبقًا بنمط للتهيئة المسبقة لتسلسل البدء.

يتم توصيل مدخلات S لجميع السجلات معًا لتمكين إعادة تعيين السجلات باستخدام زر إعادة الضبط.

تسمح السجلات المتبقية بمزيد من العشوائية باستخدام الروابط لتوصيل مخرجات Q أو / Q بالمرحلة التالية. تقوم الروابط الافتراضية بتوصيل خرج السجل الخامس Q بمدخل D للسجلات السادس والمخرج السادس / خرج التسجيل Q بأحد مدخلات EXOR ، مما يكمل حلقة التغذية الراجعة.

كل من مخرجات المسجلات متصلة بعاكس (CD4069 ، 14 سنًا SOIC) ، مع 2 LED متصلان بكل من المخرجات الـ 12.

يعتمد استهلاك الطاقة على جهد الإمداد والنمط المحدد.

ومع ذلك ، يتم سرد إرشادات الاستهلاك الحالي للجهود التالية.

3 فولت = 3 مللي أمبير ، يمكن أن تتراوح سعة CR2032 بين 210-240 مللي أمبير مما يعني أن البطارية ستستمر ~ 70-80 ساعة.

5 فولت = 11 مللي أمبير

9 فولت = 38 مللي أمبير

الخطوة 2: التجميع

يتم تجميع كل لوحة على حدة.

بدءًا من لوحة التحكم التي تقوم بتركيب جميع مكونات SMD في المقدمة بدلاً من مشبك البطارية في الخلف.

بعد ذلك يتم تركيب مكونات الفتحة من خلال.

تحتوي الألواح التي تشكل النجم فقط على مصابيح LED ومقاومات ، ويوصى بالتحقق من اتجاه المكونات المستقطبة لمنع إعادة العمل أو التلف.

تحتوي الألواح النجمية على وسادات لحام للاتصال بلوحة التحكم في كلا الطرفين مما يعني أنه يمكن تركيبها في أي اتجاه لأعلى طالما أنها موجهة بشكل صحيح إلى الفتحة المركزية التي تمتد في منتصف الطريق إلى اللوحة. السماح للوحين بأن يكونا مشقوقين معًا قبل تثبيتهما بلوحة التحكم.

الخطوة 3: استكشاف الأخطاء وإصلاحها

يمكن أن تحدث المشاكل ، وإذا حدث ذلك فكيف يمكن معالجتها.

أول شيء يجب فعله هو البحث عن ما هو واضح.

IC في مكان خاطئ ، اتجاه خاطئ أو دبوس (دبابيس) غير ملحوم أو غير ملحوم بشكل سيئ ، إدخال مقبس ضعيف أو دبوس مثني.

مكون في وضع خاطئ أو قيمة خاطئة أو اتجاه خاطئ أو لحام ضعيف.

توصيل اللحام ، إمداد الجهد على المحطات الخاطئة ، تبديل خيوط الإمداد ، الجهد غير الصحيح.

حتى ثنائي الفينيل متعدد الكلور يمكن أن يكون له مسار (مسارات) مفتوح أو قصير.

لا تخبر نفسك أنه لا يمكن أن تكون مشكلة معينة دون التحقق منها