وميض ضوء الليل (حسب الطلب): 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

قدم مستخدم Instructables Pagemaker رابطًا لدائرة وامضة عامة باستخدام مؤقت 555 ، وطلب معلومات حول كيفية دمج المقاوم الضوئي لتمكين الدائرة من إيقاف التشغيل في ضوء النهار. بالإضافة إلى ذلك ، أراد Pagemaker استخدام أكثر من LED. منشوره الأصلي هنا. سيوضح لك هذا التوجيه كيفية القيام بذلك.

الخطوة 1: النظر إلى الدائرة 555 الأولية

كانت الخطوة الأولى في إنشاء ضوء الليل الوامض هي تحليل الدائرة الأصلية ، والتي يمكن العثور عليها هنا. هناك عدد من المواقع التي ستعلمك كل ما تحتاج لمعرفته حول 555 مؤقتًا ، لذلك سأترك ذلك للآخرين. في ما يلي موقعان من مواقعي المفضلة الشخصية على 555 جهاز ضبط الوقت والتي ستساعدك على البدء: /learn.htm أساسًا ، اعتمادًا على المكونات الخارجية (المقاومات والمكثفات) التي نستخدمها ، يمكننا تغيير معدل الوميض.

الخطوة 2: حساب قيمة المقاوم المرغوبة لمصابيح LED الخاصة بنا

المصابيح الحالية مدفوعة. إنها تتطلب تيارًا لكي تعمل. يحتوي متوسط LED الأحمر على تيار تشغيل عادي يبلغ حوالي 20 مللي أمبير ، لذلك يعد هذا مكانًا جيدًا للبدء. نظرًا لأنها مدفوعة حاليًا ، فإن سطوع LED يعتمد على مقدار التدفق الحالي ، وليس انخفاض الجهد عبر مؤشر LED (والذي يبلغ حوالي 1.5-1.7 فولت لمتوسط LED الأحمر الخاص بك. يختلف الآخرون). يبدو هذا رائعًا ، حق؟ دعنا فقط نضخ أطنانًا من التيار من خلاله ، وسيكون لدينا مصابيح LED فائقة السطوع! حسنًا … في الواقع ، يمكن لمصباح LED فقط التعامل مع كمية معينة من التيار. أضف أكثر من ذلك المقدار المقدّر ، وسيبدأ الدخان السحري في التسرب: (لذا ما نقوم به هو إضافة مقاوم محدد للتيار في سلسلة مع LED ، مما يحل المشكلة. بالنسبة لدائرتنا ، لدينا 4 مصابيح LED في الدائرة. متوازي. لدينا خياران لمقاومات السلسلة الخاصة بنا: الخيار 1 - ضع المقاوم في سلسلة مع كل LED مع هذا الخيار ، نتعامل مع كل مؤشر LED على حدة. لتحديد قيمة المقاوم التسلسلي ، يمكننا ببساطة استخدام الصيغة: (V_s - V_d) / I = RV_s = جهد المصدر (في هذه الحالة نستخدم بطاريتين AA على التوالي ، وهي 3 فولت) V_d = انخفاض الجهد عبر مؤشر LED الخاص بنا (نحسب حوالي 1.7 فولت) I = التيار نريد المرور من خلال مؤشر LED الخاص بنا في AmpsR = المقاومة (القيمة التي نريد العثور عليها) لذلك ، نحصل على: (3 - 1.7) / 0.02 = 65-65 أوم ليست قيمة قياسية جدًا ، لذلك سنستخدم الحجم التالي ، التي تبلغ 68 أوم. PROS: كل مقاوم لديه قدرة أقل على التبديد. تعصب ، وقرر أن كل منهما كان حوالي 85 أوم. تؤدي إضافة ذلك إلى قيمة resitor إلى حصولنا على حوالي 150 أوم على كل من العقد الأربعة المتوازية. إجمالي المقاومة الموازية 37.5 أوم (تذكر أن المقاومة المتوازية أقل من مقاومة أي عقدة مفردة) ، لأن I = E / R يمكننا تحديد أن 3V / 37.5Ω = 80m اقسم هذه القيمة على 4 عقد لدينا ، ونرى ذلك نحصل على حوالي 20 مللي أمبير من خلال كل منها ، وهذا ما نريده. الخيار 2 - ضع المقاوم في سلسلة مع المجموعة الكاملة المكونة من 4 مصابيح LED متوازية مع هذا الخيار ، سنتعامل مع جميع مصابيح LED معًا. لتحديد قيمة المقاوم التسلسلي ، علينا القيام ببعض العمل أكثر قليلاً هذه المرة ، باستخدام نفس القيمة 85Ω لكل LED ، نأخذ المقاومة المتوازية الإجمالية لمصابيح LED (بدون مقاومات إضافية) ، ونحصل على 22.75Ω. في هذه المرحلة ، نعرف التيار الذي نريده (2 مللي أمبير) ، جهد المنبع (3 فولت) ، ومقاومة مصابيح LED الخاصة بنا في المتوازيات (22.75Ω). نريد أن نعرف مقدار المقاومة المطلوبة للحصول على قيمة التيار الذي نحتاجه. للقيام بذلك ، نستخدم القليل من الجبر: V_s / (R_l + R_r) = IV_s = مصدر الجهد (3 فولت) R_l = مقاومة LED (22.75Ω) R_r = قيمة المقاوم التسلسلي ، وهو غير معروف I = التيار المطلوب (0.02A) أو 20mA) لذلك ، بالتعويض بالقيم الخاصة بنا ، نحصل على: 3 / (22.75 + R_r) = 0.02 أو ، باستخدام الجبر: (3 / 0.02) - 22.75 = R_r = 127.25Ω لذا ، يمكننا وضع مقاوم واحد بحوالي 127 بوصة سلسلة مع مصابيح LED الخاصة بنا ، وسنقوم بتعيينها. PROS: نحتاج فقط إلى مقاوم واحد. 4 مقاومات ستعمل تبدو سخيفة.

الخطوة 3: وميض العديد من المصابيح

في هذه المرحلة ، حصلنا على سلسلة resisitance الخاصة بنا ، يمكننا الآن وميض العديد من مصابيح LED في وقت واحد باستخدام دائرة المؤقت الأصلية ، ببساطة عن طريق استبدال المقاوم الأحادي والمقاوم المتسلسل بمقاوم السلسلة الجديد الخاص بنا ومجموعة من 4 مصابيح LED متوازية. سنرى رسم تخطيطي لما لدينا حتى الآن. تبدو مختلفة قليلاً عن الدائرة الموجودة على الرابط الأصلي ، لكنها في الغالب مجرد مظاهر. الاختلاف الحقيقي الوحيد بين الدائرة في https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm والواحد في هذه الخطوة هو قيمة المقاومة لمقاوم الحد الحالي ، وحقيقة أن لدينا الآن 4 مصابيح LED على التوازي ، بدلاً من مجرد مؤشر LED واحد ، لم يكن لدي مقاومة تبلغ 127 أوم ، لذلك استخدمت ما كان لدي. عادةً ما نفضل التقريب لأعلى ، واختيار القيمة التالية الأكبر للمقاوم لضمان عدم السماح بمرور الكثير من التيار ، لكن أقرب المقاوم التالي كان أكبر بكثير ، لذلك اخترت مقاومًا أقل بقليل من القيمة المحسوبة: نحن نحرز تقدمًا ، ولكن لا يزال لدينا مجموعة من الأضواء الوامضة. في الخطوة التالية ، سنعمل على إطفاءها في وضح النهار!

الخطوة 4: جعلها ضوء الليل

يكفي وميض بسيط! نريده أن يعمل ليلاً ، وأن نبقى نهاراً!

حسنًا ، لنفعل ذلك. نحتاج إلى بعض المكونات الإضافية لهذه الخطوة: - مقاوم ضوئي (يُطلق عليه أحيانًا اسم optoresistor) - ترانزستور NPN (معظمه سيفي بالغرض. لا يمكنني حتى قراءة الملصق الموجود على العنصر الذي اخترته ، لكنني تمكنت من تحديد إنه NPN) - المقاوم المقاوم الضوئي هو ببساطة المقاوم الذي يغير قيمته اعتمادًا على مقدار الضوء الذي يتم تطبيقه. في الإعداد الأكثر سطوعًا ، ستكون المقاومة أقل ، بينما في الظلام ، ستكون المقاومة أعلى. بالنسبة للمقاوم الضوئي الذي أملكه ، تبلغ مقاومة ضوء النهار حوالي 500 درجة مئوية ، بينما تبلغ المقاومة في الظلام حوالي 60 كيلو أوم ، وهو فرق كبير جدًا! الترانزستور هو جهاز يحركه التيار ، مما يعني أنه لكي يعمل بشكل صحيح ، يجب تطبيق كمية معينة من التيار. بالنسبة لهذا المشروع ، فإن أي ترانزستور NPN للأغراض العامة تقريبًا سيفي بالغرض. سيعمل البعض بشكل أفضل من البعض الآخر ، اعتمادًا على مقدار التيار المطلوب لتشغيل الترانزستور ، ولكن إذا وجدت شبكة NPN ، فيجب أن تكون على ما يرام. في الترانزستورات ، هناك ثلاثة دبابيس: القاعدة والباعث والمجمع. باستخدام ترانزستور NPN ، يجب جعل دبوس القاعدة أكثر إيجابية من الباعث حتى يعمل الترانزستور. الفكرة العامة هنا هي أننا نريد استخدام مقاومة المقاوم الضوئي لضبط مقدار التيار المسموح به للتدفق عبر مصابيح LED. نظرًا لأننا لا نعرف التيار المطلوب بالضبط للترانزستور الخاص بنا ، ولأنك ربما تستخدم مقاومًا ضوئيًا مختلفًا عني ، فقد تختلف قيمة المقاوم في هذه الخطوة (R4 في الصورة أدناه) عن المقاوم الخاص بي. هذا هو المكان الذي يأتي فيه التجريب. كان 16 كيلو بايت مثاليًا تقريبًا بالنسبة لي ، ولكن قد تتطلب دائرتك قيمة مختلفة. إذا نظرت إلى المخطط ، سترى أنه مع تغير قيمة المقاومة للمقاوم الضوئي ، يتغير التيار أيضًا من خلال دبوس القاعدة. في الظروف المظلمة ، تكون قيمة المقاومة عالية جدًا ، لذا فإن معظم التيار القادم من V + على Timer 555 (V + هو الجهد الموجب) يذهب مباشرة إلى قاعدة الترانزستور ، مما يجعله جاهزًا للعمل ، وإلى مصابيح LED. في الظروف الأخف ، تسمح القيمة المنخفضة للمقاومة في المقاوم الضوئي للكثير من هذا التيار بالانتقال من V + على المؤقت مباشرة إلى DIS. لهذا السبب ، لا يوجد تيار كافي لتشغيل الترانزستور ومصابيح LED ، لذلك لا ترى أي أضواء وامضة. بعد ذلك سنرى الدائرة في العمل!

الخطوة 5: الأضواء (أو لا) ، الكاميرا ، العمل

ها هي الدائرة الناتجة ، التي تم إجراؤها على عجل على لوح التجارب. إنه قذر وقبيح ، لكنني لا أهتم. الدائرة تعمل تمامًا كما تم تصميمها. ستلاحظ أن الدائرة الأصلية التي عملنا بها من قوائم مكثف التنتالوم 2.2 فائق التوهج. لم يكن لدي واحد في متناول اليد ، واستخدمت مكثف إلكتروليت بدلاً من ذلك ، وقد عمل بشكل جيد. ستلاحظ في الفيديو أن هناك دورة عمل تبلغ حوالي 90٪ (الأضواء مضاءة بنسبة 90٪ من الوقت ، وتومض خصم 10٪ من الوقت). ويرجع ذلك إلى المكونات الخارجية (المقاومات والمكثفات) المرفقة بالمؤقت 555. إذا كنت مهتمًا بتغيير دورة العمل ، فيرجى مراجعة الروابط التي قدمتها سابقًا. إذا كان هناك اهتمام ، فسوف أكتب تعليمات حوله ، آمل أن تكون هذه التعليمات مفيدة. لا تتردد في إجراء أي تصحيحات أو طرح أي أسئلة. يسعدني تقديم المساعدة حيث يمكنني ذلك.