Жарық массивінің заряды: 3 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:28

Бұл иттерге арналған бос консервілердің жиынтығы, олардың әрқайсысында бір жарықдиодты шам және саңылауында түрлі түсті линзалар бар. Светодиодтар көрерменнің әсерінен қозғалыс детекторларының көмегімен басқарылады, светодиодты әр банка үшін жарық көзі ретінде қолдану арқылы қуат талаптары төмен болады. Схема жарықдиодты жарықдиодты басқаруға арналған компоненттердің аз мөлшерін пайдаланады және бұл нұсқаулық интерактивті жарық шоуын жасау үшін қозғалыс детекторларын, транзисторларды, резисторларды және светодиодтарды қалай қолданатынын егжей -тегжейлі сипаттайды. Мен электроникада жаңаданмын және жақында ғана менің бірінші контур дизайнын жасады және бұл жобаны сәтті құрды. Электроникаға қызығушылық танытқан кез келген адам оқу мен істей отырып, менің тәжірибемнің деңгейіне оңай қол жеткізе алады, егер менің ойымша, егер сіз жақсы құралдарды сатып ала алатын болсаңыз, осылай жүруге болады. Бір дүкенді немесе өнімді басқа дүкенге жарнамалағым келеді, бірақ менің қоғамдастығымда жақсы электронды компоненттерді таба алатын дүкендердің таңдаулы нұсқасы жоқ, сондықтан мен Radio Shack -ті «Shack» тізіміне енгіземін, оны сіздің сүйікті дүкеніңізбен немесе жеткізушіңізбен алмастырыңыз. 64 итке арналған қораптар (жуылған) 32 жасыл 10мм супер жарық диодтар (www.evilmadscientist.com) 32 көк 10мм супер жарқын жарық диодтар (www.evilmadscientist.com) 50 'қосылатын сым (электронды жеткізу, мен қолдануды есептемегендіктен болжау) 10 балқарағай панельдері (Жабдықтар дүкені) 2 алюминий бұрыштық жолақ (Жабдықтар дүкені) 2 алюминий қалыңдығы 1/16 дюйм қалыңдығы (Аппараттық дүкен) 8 1/4 w 1K резисторлар (шатка) 8 PNP транзисторлары (Shack) 8 DP-001 Қозғалыс детекторлары (www.glolab.com) 8 френель линзасы (www.glolab.com) 5 'жылуды қысқартатын түтік (кәсіби соңғы өнім үшін uct, үйлестірілген түстер салқын) 1 9V 800ma қуат көзі (Shack) 1 қосқыш (Shack) 1 дөңгелек ПХД (Shack) 31 жез #8 бұрандалар (Жабдықтар дүкені) 31 жез #8 гайкалар (Аппараттық дүкен) 31 жез #8 шайбалар (Жабдықтар дүкені) 32 шыны линзалар (түпнұсқа идеясы қағазға, велюма мен слюдаға немесе кез келген пішінді силуэтке арналған) 1 Ұзартқыш сым Құралдар: Ыстық желім пистолеті (жабысқақ таспадан гөрі жақсы) Сымды тазартқыштар (бұл жерде суретте көрсетілген құрал тістерге сенбеңіз) жұмыс үшін ең жақсы құрал) дәнекерлеу үтігі (мұнда өзіңізді алдауға болмайды, мен жақсы темірмен жақсы болдым) дәнекерлеу (флюс) Жылу тапаншасы (егер сіз сымның дәнекерлеуін қысқартып отырсаңыз ғана қажет) көмекші қолдар (міндетті емес, бірақ өте жоғары) үлкейткіш әйнек (міндетті емес) Нан тақтасы (міндетті емес, бірақ электронды конструкциямен айналысатын кез келген адамға қажет құрал) 1 39K резистор (сезімталдықты бағдарламалау DP-001) 1 2.7K резистор (тұрақты бағдарламалау DP-001) 1 бұрғы1 көп өлшемді бұрғы (стандартты бұрғылауға қажет) 1 бұранда 1 балға 128 сыммен 64 светодиодты дәнекерлеу) 1 калибр немесе таразы1 ағаш желім 2 ұзын бұрандалы қысқыштар Электрлік жазбалар: Vcc = көзі Vdd = FET позитивті, қуат көзі детекторға оң береді, DP-001дегі NFET транзисторы оң мән береді терминалда біз бұл VddVss = бастапқы теріс деп атаймыз. Негізінен маймен жұмыс жасайтын және соңғы кезде жоғары технологиялық туындыларда жұмыс істейтін суретші ретінде мен де өз жұмысыма кішкене жасыл түс енгізгім келді. Менде екі шаян бар, олар күнделікті тамақтануды ұнататын сияқты, бұл тамақ контейнерлерінің қалдықтарына әкеледі, сондықтан мен үлкен коллекция болған кезде ойлап табатын болашақ жобаға консервілерді сақтай бастадым. Біріккен шыныда жұмыс жасайтын суретшінің тағы бір досы «ынтымақтастық» тақырыбы бар юри шоу болғанын айтты, біз бірге көркем туындымен жұмыс жасауды шештік. Бұл менің гаражымда тұратын иттерге арналған консервілерді қолданудың тамаша мүмкіндігі болды. Консервілер көп болғандықтан, бұл бөлік көрерменнің қозғалысымен жарықтандырылған массив түріне ие болуы керек екені белгілі болды. Біз жергілікті кофеханада кездестік, мен өз жоспарымды жасадым, бөліктің атауы табиғаттың өзі сияқты табиғи болды, электрлік зарядты қолданатын жарық жиыны. Міне, бұл өнер туындысының жасалу процесі мен процесінің қысқаша сипаттамасы..

1 -қадам: жақтауды құру

Балқарағай панельдері жергілікті құрылыс дүкенінен табылған және шкафтарды қаптауға арналған. Құны 12 тақтай үшін 23 долларға арзан болды; олар жоба үшін өте қолайлы болды. Олар сондай -ақ, балқарағайдың хош иісін қосатын түсі мен формасы үшін таңдалды.

Алдымен тақталардың беті тегістеліп, тегіс ваританмен қапталды, оларды өңдеу кезінде май мен кірдің түсуіне жол бермеу үшін және балқарағайдың түсі пайда болды. Тақталар 3,75 «ені мен 48» ұзындығында, матрица тақталардың ені мен биіктігіне сәйкес келуі үшін өте ыңғайлы, олар квадрат матрица үшін тамаша аралық жасайды. Диаметрі 3 дюйм болатын иттерге арналған азық -түлік. Бұл өлшемдегі тесікті табу оңай болды. Мен тақталардың ортаңғы сызығын, содан кейін екі тақтайдың центрлері арасындағы қашықтықты өлшедім. Бұл өлшеуді қолдана отырып, тесіктерді тік сызық бойымен орналастырдым. Мен шаршының төртбұрышты массивін құруға арналған тақталарды қолдандым. Бұл бөліктің үстіңгі және астыңғы бөлігінде көлденеңінен теңестіру үшін бос орын берді, матрицаның әр жағында екі бос тақтай қосылды. банка 3 дюймдік араны қолданып, тесікті құммен тесіп, саңылауды тексеру үшін банкті сынап көріңіз. Панельдерді аз мөлшерде ағаш желіммен жабыстырыңыз және қысыңыз, түні бойы құрғатыңыз. Мен банкалардың ұштары тегіс болғанын қаладым, сондықтан олар панельдің артқы жағынан 1 дюймге ғана шығып тұрады. Аяқталған панельді бетін төмен қаратып тегістеу үшін тақталардан бұрғыланған тесік бөліктерін қолданыңыз. осылайша әрқайсысы 1 дюйм артқа қарай шығуы мүмкін. Ыстық желім пистолетін қолдана отырып, әр банка табанына желіммен түйіршікті бекітіп, оларды панельге бекітеді. Панельдер жұмыс істеген кезде жарылып кетпеуі үшін жеткілікті күш беру үшін тақталарды үстіңгі және астыңғы жағынан жалпақ алюминиймен және бұрыштық алюминиймен байланыстырды. Тегіс жолақты қалдыруға болады, бірақ мен күш алғым келді, мен оны кейде инженер-инженермен жақсы білетінмін. Алдымен панельдің шетінен штанга мен бұрыштық кронштейнді бекітіңіз, содан кейін қысқышпен бекітіңіз, содан кейін әр тақтаның тік ортаңғы сызығы арқылы бір тесік бұрғылаңыз, олардың біреуі үстіңгі және астыңғы жағында. Оларды жез бұрандалармен, жаңғақтармен және шайбалармен байлаңыз. Бұл қосымшаны күшейту үшін штангалар мен тақталардың ұзындығына ыстық желім моншағын салыңыз. Мен сондай -ақ оларды орнында ұстау үшін әр жаңғақтың түбіне кішкене ыстық желім моншағын салдым; жақтау дайын. Содан кейін банкаларды дайындаңыз. Контейнерлердің интерьері светодиодтан түсетін сұр түсті болды, сондықтан линзаларға көбірек жарық түсу үшін, бұл банка ішін маркерлі бояумен бояу арқылы жүзеге асты. Таңдалған бояу бояуын таңдаудың себебі оның саптамасы болды, ол жерге қаратуға арналған, сондықтан шүмек түзу болады, бұл банктердің интерьерін бояуды жеңілдетеді. Мен сондай -ақ түстердің біршама өзгергенін қалаймын, сондықтан мен қызыл, жасыл, көк, ақ және сары түстерді таңдадым; бұл кезде сыртқы түрі мен түсі маған белгісіз болды, өйткені мен жақтау мен электрониканы құрған кезде досым оларды жасаумен айналысқан. Консервілердегі тесіктерді бұрғылау үшін стандартты бұрғы бұрғылауды жасады, оны тазарту өте қиын болды, сонымен қатар тесікті бір рет бұрғылағаннан кейін созылған етіп жасады. Қадамдық бұрғылау ұшын қолдана отырып, тесік таза болады, өйткені бұл бұрғылау кезінде саңылаудың жиектерін тегістейді, ол светодиодтарға сәйкес келетін дөңгелек тесікті жасайды. Содан кейін мен DP-001 жұмысының диаметрін өлшедім, осылайша панельде тесіктерді тесіп шығуға мүмкіндік берді; бұрғылаудың сәйкес өлшемін таңдап, тесіктерге дөңгелек үлгіні салды. Бұл шеңберлермен тұрақты ұқсастықты сақтау үшін болды. Барлық банка боялған, бұрғыланған және жақтауға орнатылғандықтан, электроникамен жұмыс жасайтын уақыт келді.

2 -қадам: электронды дизайн

Егер мен электронды дизайнды жаңадан бастаушы екенімді түсінемін, егер компоненттердің жұмысына қатысты менің кейбір түсіндірулерім дұрыс болмаса, түсініктеме беру үшін оқырманға түсініктеме беріңіз. егер бұл сіздің әдетіңіз болса, тістеріңізді сақтаңыз және жүздеген сымдарды жұлып алу кезінде ақыл -есіңізді сақтай аласыз; Бұл арзан құрал, бірақ керемет құрал. Барлық электрониканы қоспас бұрын, конструкцияны жасап, содан кейін тізбектің жұмысын тексерген дұрыс. Дәнекерлеу-бұл ілгерілеу жолы емес, сондықтан сіз көптеген жақсы бөлшектерді ысырап ете аласыз, бірінші кезекте-компоненттердің мәндерін есептеу және тізбектің қуатына қойылатын талаптарды анықтау. Бірінші компонент-DP-001 қозғалыс детекторы, ол 4В тұрақты токтың минимумынан 15в тұрақты токтың максимумына дейін, бұл бізге жұмыс істеудің жақсы диапазонын береді. Схема 65 светодиодты басқарады және әр жарық диодты 20 мА ток максимумына тең болады. 65 x.020A = 1.3A (банкадағы 64 жарықдиодты және қуат шамы үшін 1), DP-001 үшін қажет ток-45 микроампері төмен немесе.000045A x 8 = 00036A, бұл өте төмен қуат. Мен 12в 800мА тұрақты ток трансформаторын таңдадым, мен барлық жарық диодтарын бір уақытта қосуға болмайтынын түсіндім, және олардың ешқайсысы ұзақ уақыт қосылмайды, бұл көп қуат. Енді біз жарықдиодты қозғалтқыштың қандай күшке ие болатынын білетін болсақ, жарықдиодты мүмкіндігінше жарқын күйінде сақтай отырып, олардың жануына жол бермейтін шектеуші резисторлардың мөлшерін есептеуіміз керек. Бұл Ом заңын қолдана отырып, әрбір жарықдиодты салқын және жарық болу үшін қанша қарсылық қажет екенін анықтау үшін қарапайым тапсырма. Жарықдиодты спецификациялар бойынша максималды ток.020A (20мА) аспауы керек, егер сіз «қосу» ұзақтығы жеткілікті қысқа болса, оларды жарқын ету үшін осы мәнді басуға болады. Қажетті қарсылықты есептеп, кернеуді алыңыз және оны максималды ток мәніне бөліңіз. 12В тұрақты ток /.020мА = 600 Ом. Мен әр жарық диодынан ең көп жарық алғым келді, сондықтан 470 Ом резисторы таңдалды. Есіңізде болсын, шамдар үздіксіз жанбайды, сондықтан олардың жану қаупі шамалы, сонымен қатар 470 - 600 -ге жақын. Егер біз 470 Ом резисторды қолданатын болсақ, біз 12В-ты 470 Ом-ге тең етіп, 0,0255мА-ға теңестіреміз.0055mA айырмашылығы шамалы. DP-001 қозғалыс детекторлары тек 100мА ток түсіре алады, сондықтан барлық 64-ті жүргізеді. Егер бір модульдегі светодиодтар жұмыс істемесе, олардың барлығы бірден қосылады, бұл тиімдірек және скучно болады. Егер біз 64 светодиодты 8-ге бөліп, әрқайсысы 8 жарықдиодты 8 диодты жарықтандырғышты қолданатын болсақ. Детекторға 160ма, бұл максималды раковина мәні 100 мА болатын DP-001 үшін тым көп. 2N3906 спецификациясында ол 10 микро-амперден 100 милли-амперге дейін түсуі мүмкін екендігі айтылған, бірақ мен қозғалысты анықтау модулінен гөрі транзиторға қауіп төндіремін. Мен біздің тізбекте жұмыс істейтін транзисторды қалай таңдаймын: Біз қарастыратын коммутациялық транзисторлардың екі негізгі түрі бар - NPN немесе PNP транзисторы. NPN және PNP белгісі олардың қақпалары мен жұмысын сипаттайды. Мен 2N3906 жалпы мақсаттағы резисторды таңдадым, ол көп жылуды қажет етпейді және бұл жобаға өте қолайлы. Транзисторларда негіз, коллектор және эмитент деп аталатын үш коннектор бар. Олар өз базасында кернеу арқылы қосылады, ол қақпаны ашады және коллектор мен эмитент арасында көбірек ток өтуіне мүмкіндік береді. оң кернеу 0,7в немесе одан жоғары және бұл мәннен төмен сөнеді. PNP біркелкі емес және база.07в төмен кернеуді сезген кезде қосылады және осы мәннен жоғары қосылады. Жарық диодты жарық диодтар арқылы ток өтуіне мүмкіндік беретін транзисторды қосу үшін DP-001 терминалының көмегімен қосылады. DP-001 шығыс терминалында «жоғары» шығарады және қозғалыс анықталғанда теріске қарай «төменге» түседі. PNP және NPN транзисторлары туралы қысқаша ескерту, мен бұл компоненттердің құрылысына кіріспеймін, өйткені олар қарама -қарсы әрекет етеді, себебі олар бір -біріне қарама -қарсы. Егер NPN транзисторы база мен эмиттер арасындағы кернеудің оң айырмашылығы болса, коллектор мен эмиттер арасында ток өткізеді, ал егер база мен эмитент арасындағы төменгі кернеуді сезсе, PNP коллектор мен эмитент арасында ток өткізеді.. Біз NPN транзисторын қолдана алмаймыз, себебі ол эмитентке қатысты оның базасында «жоғары» болған кезде қосылады. Есіңізде болсын, DP-001 қозғалыс анықталған кезде «төмен» болады. Мен PNP транзисторларын қолдануды жөн көрдім, себебі олар эмитентке қатысты базадағы «төмен» әсерінен іске қосылады, бұл DP-001 терминалы IR қозғалысын анықтаумен «төмен» болғанда транзистор арқылы ток өтуіне мүмкіндік береді.. Төмендегі схема - бұл жүйенің қалай жұмыс істейтінін көрсететін қарапайым схема, тағы 7 детекторды, резисторды және жарық диодты қосу үшін біз бұл дизайнды сегіз рет көшіруіміз керек. бұл жоспарлы түрде жұмыс істейді және компоненттер көгілдір түтін бұлтында жанбайды, бізге DP-001 терминалы шығысы арқылы және 2N3906 транзисторының негізі арқылы ағу қажет емес, бізге тек «жоғары» мен «төмен» арасындағы логикалық ауысу, транзистордың базасы арқылы токты азайту үшін DP-001 терминалы мен 2N3906 транзисторының негізіне 1k Ом резисторды (r1) қосыңыз. Жарықдиодты анодты транзисторға байламас бұрын, екі компоненттің арасына қарсылық мәні 470 Ом болатын ток шектеу резисторын (r2) орналастырамыз. DP-001 қозғалысты анықтамаған кезде, оның шығыс терминалы «жоғары» болады (Vdd) және бұл жоғары мән біздің транзистордың негізінде сезіледі, коллектор мен эмитент арасындағы ток ағынын тежейді. DP-001 қозғалысты сезгенде, шығыс терминалы «төмен» болады (Vss), ал транзистор қосылады және коллектор мен эмитент арасында токтың өтуіне мүмкіндік береді, жарық диодты жарықтандырады, 470 Ом резисторы ток тудыратын жылуды шектейді. жарық диоды.

3 -қадам: Схеманы құру

Мен кем дегенде орташа өлшемді тақтаға инвестиция салуды ұсынамын, бұл тізбекті тегістеудің жақсы құралы. Алдымен мен DP-001, шектеуші резисторлар, коммутациялық транзистор мен жарықдиодты пайдаланып қарапайым дизайнды сынап көрдім. Бұл жоспарланғандай жұмыс істегенде, мен барлық сегіз транзисторлар мен резисторлардың коммутациялық тізбегін құрдым және олардың барлығын ақырғы сынақ үшін жалғадым.

Қарапайым схема тексерілді, ИҚ қозғалысы детектордың алдында өткен кезде жарық диоды жанды. Бұл кезде барлық светодиодтарға сымдарды дәнекерлеу уақыты келді, содан кейін барлық детекторларды оң (қызыл), теріс (қара) және терминалды шығысымен (жасыл) сыммен байланыстырыңыз. Тақтаның кеңістігін үнемдеу үшін мен ток шектегіш резисторды (r2) транзистордың коллекторлық жағына байланған сыммен қатарға қойдым. Төмендегі фотосуреттерде «гүл» тақтасы көрсетілген, сары және қызыл сызықтарға назар аударыңыз, олардың әрқайсысында ток шектеу резисторы (r2) бар және жылудың қысқаруымен жабылған. Енді 64 жарықдиодты барлық оң және теріс сыммен дайындаңыз; дәл осында балға жалықтыруды жеңілдетеді, саусақты сындыруды таңдаңыз, себебі жұмысты аяқтау үшін саусақтарыңыз қажет. Барлық сегіз детекторды, транзисторды, светодиодты жалғап, мен оларды тақтаға жалғадым, қолымды сермеп, сегіз жарық диоды қосылып, сөнді. Бәрін біріктіретін уақыт келді. Әр детектор сегіз жарықдиодты жүргізетіндіктен, мен кез келген бір детектор жанатын жарықдиодты таратуды қамтамасыз етіп, жарық диодты топтардың үлгісін жасадым. 8 светодиодтар тобының барлық оң сымдарын біріктіріңіз. Енді теріс сегіз топты алыңыз және олардың барлығын электрмен жабдықтаудың ортақ жеріне байлаңыз. Әр LED тобы транзисторлардың коллекторына қысқартылды; оң және жерге тұйықталу тақтасына қосылды. Транзисторлардың эмитент жағы тікелей Vdd -ке, ал коллектор жағы жарықдиодты анодқа шектеулі резистор арқылы байланған, ал жарықдиодты катод жерге қосылған. Сынақ тесті жұмыс істеді; Келесі бөлік сымдардың реттелген бағытын сақтай отырып, барлық светодиодтарды банкаға ыстық желімдеу болды. Тізбек гүлі тақтаның артқы жағында ілгегі бар металл жақшаға байланған. Әрі қарай, мен 8 светодиодтың әр тобын гүлге транзистордың коллекторына қосамын. Содан кейін барлық қозғалыс детекторларын бұрын бұрғыланған тесіктерге жабыстырыңыз, сымдардың ұясын сізден алыстатпау үшін сымды жақсы басқаруды қолданыңыз. Массив панелінің алдыңғы жағында мен Fresnel линзаларын әр детектордың алдына ыстық түрде жапсырдым. Френель линзалары орнатылғаннан кейін детекторлардың сезімталдығы айтарлықтай өсті. Содан кейін 12 вольтты тұрақты ток көзінің трансформаторы панельдің артқы жағына орнатылды, сым қосқышқа оң сыммен байланды, ал екінші ұшы тізбек гүлінің оң байланысына байланды. Гүл мен қозғалыс детекторының жерге қосқыштары жүйенің жалпы жеріне байланған. Ұзартқыш сым трансформаторға байлаулы орамалармен мықтап байланған, сымның тартылуын болдырмау үшін. Коммутатор панельдің артқы шетіне ыстық желіммен бекітілген. Мен бұл бөлікті қабырғаға іліп қою үшін құбырлы бағыттауыш белдіктерді қолдандым (бірінші сурет), олар уақытша болды және жалпы дизайндағы шеңберлердің ұқсастығын сақтау үшін таңдалды. Олар D-сақиналары мен есіктерді панельді қабырғадан алыс тұруға ауыстырды. Бұл бөлмені ойнау өте қызықты, өйткені көрермен айналасында қозғалыс кезінде жеңіл би үлгілерін көрсетеді. Болашақта мен бұл бөлікті микроконтроллер мен светофорларды қосу арқылы қайта қосуға болады, егер белгілі бір уақыт ішінде қозғалыс болмаса, керемет үлгілер жасайды.