Πολυλειτουργικός οπίσθιος φωτισμός ποδηλάτου βασισμένος σε CD4017: 15 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Αυτό το κύκλωμα γίνεται με την εφαρμογή πολύ κοινού κυκλώματος CD4017 LED που ονομάζεται κυνηγός LED.

Αλλά μπορεί να υποστηρίξει διαφορετικές μεθόδους αναβοσβήματος LED συνδέοντας τα καλώδια ελέγχου ως διαφορετικούς τρόπους.

Maybeσως μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως οπίσθιος φωτισμός ποδηλάτου ή ως οπτικός δείκτης των κυκλωμάτων Raspberry Pi ή Arduino.

Βήμα 1: Σχήμα που αναβοσβήνει με LED

drive.google.com/file/d/1Z4FH0IRD5WQrCQYCD…

***

Όπως μπορείτε να δείτε στο παραπάνω βίντεο, οι διχρωματικές λυχνίες LED αναβοσβήνουν ως αναπήδηση.

Πρώτα αναβοσβήνουν 4 κόκκινες λυχνίες LED μία και μετά ως δεξιόστροφη.

Στη συνέχεια, 4 πράσινες λυχνίες LED αναβοσβήνουν αριστερόστροφα.

Αυτό το λειτουργικό σχήμα είναι ένα παράδειγμα μεταξύ διαφορετικών άλλων δυνατοτήτων που θα δείτε αργότερα.

Ας αρχίσουμε να το κάνουμε αυτό.

Βήμα 2: Διαγράμματα

Αυτό το κύκλωμα λειτουργεί μόνο του με τη δική του πηγή ρολογιού NE555 χωρίς κανένα έλεγχο εξωτερικού ελεγκτή όπως το Raspberry Pi ή το Arduino.

Είναι ένα πολύ τυπικό και συνηθισμένο κύκλωμα κυνηγού LED (Ενεργοποίηση της λυχνίας LED ανά μία ως διαδοχικός τρόπος) χρησιμοποιώντας το CD4017 (Decade Counter IC).

Επομένως, δεν χρειάζονται λεπτομερείς εξηγήσεις για τη λειτουργία του κυκλώματος.

Αλλά κάποια εξήγηση είναι ακόμα απαραίτητη για το κύκλωμα χρονισμού NE555 καθώς ελέγχει την ταχύτητα αναβοσβήματος των LED.

Οι λεπτομέρειες περιγράφονται στο επόμενο βήμα.

Βήμα 3: Μέθοδος δημιουργίας ρολογιού

Στα σχήματα που φαίνονται στο βήμα 2, οι μικροί κυκλικοί αριθμοί εκχωρούνται σε αντιστάσεις του κυκλώματος χρονισμού NE555.

Το 1K (αριθμός 1) είναι R1 και 100K VR (αριθμός 2) είναι R2 που καθορίζουν την ταχύτητα ρολογιού στον πίνακα που φαίνεται στην παραπάνω εικόνα.

Όπως μπορείτε να δείτε, η τιμή R2 (100K VR) μειώνεται, η ταχύτητα ρολογιού (F, Συχνότητα) αυξάνεται.

Όταν η τιμή VR 100K γίνει 10 ohm, η συχνότητα αυξάνεται έως και 141 ανά δευτερόλεπτο.

Με αυτήν την ταχύτητα, όλα τα LED αναβοσβήνουν ταυτόχρονα, όπως μπορείτε να δείτε στο παραπάνω βίντεο.

Αντιστρόφως, το LED που αναβοσβήνει γίνεται αργό όταν αυξάνετε την τιμή VR 100K.

Μπορείτε να επιλέξετε οποιαδήποτε τιμή πυκνωτή (10uF), VR (100K) και R1 (1K) όταν η F (Συχνότητα) μπορεί να είναι στην περιοχή 1 έως 100 όπως φαίνεται στον παραπάνω πίνακα.

Βήμα 4: Μέρη

Για την κατασκευή αυτού του κυκλώματος, τα αξεσουάρ PCB όπως η μακρά κεφαλή και η κεφαλή πείρου IC είναι σημαντικά για την υποστήριξη της εύκολης τροποποίησης του σχεδίου αναλαμπής LED. (Θα εξηγήσω αργότερα)

Άλλα είναι κοινά μέρη που μπορείτε εύκολα να αγοράσετε από ηλεκτρονικά καταστήματα στο Διαδίκτυο.

CD4017 (16 ακίδων Decade Counter IC) x 1

- Χρονοδιακόπτης NE555 IC x 1

Πυκνωτές: 10uF x 1, 0.1uF x 1

- Αντιστάσεις: 220ohm x 1 (περιορισμός ρεύματος LED), 1K (έλεγχος χρονισμού ρολογιού) x 1, 100K (καθορισμός ρυθμού αναλαμπής LED)

- Διχρωμία LED x 4 (απαιτείται κοινός τύπος καθόδου)

Μέγεθος οπών καθολικής πλακέτας 30 (W) κατά 20 (H) (Μπορείτε να κόψετε οποιοδήποτε μέγεθος γενικής πλακέτας για να ταιριάζει σε αυτό το κύκλωμα)

- Σύρμα από κασσίτερο (θα αναφέρω λεπτομερώς το "Μέρος 2: σχεδίαση PCB" για χρήση αυτού του τμήματος)

- Κεφαλή καρφίτσας μεγάλου μήκους (3 ακίδες) x 5 (θα εξηγήσω αργότερα)

- Κεφαλή IC 3 ακίδων για σύνδεση διχρωμίας LED x 4

- Καλώδια βραχυκυκλωτήρων (θηλυκή πρίζα στο ένα άκρο) x 8 και κόκκινα/μπλε καλώδια καλωδίωσης

Βήμα 5: Δημιουργία σχεδίου PCB

Όπως και πριν, ας κάνουμε σχέδιο PCB που δείχνει το μοτίβο καλωδίωσης και τη θέση κάθε τμήματος.

Και μπορεί να υποστηρίξει εύκολη συγκόλληση και να ελαχιστοποιήσει τυχόν λάθη καλωδίωσης/συγκόλλησης.

Όταν δεν χρησιμοποιείται καλώδιο, το μοτίβο καλωδίωσης γίνεται λίγο πολύπλοκο όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα.

Καθώς όλα είναι έτοιμα, ξεκινήστε να κολλάτε εξαρτήματα στο γενικό PCB.

Βήμα 6: Κολλητική κύρια σανίδα

Αυτή είναι η κύρια πλακέτα PCB που περιλαμβάνει CD4017 και NE555 IC.

Δεδομένου ότι το CD4017 δεν έχει εισαχθεί στην υποδοχή κεφαλής ακίδων IC, μπορείτε να δείτε μήκος 8 ακίδων της υποδοχής ακίδων IC.

Αυτή η κεφαλή ακίδων IC θα χρησιμοποιηθεί ως πρίζα δύο χρωμάτων LED στην θυγατρική πλακέτα PCB, η οποία θα κατασκευαστεί στο επόμενο βήμα.

Για να δημιουργήσετε διάφορα μοτίβα LED που αναβοσβήνουν, κάθε έξοδος του CD4017 επισημαίνεται και αριθμείται όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα.

Θα δείτε τη σημασία αυτών των αριθμών γραμμένων στο τμήμα μαγικής ταινίας καθώς ο έλεγχος της αναλαμπής LED εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από αυτούς τους αριθμούς με ετικέτα.

Παρόλο που το σχέδιο PCB είναι διαφορετικό από τις καλωδιώσεις της κύριας πλακέτας, η φυσική σύνδεση είναι η ίδια όπως απεικονίζεται στο σχέδιο PCB.

Βήμα 7: Διοικητικό συμβούλιο κόρης

Η θυγατρική πλακέτα PCB θα προσαρτηθεί στην κεντρική πλακέτα ως θέση 90 μοιρών (τοποθετημένη ως κάθετος τρόπος).

Μπορείτε να δείτε τη διαφορά μεταξύ μακράς κεφαλής και μικρού τύπου στην παραπάνω εικόνα.

Η μακριά κεφαλή πείρου πρέπει να εισαχθεί από την μπροστινή πλευρά του PCB και να συγκολληθεί στην πίσω πλευρά της θυγατρικής σανίδας.

Στην πίσω πλευρά, η θηλυκή υποδοχή του κωδικού βραχυκυκλωτήρα πρέπει να εισαχθεί στον συγκολλημένο αγωγό μακράς κεφαλής.

Όταν χρησιμοποιείτε σύντομο, η σύνδεση του jumper code γίνεται δύσκολη καθώς το τμήμα του αγωγού της κεφαλής του πείρου είναι πολύ μικρό.

Συνήθως κακή επαφή μπορεί να συμβεί όταν χρησιμοποιείτε κοντό συνδετήρα κεφαλής καρφίτσας.

Ως εκ τούτου, χρησιμοποιήστε το μακρύ μήκος του συνδετήρα κεφαλής πείρου.

Καθώς όλα είναι έτοιμα, ας κάνουμε αυτό το κύκλωμα να λειτουργεί.

Βήμα 8: Μοτίβο ΚΟΚΚΙΝΟΥ/ΠΡΑΣΙΝΟΥ ΣΤΑΥΡΟΥ

drive.google.com/file/d/10GUxaYRg1T7JUtFGL…

***

Είσαι Χριστιανός?

Τότε αυτό το μοτίβο που αναβοσβήνει θα έχει νόημα για εσάς.

Οι κόκκινες λυχνίες LED ακολουθούν το σημάδι του σταυρού.

Στη συνέχεια, οι πράσινες λυχνίες LED ακολουθούν την ίδια διαδρομή του Κόκκινου.

Πώς είναι δυνατόν αυτό;

Βήμα 9: Καλωδίωση για την κατασκευή μοτίβου RED/GREEN CROSS

Προηγουμένως ανέφερα αριθμημένες ετικέτες.

Μπορείτε να συνδέσετε αριθμημένα καλώδια θηλυκού βραχυκυκλωτήρα στους αγωγούς της κεφαλής πείρου που βρίσκονται στην θυγατρική σανίδα όπως παραπάνω.

Καθώς δεν έκανα λεπτομερή σχεδίαση PCB του θυγατρικού πίνακα, η ανάθεση καρφιτσών είναι διαφορετική από αυτή που σκέφτηκα αρχικά.

Αργότερα βρήκα την πραγματική διάταξη καρφιτσών όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η σχεδίαση PCB είναι σημαντική και απαραίτητη για να είναι το ίδιο το συγκολλημένο PCB με το σχεδιασμένο κύκλωμα.

Βήμα 10: Μοτίβο κυκλικής επανάληψης

drive.google.com/file/d/1UnpWFnv1i3iyffFcM…

***

Είσαι Βουδιστής;

Τότε ο κόσμος σας επαναλαμβάνεται ατελείωτα με μετενσάρκωση. (Φυσικά η μετενσάρκωση τελειώνει όταν γίνετε Βούδας)

Ούτως ή άλλως αλλάζοντας τις συνδέσεις καρφιτσών, μπορείτε να τροποποιήσετε εντελώς το μοτίβο που αναβοσβήνει με LED.

Ποια θα είναι η σύνδεση καρφιτσών για το μοτίβο κυκλικής επανάληψης;

Βήμα 11: Καλωδίωση για δημιουργία μοτίβου κυκλικής επανάληψης

Όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα, μπορείτε να συνδέσετε καλώδια jumper code για να δημιουργήσετε κυκλικό μοτίβο επανάληψης.

ΕΝΤΑΞΕΙ. Ας κάνουμε ένα άλλο μοτίβο LED που αναβοσβήνει.

Βήμα 12: Ένα άλλο μοτίβο που αναβοσβήνει

Η σύνδεση κωδικού άλματος είναι όπως στην παραπάνω εικόνα.

Τι είδους μοτίβο που αναβοσβήνει είναι αυτό;

Βήμα 13: Αναπήδηση από το μοτίβο που αναβοσβήνει από αριστερά προς τα δεξιά

drive.google.com/file/d/1GF2B72geCZU0viZDY…

***

Αυτό το μοτίβο που αναβοσβήνει φαίνεται ήδη στην αρχή αυτής της ιστορίας.

Μου αρέσει όμως το τελευταίο μοτίβο που αναβοσβήνει όπως φαίνεται στο επόμενο βήμα.

Στην πραγματικότητα μου αρέσει….

Και αν κάνετε αυτό να αναβοσβήνει πιο γρήγορα…. Το καλύτερο…..

Βήμα 14: Μοτίβο χάους

drive.google.com/file/d/1cYqHHA-jccuytb2_n…

***

Παρόλο που αυτό το κύκλωμα μπορεί να αλλάξει το μοτίβο λειτουργίας του, μόνο ένας τύπος μοτίβου που αναβοσβήνει θα πρέπει να αποφασιστεί για οριστικοποίηση.

Ακόμα δεν συναρμολογώ τον κύριο πίνακα με την θυγατρική σανίδα.

Και οι δύο σανίδες μπορούν να συνδεθούν με συνδετήρα κεφαλής πείρου και να συγκολληθούν μαζί για ολοκλήρωση.

Βήμα 15: Ολοκλήρωση

Κάπως έτσι πολλά CD4017 IC και δίχρωμα LED αποθηκεύονται στο απόθεμά μου.

Δεν ξέρω πότε τα αγόρασα και γιατί.

Τέλος πάντων, χρησιμοποιώ αρκετά από αυτά με αυτό το έργο.

Πολλοί όμως έμειναν ακίνητοι…

Θα εισαγάγω μερικές ακόμη ιδέες κυκλώματος αργότερα χρησιμοποιώντας το αποθηκευμένο CD4017 και το διχρωμία LED.

Σας ευχαριστώ που διαβάσατε αυτή την ιστορία.