Nur massivining zaryadlanishi: 3 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:29

Bu har birining ichida bitta LED chirog'i va ochilishida rangli optikasi bo'lgan bo'sh itlar uchun qutilar to'plami. LEDlar tomoshabinlarning o'zaro ta'siri natijasida harakatlanuvchi detektorlar yordamida boshqariladi, har bir quti uchun yorug'lik manbai sifatida LEDlardan foydalanilganda quvvat talablari past bo'ladi. Sxema LEDlarni boshqarish uchun oz miqdordagi komponentlardan foydalanadi va bu ko'rsatma interaktiv yorug'lik shousini yaratish uchun harakat detektorlari, tranzistorlar, rezistorlar va LEDlarni qanday ishlatishini batafsil tasvirlab beradi. Men elektronika sohasida yangi. mening birinchi elektron dizaynimni yaratdi va bu loyihani muvaffaqiyatli qurdi. Elektronikaga qiziqqan har bir kishi o'qish va qilish orqali mening tajribamga muvaffaqiyatli kirgan odam sifatida osonlikcha erishishi mumkin edi, men bilganim shuki, agar siz yaxshiroq asbob -uskunalarga ega bo'lsangiz, bu yo'l. Bir do'konni yoki mahsulotni boshqasiga targ'ib qilmoqchiman, lekin mening jamoamda yaxshi elektron komponentlar topiladigan do'konlarning eng yaxshi tanlovi yo'q, shuning uchun men Radio Shack -ni "Shack" deb ro'yxatlayman, uni sevimli do'koningiz yoki etkazib beruvchingiz bilan almashtiring. 64 ta it uchun oziq -ovqat qutilari (yuvilgan) 32 yashil 10 mm Super yorqin LEDlar (www.evilmadscientist.com) 32 ko'k 10mm Super yorqin LEDlar (www.evilmadscientist.com) 50 'ulanish simlari (Elektron ta'minot, men taxmin qilmaganman) sidr panellari (Uskuna do'koni) 2 alyuminiy burchakli novda (Uskuna do'koni) 2 alyuminiy panjarasi qalinligi 1/16 dyuym (Uskuna do'koni) 8 1/4 w 1K rezistorlar (shack) 8 PNP tranzistorlari (Shack) 8 DP-001 Harakat detektorlari (www..glolab.com) 8 ta Fresnel linzalari (www.glolab.com) 5 'issiqlik qisqaruvchi quvurlar (professional ishlab chiqarish uchun) UTC, muvofiqlashtirilgan ranglar sovuq) 1 9V 800ma quvvat manbai (Shack) 1 kalit (Shack) 1 dumaloq PCB (Shack) 31 guruch #8 vintlar (Uskuna do'koni) 31 guruch #8 yong'oqlar (Uskuna do'koni) 31 guruch #8 yuvish mashinalari (Uskuna do'koni) 32 ta shisha linzalar (Asl g'oya qog'oz, velum va slyuda yoki siluet niqobi uchun mo'ljallangan edi) 1 Uzaytirgichli asboblar: Issiq yopishtiruvchi qurol (yopishqoq lentadan yaxshiroq) Tel -striptizchilar (tishlarga tayanmang, bu erda tasvirlangan asbob) ish uchun eng yaxshi vosita) lehimlantiruvchi temir (bu erda o'zingizni aldamang, men yaxshiroq temir bilan yaxshi bo'ldim) lehim (oqim) Issiqlik tabancasi (agar siz payvand choklarini issiqlik bilan qisqartirsangizgina kerak) yordam qo'llari (ixtiyoriy, lekin juda yuqori) kattalashtiruvchi oynalar (ixtiyoriy) Breadboard (ixtiyoriy, lekin elektron zanjir dizayni bilan jiddiy shug'ullanadigan har bir kishi uchun zarur vosita) 1 39K qarshilik (DP-001 sezuvchanligini dasturlash) 1 2.7K rezistor (turg'un dasturlash DP-001) 1 matkap 1 ko'p o'lchamli matkap uchi (standart matkap uchida bo'lishi kerak) 1 vintli bolg'a 1 bolg'a (ixtiyoriy, barmog'ini sindirish zerikishni ketkazadi. 128 ta simli 64 ta LEDni lehimlash qobiliyati) 1 kaliper yoki shkalasi1 yog'ochdan yasalgan elim 2 uzun vintli qisqichlar terminalda biz buni VddVss = manba manfiy deb ataymiz. Rassom sifatida asosan yog'da va yaqinda yuqori texnologiyali asarlarda ishlaganman, men ham o'z ishimga ozgina yashil rang qo'shishni xohlardim. Menda ikkita krujka bor va ular har kuni ovqatlanishni yaxshi ko'rishadi, bu esa oziq -ovqat idishlaridagi chiqindilarga olib keladi, shuning uchun men qutilarni katta kollektsiyaga ega bo'lganimda o'ylab topadigan kelajakdagi loyihaga saqlashni boshladim. Eritilgan oynada ishlaydigan boshqa rassom do'sti, "hamkorlik" mavzusida yuridik shou borligini aytib o'tdi va biz birgalikda badiiy asar ustida ishlashga qaror qildik. Bu mening garajimda istiqomat qilayotgan itlarning ovqat qutilaridan foydalanish uchun ajoyib imkoniyat edi. Ko'rinib turibdiki, juda ko'p qutilar bilan, bu qism tomoshabin harakati bilan yoritilgan qandaydir massiv shakliga ega bo'lishi kerak edi. Biz mahalliy qahvaxonada uchrashdik va men o'z rejamni qo'ydim, uning nomi tabiatning o'zi kabi tabiiy edi, elektr zaryadidan foydalangan holda yorug'lik. Mana bu san'at asarini yaratish jarayoni va jarayoni..

1 -qadam: ramka yaratish

Sidr panellari mahalliy apparat do'konida topilgan va ular shkaflarni yotqizish uchun mo'ljallangan. 12 ta taxta uchun narxi 23 dollar arzon edi; ular loyiha uchun juda mos edi. Bundan tashqari, ular rang va shakl uchun tanlangan, ular engil sadr xushbo'y hidi bilan ajralib turadi.

Dastlab taxtalarning yuzini silliqlash va axloqsizlik bilan ishlov berish orqali tortib olishining oldini olish va sidr rangini chiqarish uchun tekis Varitan bilan qoplangan. Kengligi 3,75 dyuym va uzunligi 48 dyuym bo'lib, matritsa taxtalarning kengligi va balandligiga mos kelishi uchun juda mos keladi, bu kvadrat matritsa uchun mukammal oraliq hosil qiladi. Itlarning ovqatlari diametri 3 dyuymni tashkil qiladi va bunday o'lchamdagi teshikni topish oson edi. Men taxtalarning markaziy chizig'ini, so'ngra ikkita taxtaning markazlari orasidagi masofani yonma -yon o'lchadim. Bu o'lchov yordamida teshiklarni vertikal chiziq bo'ylab joylashtirdim. Bu menga bo'lakning yuqori va pastki qismida bo'sh joy qoldirib, bo'lakni gorizontal ravishda muvozanatlash uchun matritsaning har ikki tomoniga ikkita bo'sh taxta qo'shildi. 3 dyuymli teshikli arra yordamida qutilar, teshikni zımparalang va teshikni tekshirish uchun idishni sinovdan o'tkazing. Panellarni oz miqdordagi yog'och elim bilan yopishtiring va mahkamlang, bir kechada quriting. Men qutilarning uchlari tekis bo'lishi kerak edi, shunda ular panelning orqa qismidan atigi 1 dyuymga chiqib ketishi kerak edi. Tugallangan panelni pastga qarab tekislash uchun taxtalardan burg'ulash qilingan teshik qismlarini ishlating. Shunday qilib, ularning har biri orqa tomondan 1 dyuymga chiqib ketishi mumkin. Issiq yopishtiruvchi quroldan foydalanib, har bir qutining tagiga yopishtiruvchi boncuk qo'yib, ularni panelga mahkamlab qo'ydi. Qoplamalarga ishlov berishda yorilib ketmasligi uchun bo'lakka etarlicha kuch berish uchun taxtalarni tepa va pastki qismga tekis alyuminiy novda va burchakli alyuminiy bilan bog'lab qo'yishdi. Yassi barni tashlab qo'yish mumkin edi, lekin men kuch istardim va vaqti-vaqti bilan ortiqcha muhandis sifatida tanilganman. Birinchidan, panjaraning chetiga chiziq va burchakli qavsni joylashtiring, keyin qisqich bilan har bir taxtaning vertikal markaziy chizig'idan bitta teshik oching, bittasi tepada va pastda. Ularni guruch vintlari, yong'oqlar va yuvish mashinalari bilan bog'lab qo'ying. Bu ilovaga kuch qo'shish uchun, panjaralar va taxtalar uzunligidan issiq yopishtiruvchi boncuk. Bundan tashqari, har bir yong'oqning tagida ularni ushlab turish uchun kichik issiq yopishtiruvchi boncuk qo'ydim; ramka tayyor. Keyin qutilarni tayyorlang. Bankalarning ichki qismi kulrang rangga ega bo'lib, u LED -dan nurni yutib yubordi, shuning uchun linzalarga ko'proq yorug'lik tushishi uchun bu qutilarning ichki qismini marker bo'yoq bilan bo'yash orqali amalga oshirildi. Tanlangan marker bo'yog'ini tanlashning sababi, u erni pastga qaratishga mo'ljallangan nozul bilan bog'liq edi, shuning uchun naycha to'g'ri, bu qutilarning ichki qismini bo'yashni osonlashtiradi. Men ham ranglarning biroz o'zgarishini xohlardim, shuning uchun men qizil, yashil, ko'k, oq va sariq ranglarni tanladim; bu vaqtda tashqi ko'rinishi va rangi menga noma'lum edi, chunki men ramka va elektronika qurayotganimda do'stim ularni yasash bilan band edi. Bankalardagi teshiklarni burg'ilash uchun standart burg'ulash yordamida burg'ulash paydo bo'ldi, uni tozalash juda qiyin edi, shuningdek, teshikni burishidan keyin cho'zinchoq qilib qo'ydi. Bosqichli matkap yordamida teshik toza bo'ladi, chunki bu teshik teshikning chetlarini tegirmonga aylantiradi, chunki u burg'ulash paytida LEDlar uchun to'g'ri o'lchamli mukammal yumaloq teshik qiladi. Keyin men DP-001 ish uchining diametrini o'lchadim, shuning uchun paneldagi teshiklarni burishim mumkin edi; mos keladigan matkap o'lchamini tanladi va teshiklar uchun dumaloq naqshni qo'ydi. Bu doiralar bilan izchil o'xshashlikni saqlab qolish uchun edi. Barcha qutilar bo'yalgan, burg'ulash va ramkaga o'rnatilgan bo'lsa, elektronika bilan ishlash vaqti keldi.

2 -qadam: Elektron dizayn

Agar men elektron dizaynda tajribasiz ekanligimni tushunib olsam, agar komponentlarning ishlashi haqidagi ba'zi sharhlarim noto'g'ri bo'lsa, iltimos, izoh qoldiring, shunda o'quvchi aniqlik topishi mumkin. agar bu sizning odatingiz bo'lsa, tishlaringizni saqlang va yuzlab simlarni uzib qo'ysangiz, aqlingizni saqlay olasiz; Bu arzon asbob, lekin ajoyib vosita. Biz barcha elektronikalarni qo'shishdan oldin, dizaynni tuzib, so'ngra sxemaning ishlashini sinab ko'rishimiz kerak. De-lehimlash-bu taraqqiyot yo'li emas va siz ko'plab yaxshi qismlarni shunday sarflashingiz mumkin, birinchi navbatda, komponentlarning qiymatlarini hisoblash va sxemaning quvvat talablarini aniqlash. Birinchi komponent DP-001 harakat detektori bo'lib, u 4V DC minimaldan 15V DC maksimalgacha bo'lgan quvvat talabiga ega, bu bizga ishlash uchun yaxshi diapazonni beradi. O'chirish 65 LEDni boshqaradi va har bir LED maksimal 20mA oqim chizish uchun baholanadi. 65 x.020A = 1.3A (qutidagi 64 ta LED va quvvat nuri uchun 1 ta), DP-001 uchun zarur bo'lgan oqim past 45 mikroamper yoki.000045A x 8 = 00036A, bu juda kam quvvat talabidir. Men bir vaqtning o'zida barcha LEDlarni yoqmasligimni va hech qachon uzoq vaqt yonib turmasligini tushunib, 12v 800mA kuchlanishli shahar transformatorini tanladim. Endi biz LEDlarni qanday kuch bilan boshqarishini bilamiz, biz LEDlarning yonib ketishiga to'sqinlik qiladigan cheklovli rezistorlar hajmini hisoblashimiz kerak va ularni iloji boricha yorqinroq saqlaymiz. Bu Ohm qonunidan foydalanib, har bir LEDning salqin va yorug 'bo'lishi uchun qancha qarshilik kerakligini aniqlash uchun oddiy vazifadir. LEDning texnik ma'lumotlariga ko'ra, maksimal oqim.020A (20mA) dan oshmasligi kerak, agar "yoqish" muddati etarlicha qisqa bo'lsa, siz ularni yorqinroq qilish uchun bu qiymatni bosishingiz mumkin. Kerakli qarshilikni hisoblab, kuchlanishni oling va uni maksimal oqim qiymatiga bo'ling. 12v shahar /.020mA = 600 ohm. Men har bir LEDdan eng ko'p yorug'likni olishni xohlardim, shuning uchun 470 ohmli rezistor tanlandi. Yodingizda bo'lsin, chiroqlar doimiy ravishda yonmaydi, shuning uchun ularni yoqib yuborish xavfi kichik, 470 esa 600 ga yaqin. Agar biz 470 ohmli rezistordan foydalansak, biz 12vni 470 ohmga tenglashtiramiz.0255mA, farqi.0055mA, ahamiyatsiz. DP-001 harakat detektorlari faqat 100ma oqimini cho'ktirishi mumkin, shuning uchun hammasi 64 Agar bitta moduldan svetodiod ishlamasa, bir vaqtning o'zida yonadi, bu esa samarasiz va biroz zerikarli bo'ladi. Agar biz 64 ta svetodiodni 8 ga bo'lsak va har birida 8 ta LED-8 ta LED-001 detektoridan foydalansak. Har bir detektor uchun 160ma, maksimal cho'kish qiymati 100mA bo'lgan DP-001 uchun bu juda ko'p. 2N3906 spetsifikatsiyasida aytilishicha, u 10 mikro amperdan 100 milliampergacha cho'kishi mumkin, lekin men harakatni aniqlash modulidan ko'ra tranzitorni xavf ostiga qo'ygan bo'lardim. Qanday qilib men bizning davrimizda ishlaydigan tranzistorni tanlayman: biz ko'rib chiqadigan ikkita asosiy turdagi o'tish tranzistorlari mavjud - NPN yoki PNP tranzistori. NPN va PNP belgilari ularning eshiklari va ishlashini tavsiflaydi. Men 2N3906 umumiy maqsadli PNP rezistorini tanladim, u ko'p issiqlikni yo'qotmaydi va bu loyihaga juda mos keladi. Transistorlar uchta ulagichga ega: kollektor va emitent. Ular bazasida seziladigan kuchlanish orqali yoqiladi, bu eshikni ochadi va kollektor va emitent o'rtasida ko'proq oqim oqishiga imkon beradi. 0,7v yoki undan yuqori musbat kuchlanish va bu qiymatdan pastda o'chadi. PNP teskari tomonga buriladi va taglik.07v dan past bo'lgan past kuchlanishni sezganda yoqiladi va bu qiymatdan yuqori yoqiladi. LEDlar tranzistorni yoqish uchun DP-001 terminali yordamida yoqiladi, bu esa LEDlar orqali oqim o'tishiga imkon beradi. DP-001 chiqish terminalida "yuqori" chiqadi va harakat aniqlanganda salbiy tomon "past" ga tushadi. PNP va NPN tranzistorlari haqida tezkor eslatma, men bu komponentlarning qurilishiga kirmayman, chunki ular qarama -qarshi harakat qiladilar, chunki ular qarama -qarshi. NPN tranzistori, agar baza va emitent o'rtasida ijobiy kuchlanish farqi bo'lsa, kollektor va emitent o'rtasida tok o'tkazadi, PNP esa taglik va emitent o'rtasida pastroq kuchlanishni sezsa, kollektor va emitent o'rtasida tok o'tkazadi.. Biz NPN tranzistoridan foydalana olmaymiz, chunki uning bazasida emitentga nisbatan "baland" bo'lsa, u yoqiladi. Esda tutingki, harakat aniqlanganda DP-001 "past" bo'ladi. Men PNP tranzistorlarini ishlatishni tanladim, chunki ular emitentga nisbatan bazada "past" tomonidan qo'zg'atilgan, bu esa DP-001 terminali IQ harakatini aniqlash bilan "past" bo'lganda tranzistor orqali oqim o'tkazishga imkon beradi.. Quyidagi sxema - bu tizim qanday ishlashini ko'rsatadigan oddiy sxema, yana 7 ta detektor, rezistor va LEDni qo'shish uchun biz bu dizaynni sakkiz marta nusxalashimiz kerak. u rejalashtirilganidek ishlaydi va komponentlar ko'k tutun bulutida yonmaydi, bizga DP-001 terminali chiqishi va 2N3906 tranzistorining bazasi orqali oqim kerak emas, bizda faqat "yuqori" va "past" o'rtasidagi mantiqiy kalit, tranzitor bazasi orqali o'tadigan tokni pasaytirish uchun DP-001 terminali va 2N3906 tranzistorining bazasida 1k ohmli qarshilik (r1) qo'shing. LED anodini tranzistorga bog'lashdan oldin, biz ikkita komponent o'rtasida qarshilik qiymati 470 ohm bo'lgan tokni cheklovchi rezistorni (r2) joylashtiramiz. Agar DP-001 harakatni aniqlamasa, uning chiqish terminali "yuqori" (Vdd) bo'ladi va bu yuqori qiymat tranzistorimiz tagida seziladi, bu kollektor va emitent o'rtasidagi oqim oqimini to'sib qo'yadi. Agar DP-001 harakatni sezsa, chiqish terminali "past" (Vss) ga tushadi va tranzistor yonadi va LEDni yorituvchi kollektor va emitent o'rtasida tok oqishiga ruxsat beradi, 470 ohmli rezistor issiqlikni keltirib chiqaruvchi issiqlikni cheklaydi. LED.

3 -qadam: O'chirish tizimini yaratish

Men hech bo'lmaganda o'rtacha kattalikdagi non taxtasiga sarmoya kiritishni taklif qilaman, bu zanjir pichog'i uchun yaxshi vosita. Avval DP-001, cheklovli rezistorlar, kommutatsion tranzistorlar va LED yordamida oddiy dizaynni sinab ko'rdim. Bu rejalashtirilgandek ishlaganida, men sakkizta tranzistor va rezistorli kommutatsiya sxemasini qurdim va hammasini yakuniy sinov uchun bog'ladim.

Oddiy sxema sinovdan o'tkazildi, IQ harakati detektor oldidan o'tganda, LED yondi. Bu vaqtda barcha LEDlarga simlarni lehimlash vaqti keldi, so'ngra barcha detektorlarni musbat (qizil), salbiy (qora) va terminal chiqishi (yashil) bilan ulang. Elektron kartada joyni tejash uchun men tranzistorning kollektor tomoniga bog'lab qo'yilgan sim bilan oqim cheklovchisini (r2) bir qatorga qo'ydim. Quyidagi fotosuratlarda "gulli" elektron platasi ko'rsatilgan, sariq va qizil chiziqlarga e'tibor bering, ularning har birida oqim cheklovli rezistor (r2) bor va issiqlik qisqarishi bilan qoplangan. Endi 64 ta LEDni barcha ijobiy va salbiy chiziqlari bilan tayyorlang; bu erda bolg'a zerikishni engillashtiradi, barmog'ingizni urishni tanlang, chunki ishni tugatish uchun barmoqlaringiz kerak. Sakkizta detektorni, tranzistorni, LEDni ulab, men ularni taxtaga sim bilan uladim, qo'l siltab, sakkizta LED yondi va o'chdi. Hammasini bir -biriga bog'lash vaqti keldi. Har bir detektor sakkizta svetodiodni boshqaradi, shuning uchun men har bir detektor yonib turadigan LEDlarni tarqatishga ishonch hosil qilib, LED guruhlarining namunasini yaratdim. 8 ta svetodiodli LEDlarning barcha ijobiy simlarini bir -biriga bog'lab qo'ying. Endi sakkizta salbiy potentsial guruhni oling va ularning barchasini elektr ta'minotining umumiy asosiga bog'lang. Har bir LED guruhi tranzistorlar kollektoriga kesilgan; ijobiy va zamin elektron kartaga ulangan. Transistorlar emitent tomoni to'g'ridan -to'g'ri Vddga va kollektor tomoni LED anodiga cheklovli qarshilik orqali bog'langan, LED katodi esa erga bog'langan. O'chirish testi ishladi; Keyingi qism - barcha LEDlarni qutilariga issiq yopishtirish, simlarning tartibli yo'nalishini saqlash. Devor gullari panel panelining orqa tomoniga panelli fermuar rishtalari bo'lgan metall qavsga bog'langan. Keyin men har bir guruhga svetodiodli svetodiodli 8 ta svetodiodli tranzistorni kollektorga bog'ladim. Keyin barcha harakat detektorlarini ilgari burg'ulash qilingan teshiklarga yopishtiring, simlar uyasi sizdan uzoqlashmasligi uchun simni yaxshi boshqarishni unutmang. Qator panelining old tomonida men har bir detektor oldidagi Fresnel linzalarini issiq yopishtirdim. Fresnel linzalari o'rnatilgandan so'ng, detektorlarning sezuvchanligi sezilarli darajada oshdi. Keyin 12V shahar quvvat manbai devor transformatori paneldagi orqa tomonga o'rnatildi, uning musbat simini kalitga, ikkinchi uchini esa elektron gulining musbat ulanishiga bog'lab qo'yishdi. Gul va harakat detektorining simlari tizimning umumiy asosiga bog'langan. Uzatma kabeli transformatorga mahkam bog'lab qo'yilgan bo'lib, simni tortib olishining oldini oladi. Kalit panelning orqa chetiga issiq elim bilan o'rnatildi. Men bu qismni devorga osib qo'yish uchun bir nechta trubkali tasmalardan foydalanardim (birinchi rasm), ular vaqtinchalik edi va umumiy dizayndagi aylanalarning o'xshashligini saqlab qolish uchun tanlangan. Panelni devordan uzoqroqda ushlab turish uchun ular allaqachon D halqalari va eshik tagliklarini almashtirishgan. Bu bo'lakni o'ynash juda qiziqarli, chunki tomoshabin atrofida harakatlanayotganda, engil raqs naqshlari bilan. Kelgusida, men bu qismni mikro-boshqaruvchi va charlieplex qo'shib, simlarni qayta ulashim mumkin, agar ma'lum vaqt mobaynida hech qanday harakat bo'lmasa.