Malipo ya Mpangilio wa Nuru: 3 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:56

Hii ni safu ya makopo matupu ya chakula cha mbwa, kila moja ikiwa na taa moja ya LED ndani na lensi yenye rangi kwenye ufunguzi. LED zinadhibitiwa na kichunguzi cha mwendo kinachosababishwa na mwingiliano kutoka kwa mtazamaji. Kwa kutumia LED kama chanzo cha mwanga kwa kila moja ya makopo, mahitaji ya nguvu ni ya chini. Mzunguko unatumia idadi ndogo ya vifaa kwa kuendesha LED, na hii inayoweza kufundishwa itaelezea kwa undani jinsi inavyotumia vitambuzi vya mwendo, transistors, resistors, na LEDs kuunda onyesho la mwangaza la mwingiliano. iliunda muundo wangu wa kwanza wa mzunguko na nikaunda mradi huu kwa mafanikio. Mtu yeyote anayevutiwa na vifaa vya elektroniki anaweza kufikia kiwango changu cha utaalam kama novice aliyefanikiwa kwa kusoma na kufanya, busara yangu moja iliyojifunza ni kwamba ikiwa unaweza kununua zana bora, hiyo ndiyo njia ya kwenda. Kama msanii, sina nataka kukuza duka moja au bidhaa zaidi ya nyingine, lakini jamii yangu haina duka bora zaidi ambapo ninaweza kupata vifaa vya elektroniki vizuri, kwa hivyo ninaorodhesha Redio Shack kama "Shack" tu, badala ya duka unayopenda au muuzaji. Makopo ya chakula cha mbwa 64 (yaliyooshwa) 32 kijani 10mm LED za kung'aa sana (www.evilmadscientist.com) 32 za bluu 10mm LED zenye kung'aa sana (www.evilmadscientist.com) waya 50 '' (Ugavi wa elektroniki, nadhani tangu sikuhesabu matumizi) 10 paneli za mierezi (Duka la vifaa) 2 bar ya pembe ya alumini (Duka la vifaa) 2 baa za alumini 1/16 inchi nene (Duka la vifaa) 8 1/4 w 1K vipingaji (kibanda) 8 PNP transistors (Shack) 8 DP-001 Detectors Motion (www lensi 8 za Fresnel (www.glolab.com) 5 'joto hupunguza neli (kwa mtaalamu wa mwisho uct, rangi zilizoratibiwa ni baridi) 1 9V 800ma umeme (Shack) 1 switch (Shack) 1 pande zote PCB (Shack) 31 shaba # 8 screws (Duka la vifaa) 31 shaba # karanga (Duka la vifaa) 31 shaba # 8 washers (Duka la vifaa) lensi 32 za glasi (Wazo la asili lilikuwa la karatasi, vellum, na mica au aina yoyote ya kuficha silhouette) 1 Kamba ya ugani Vyombo: Bunduki ya moto ya gundi (bora kuliko mkanda wa bomba) Vipande vya waya (usitegemee meno, chombo kilichoonyeshwa hapa ni chombo bora cha kazi) chuma cha kutengeneza (usijidanganye hapa, nikawa bora na chuma bora) solder (flux) Bunduki ya joto (inahitajika tu ikiwa unapunguza joto wauzaji wa waya) kusaidia mikono (hiari lakini sana ilipendekeza) glasi ya kukuza (hiari) Bodi ya mkate (hiari, lakini zana muhimu kwa kila mtu aliye na umakini juu ya muundo wa mzunguko wa elektroniki) 1 39K kontena (programu ya unyeti DP-001) 1 2.7K kontena (kaa programu DP-001) 1 kuchimba 1 kuchimba visima vingi vya ukubwa (lazima juu ya kiwango kidogo cha kuchimba) 1 dereva wa screw 1 nyundo 1 (hiari, kupiga kidole huondoa kuchoka na ted. iousness ya soldering 64 LEDs na waya 128) 1 Caliper au scale1 kuni gundi2 clamps ndefu screw Maelezo ya umeme: Vcc = chanzo chanyaVdd = FET chanya, usambazaji wa umeme hutoa chanya kwa detector, transistor ya NFET kwenye DP-001 hutoa thamani nzuri kwenye terminal tunaiita hii VddVss = chanzo hasi. Kama msanii anayefanya kazi haswa kwenye mafuta na hivi karibuni katika vipande vya teknolojia ya hali ya juu, pia nimetaka kuingiza kijani kidogo kwenye kazi yangu. Nina nguruwe mbili na wanaonekana wanapenda kula kila siku, ambayo husababisha upotezaji kutoka kwa vyombo vya chakula, kwa hivyo nilianza kuokoa makopo kwa mradi fulani wa siku za usoni nilijua kwamba nitakuja na wakati nilikuwa na mkusanyiko mkubwa. Rafiki mwingine wa msanii, anayefanya kazi kwenye glasi iliyochanganywa, alitaja kwamba kulikuwa na onyesho la kisheria ambalo lilikuwa na "ushirikiano" kama mada, na tukaamua kufanya kazi ya sanaa pamoja. Ilikuwa nafasi nzuri kutumia makopo ya chakula cha mbwa ambayo yalikuwa yakikaa katika karakana yangu. Pamoja na makopo mengi, ilionekana kuwa kipande lazima kiwe na aina ya safu, ambayo iliangaza na mwendo wa mtazamaji. Tulikutana kwenye duka la kahawa la mahali hapo na niliweka mpango wangu, jina la kipande hicho kilikuja kama asili kama maumbile yenyewe, taa nyingi kutumia malipo ya umeme. Hapa kuna maelezo ya haraka ya kazi na mchakato wa kuunda kipande hiki cha sanaa.

Hatua ya 1: Kuunda fremu

Paneli za mwerezi zilipatikana katika duka la vifaa vya karibu na zilibuniwa kwa vyumba vya nguo. Gharama ilikuwa dola 23 za bei rahisi kwa mbao 12; walikuwa kamili kwa mradi huo. Walichaguliwa pia kwa rangi na fomu na faida iliyoongezwa ya harufu kidogo ya mwerezi.

Kwanza uso wa mbao hizo ulikuwa umepakwa mchanga na kufunikwa na Varithane tambarare kuwazuia kuvutia grisi na uchafu kupitia utunzaji, na kuleta rangi ya mwerezi. Mbao hizo zina urefu wa 3.75 "pana na 48", kamili kwa ajili ya tumbo kutoshea ndani ya upana na urefu wa mbao zinazounda nafasi nzuri kwa tumbo la mraba. Chakula cha mbwa kina kipenyo cha 3 "na kupata shimo kuona saizi hii ilikuwa rahisi. Nilipima katikati ya mbao na kisha umbali kati ya vituo vya mbao mbili kando kando. Kutumia kipimo hiki niliweka mashimo kando ya laini ya wima ya mbao kuunda safu ya mraba ya makopo. Hii ilinipa nafasi juu na chini ya kipande, kusawazisha kipande kwa usawa, mbao mbili tupu ziliongezwa, moja kwa kila upande wa tumbo. makopo kwa kutumia msumeno 3 "shimo, mchanga shimo na ujaribu jani kwenye shimo kupima ufunguzi. Gundi paneli pamoja na kiasi kidogo cha gundi ya kuni na unganisha pamoja, acha zikauke mara moja. Nilitaka mwisho wa makopo iwe sawa na msingi ili waweze kujitokeza kupitia nyuma ya jopo na 1 ". Kutumia mabaki ya vipande vya shimo ambavyo vilichimbwa nje ya mbao ili kusawazisha jopo lililokamilika liangalie chini ili kila mmoja atoke kwa 1 "kupitia nyuma. Kutumia bunduki ya gundi moto, shanga ya gundi iliwekwa kuzunguka msingi wa kila moja inaweza kuiweka kwenye jopo. Ili kukipa kipande hicho nguvu ya kutosha ili paneli zisipasuke na kutengana zinaposhughulikiwa, mbao hizo pia zilifungwa pamoja juu na chini na bar ya alumini na gorofa na kipande cha aluminium ya angled. Baa tambarare inaweza kuachwa, lakini nilitaka nguvu na nimejulikana kwa mhandisi wa kupita mara kwa mara. Mstari wa kwanza bar na bracket ya pembe na makali ya jopo, clamp kisha chimba shimo moja kupitia safu ya wima ya kila ubao, moja juu na moja chini. Zifunge pamoja na screws za shaba, karanga na washers. Ili kuongeza nguvu kwenye programu hii, shanga la gundi moto chini ya urefu wa baa na mbao. Pia niliweka shanga ndogo ya gundi moto chini ya kila nati ili kuiweka mahali pake; sura iko tayari. Halafu andaa makopo. Mambo ya ndani ya makopo yalikuwa rangi ya kijivu ambayo ilichukua nuru kutoka kwa LED, ili kupata mwangaza zaidi wa kupiga lensi ili kuzunguka, hii ilikamilishwa kwa kuchora ndani ya makopo na rangi ya alama. Sababu ya uchaguzi wa rangi ya alama iliyochaguliwa ilitokana na bomba lake, ambalo limetengenezwa kuelekeza chini kwa hivyo bomba ni sawa ambayo inafanya uchoraji wa ndani wa makopo kuwa rahisi. Pia nilitaka rangi zisogee kwa hivyo nilichagua rangi nyekundu, kijani, bluu, nyeupe na manjano; kwa wakati huu, sura na rangi haikujulikana kwangu kwani rafiki yangu alikuwa busy kuzifanya wakati ninaunda fremu na vifaa vya elektroniki. Ili kuchimba mashimo kwenye makopo, kuchimba visima kwa kiwango kuliunda burr, ambayo ilikuwa ngumu sana kuifuta na pia kufanya shimo hilo kuwa lenye urefu wa mara baada ya kuzikwa. Kwa kutumia hatua ya kuchimba visima, shimo ni safi kwa sababu kidogo hii itasonga kando kando ya shimo wakati inachimba na kutengeneza shimo kamili la saizi saizi inayofaa kwa LED. Ifuatayo nikapima kipenyo cha mwisho wa biashara ya DP-001, kwa hivyo ningeweza kuchimba mashimo kwenye jopo ili watazame; ilichukua saizi inayofanana ya kuchimba na kuweka muundo wa duara kwa mashimo. Hii ilikuwa kuweka kufanana sawa na miduara. Pamoja na makopo yote yaliyopakwa rangi, kuchimbwa na kusanikishwa kwenye fremu, ni wakati wa kufanya kazi kwenye vifaa vya elektroniki.

Hatua ya 2: Ubunifu wa Elektroniki

Kuelewa kuwa mimi ni mpiga mbuni katika muundo wa elektroniki, ikiwa tafsiri zingine juu ya shughuli za sehemu sio sahihi, basi tafadhali weka maoni ili msomaji aweze kupata ufafanuzi. kuokoa meno yako ikiwa hiyo ni tabia yako, na inaweza kuokoa akili yako wakati unavua mamia ya waya; hii ni zana isiyo na gharama kubwa, lakini zana nzuri. Kabla ya kuongeza vifaa vyote vya elektroniki, ni bora kuunda muundo na kisha kujaribu utendaji wa mzunguko. De-soldering sio njia ya maendeleo na unaweza kupoteza sehemu nyingi nzuri kwa njia hiyo. Agizo la kwanza la biashara ni kuhesabu maadili ya vifaa na kufafanua mahitaji ya nguvu ya mzunguko. Sehemu ya kwanza ni kigunduzi cha mwendo cha DP-001, ambacho kina mahitaji ya nguvu kutoka kwa kiwango cha chini cha 4v DC hadi 15v DC upeo, ambayo hutupa anuwai nzuri ya kufanya kazi nayo. Mzunguko utaendesha LED 65 na kila LED imekadiriwa kuteka 20mA ya kiwango cha juu cha sasa. 65 x.020A = 1.3A (LED za 64 kwenye makopo na 1 kwa taa ya umeme), sasa inahitajika kwa DP-001 ni microamperes 45 ya chini au.000045A x 8 = 00036A, ambayo ni mahitaji ya chini sana ya umeme. nilichagua kibadilishaji cha umeme cha 12v 800mA DC, nikigundua kuwa sitakuwa na taa zote kwa wakati mmoja, na hakuna hata moja itakayokuwa ndefu sana, hii ina nguvu nyingi. Sasa kwa kuwa tunajua ni nguvu gani itakayokuwa ikiendesha taa za LED, tunahitaji kuhesabu saizi ya vipinga kuzuia ambayo itawazuia LEDs kuwaka nje na kuziweka zenye mwangaza iwezekanavyo. Hii ni kazi rahisi ya kutumia sheria ya Ohms kuamua ni kiasi gani cha upinzani kila LED inahitaji kuweka baridi na mkali. Maagizo ya LED yanasema kuwa kiwango cha juu cha sasa haipaswi kuzidi.020A (20mA), unaweza kushinikiza dhamana hii kuwafanya kuwa mkali ikiwa muda wa "juu" ni mfupi wa kutosha. Kuhesabu upinzani unaohitajika, chukua voltage na ugawanye kwa kiwango cha juu cha sasa. 12v DC /.020mA = 600 ohms. Nilitaka kupata nuru zaidi kutoka kwa kila LED ili kipingamizi cha 470 ohm kilichaguliwa. Kumbuka kuwa taa hazitakuwa zikiendelea, kwa hivyo hatari ya kuzichoma ni ndogo, pamoja na 470 iko karibu na 600. Kuangalia ni kiasi gani cha sasa kuvutwa kupitia LED ikiwa tunatumia kontena la 470 ohm tunagawanya 12v na 470 ohms sawa.0255mA, tofauti ya.0055mA, ambayo haifai. Wachunguzi wa mwendo wa DP-001 wanaweza kuzama tu 100ma ya sasa, kwa hivyo kuendesha kila 64 LED kutoka moduli moja hazitafanya kazi, pamoja na zote zingeendelea mara moja, ambazo hazitakuwa zenye ufanisi na zenye kuchosha. Ikiwa tutagawanya taa za 64 na 8 na tumia vichunguzi 8 vya DP-001 kila moja inaendesha LED 8 kwa jumla ya sasa. 160ma kwa kichunguzi, bado ni nyingi kwa DP-001 ambayo ina kiwango cha juu cha kuzama cha 100mA. Ufafanuzi wa 2N3906 unasema kuwa inaweza kuzama kutoka kwa amps ndogo ndogo hadi milli-amps 100, lakini ningependa kuhatarisha transitor kuliko moduli ya kugundua mwendo. Jinsi ninavyochagua transistor ambayo itafanya kazi katika mzunguko wetu: Kuna aina mbili za msingi za kubadilisha transistors ambazo tutatazama, NPN au PNP transitor. Uteuzi wa NPN na PNP unaelezea milango yao na utendaji. Nilichagua kipinga-kusudi cha jumla cha PNP, 2N3906, haitahitajika kutoa joto nyingi na inafaa kwa mradi huu. Wahamishaji wana viunganisho vitatu vinavyoitwa msingi, mtoza, na mtoaji. Zimewashwa na voltage inayoonekana kwenye msingi wao, ambayo itafungua lango na kuruhusu sasa zaidi kutiririka kati ya mtoza na mtoaji. Tofauti ya operesheni kati ya NPN na PNP ni kwamba NPN itawasha ikiwa msingi una voltage chanya ya 0.7v au zaidi na itazima chini ya thamani hii. PNP inabadilishwa upendeleo na kuwasha wakati msingi unahisi voltage ya chini chini.07v na uwashe juu ya thamani hii. LED zinawashwa kwa kutumia terminal nje ya DP-001 kuwasha transistor ambayo itaruhusu sasa kutiririka kupitia LEDs. DP-001 hutoa "juu" kwenye kituo cha pato na itaenda "chini" kuelekea hasi wakati mwendo unapogunduliwa. Ujumbe wa haraka juu ya transistors ya PNP na NPN, sitaingia katika ujenzi wa vifaa hivi, ukweli tu kwamba wana tabia tofauti kwa sababu wanapendelea kinyume. Transistor ya NPN itafanya sasa kati ya mtoza na mtoaji ikiwa kuna tofauti nzuri ya thamani ya voltage kati ya msingi na mtoaji, wakati PNP itafanya sasa kati ya mtoza na mtoaji ikiwa msingi unahisi voltage ya chini kati ya msingi na mtoaji.. Hatuwezi kutumia transistor ya NPN kwa sababu inabadilishwa wakati kuna "juu" kwenye msingi wake kwa heshima ya anayetoa. Kumbuka, DP-001 huenda "chini" wakati mwendo unapogunduliwa. Kwa hivyo nilichagua kutumia transistors za PNP kwani zinasababishwa na "chini" kwenye msingi kwa heshima na mtoaji, ikiruhusu sasa kupita kupitia transistor wakati terminal ya DP-001 inakwenda "chini" na kugundua mwendo wa IR. Mzunguko hapa chini ni mzunguko rahisi unaonyesha jinsi mfumo utakavyofanya kazi, kuongeza ving'amuzi vingine 7, vipingaji, na taa za LED tunachohitaji kufanya ni kunakili muundo huu mara nane. Hapa kuna mantiki iliyoingia kwenye mzunguko iliyoundwa chini ya hivyo kwamba inafanya kazi kama ilivyopangwa na vifaa havichomi katika wingu la moshi wa bluu. Hatuitaji sasa kutiririka kupitia pato la terminal la DP-001 na kupitia msingi wa transistor 2N3906, tunahitaji tu kuwa na mantiki kubadili kati ya "juu" na "chini," ili kupunguza sasa kupitia msingi wa transitor kuongeza 1k ohm resistor (r1) kwenye pato la kituo cha DP-001 na msingi wa transistor 2N3906. Kabla ya kufunga anode ya LED kwa transistor, tunaweka kipinga cha sasa cha kuzuia (r2) na thamani ya kupinga 470 ohms katikati ya vitu viwili. Wakati DP-001 haijagundua mwendo kituo chake cha pato kitakuwa "cha juu" (Vdd) na thamani hii kubwa itahisiwa chini ya transistor yetu, ikizuia mtiririko wa sasa kati ya mtoza na mtoaji. Wakati DP-001 inahimiza mwendo terminal ya pato itaenda "chini" (Vss) na transistor itawasha na kuruhusu sasa kutiririka kati ya mtoza na mtoaji, kuwasha taa ya LED, kontena la 470 ohm litapunguza joto linalosababisha LED.

Hatua ya 3: Kuunda Mzunguko

Ninashauri kuwekeza angalau mkate wa wastani wa wastani, ni zana nzuri ya kuzungusha mzunguko. Kwanza nilijaribu muundo rahisi kutumia DP-001, kupunguza vipinga, kubadili transistor, na LED. Wakati hii ilifanya kazi kama ilivyopangwa, nilijenga mzunguko wa kubadili na transistors zote nane na vipinga na kuwaunganisha wote kwa mtihani wa mwisho.

Mzunguko rahisi ulifanywa jaribio, wakati mwendo wa IR ulipita mbele ya kigunduzi LED iliangaza. Kwa wakati huu ilikuwa wakati wa kuziunganisha waya kwa taa zote za LED, kisha waya waya wote na chanya (nyekundu), hasi (nyeusi), na pato la terminal (kijani). Ili kuokoa nafasi kwenye bodi ya mzunguko, niliweka kipinga-kizuizi cha sasa (r2) kwenye waya na waya ambayo ilikuwa imefungwa kwa upande wa mtoza wa transistor. Picha hapa chini zinaonyesha bodi ya mzunguko "ua", angalia mistari ya manjano na nyekundu, kila moja ina kipinga-kizuizi cha sasa (r2) ndani na imefunikwa na kupunguka kwa joto. Sasa andaa LED 64 na miongozo yao yote chanya na hasi; hapa ndipo nyundo inakuja kusaidia kuondoa uchovu, chagua kupiga kidole kwa sababu unahitaji vidole kumaliza kazi. Kuunganisha vitambuzi vyote nane, transistors, LEDs, nilizitia waya kwenye ubao wa mkate, na wimbi la mkono, taa za taa nane zilipeperushwa na kisha kuzima. Ilikuwa wakati wa waya wote pamoja. Kwa kuwa kila kigunduzi kitaendesha taa za LED nane, niliunda muundo wa vikundi vya LED, nikihakikisha kueneza taa ambazo zinaweza kuwasha na kichunguzi chochote. Funga chanya zote zinazoongoza za kikundi cha LED 8 pamoja. Sasa chukua vikundi nane vya miongozo hasi na uzifungie zote kwenye uwanja wa pamoja kwenye usambazaji wa umeme. Kila kikundi cha LED kiligawanywa kwa mtoza wa transistors; chanya na ardhi ilikuwa imefungwa kwa bodi ya mzunguko. Upande wa mtoaji wa transistors ulikuwa umefungwa moja kwa moja kwa Vdd na upande wa mtoza umefungwa kwa anode ya LED kupitia kipingamizi cha kizuizi wakati cathode ya LED ilikuwa imefungwa chini. Mtihani wa mzunguko ulifanya kazi; sehemu inayofuata ilikuwa ni gundi moto LED zote kwenye makopo yao, kudumisha upangaji mzuri wa waya. Maua ya mzunguko yalifungwa nyuma ya jopo la safu kwenye bracket ya chuma na nyuma ya vifungo vya zip za jopo. Ifuatayo nilifunga kila kikundi cha LED 8 chanya husababisha mtoza wa transistor kwenye ua. Ifuatayo gundi vitambuzi vyote vya mwendo ndani ya mashimo ambayo yalichimbwa mapema, hakikisha utumie usimamizi mzuri wa waya ili kuweka kiota cha waya kutoka mbali nawe. Kwenye upande wa mbele wa jopo la safu mimi nilipiga gundi lensi za Fresnel mbele ya kila detector. Mara tu lensi za Fresnel zilipokuwepo, unyeti wa vichunguzi uliongezeka sana. Transformer ya ukuta wa umeme wa 12v DC kisha ikawekwa upande wa nyuma wa jopo na risasi chanya iliyofungwa kwenye swichi na upande mwingine umefungwa kwa unganisho mzuri wa maua ya mzunguko. Maongozi ya mwangaza wa maua na mwendo yalifungwa kwa ardhi ya kawaida ya mfumo. Kamba ya ugani ilikuwa imefungwa zip kwa usalama kwa transformer na vifuniko vya tie ili kuzuia kuvuta kwa kamba yoyote kukatisha umeme. Kubadili ilikuwa imewekwa kwenye makali ya nyuma ya jopo na gundi ya moto. Nilitumia mikanda ya kupitishia bomba kutundika kipande hiki ukutani (picha ya kwanza), zilikuwa za muda mfupi na zilichaguliwa kushika na kufanana kwa miduara katika muundo wa jumla. Tayari wamebadilishana pete za D na milango ya milango kwa kusimama jopo mbali na ukuta. Kipande hiki ni cha kufurahisha kucheza na, kama mtazamaji anavyozunguka, mifumo ya densi nyepesi na harakati. Katika siku zijazo, ningeweza kuweka waya tena kipande hiki kwa kuongeza mdhibiti mdogo na taa ya taa inayotengeneza muundo mzuri wakati hakuna mwendo wa muda maalum.