Mata LED Memudar Seram: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Menggunakan mikrokontroler, seperti Arduino, untuk memudarkan LED tidak selalu merupakan pilihan terbaik. Terkadang, Anda menginginkan rangkaian sederhana dan berdaya rendah yang dapat disematkan langsung ke penyangga saat dijalankan dari baterai selama berminggu-minggu.

Setelah menguji sekitar selusin prototipe, saya mengembangkan sirkuit ini yang bekerja sangat baik dan mudah diterapkan, diubah, dan disematkan di hampir semua hal. Sirkuit ini akan berjalan pada tegangan 3,5 volt sehingga ideal untuk baterai lithium-ion, USB 5V, sel tombol, atau baterai AA kecil.

Menggunakan semua komponen standar yang mungkin sudah Anda miliki dalam persediaan Anda yang ditarik adalah bonus tambahan.

Mari kita mulai.

Perlengkapan

Ini adalah perlengkapan standar yang dibutuhkan untuk proyek ini

• IC timer 555 (baik bipolar atau CMOS)
• Resistor (100k, 45k, 10k, 1k, dan 220)
• Kapasitor (1000 atau 1200uF, 100uF, dan 0.1uF [opsional])
• LED (5mm atau 3mm)
• Dioda (apa saja bisa, saya menggunakan 1N4007)
• Transistor NPN (apa saja bisa, saya menggunakan 2N2222)
• Paket baterai minimal 3.5V (saya menggunakan lithium-ion 18650)
• Papan tempat memotong roti
• kabel

Untuk membangun solusi permanen, solder sirkuit menjadi sepotong papan perf menggunakan:

• Besi solder
• Solder (ini adalah solder favorit saya)
• Perf board (saya pakai 4cm x 6cm)

Langkah 1: Sirkuit

Sirkuit ini terdiri dari dua bagian utama - sirkuit "555 timer", dan sirkuit "LED fade".

Pertama, rangkaian timer 555:

Ini adalah rangkaian timer 555 standar yang menggunakan pembagi resistor 45k & 100k bersama dengan kapasitor 100uF untuk menghasilkan siklus 3-4 detik dengan siklus kerja 50%. Siklus kerja 50% penting untuk menghasilkan waktu fade-in dan fade-out yang baik.

Namun, Anda dapat menyesuaikan ini agar sesuai dengan apa pun yang Anda inginkan. Misalnya, Anda menginginkan kedipan yang sangat lambat yang mungkin memerlukan waktu hingga satu menit untuk menyelesaikannya.

Kedua, sirkuit fade-in dan fade-out:

Menggunakan transistor NPN (2N2222 berfungsi dengan baik) memungkinkan kami menjalankan LED sebanyak yang dapat dikelola oleh daya kami. Timer 555 memiliki arus keluaran terbatas ke pin 3 dan merupakan ide bagus untuk menggerakkan LED Anda melalui transistor.

Di bagian rangkaian ini, kami menggunakan resistor 10k untuk mengisi dan melepaskan kapasitor volume besar secara perlahan - 1000uF atau 1200uF akan berfungsi. Ketika pin output 555 tinggi, kapasitor perlahan mengisi dan perlahan menyalakan transistor yang akan menyalakan LED. Setelah pin keluaran 555 menjadi rendah dan mengalirkan arus melalui pengatur waktu 555, kapasitor akan mulai melepaskan daya secara perlahan yang menyebabkan LED perlahan-lahan memudar.

Meskipun ini adalah desain sirkuit yang sederhana, ini sangat halus dan efektif.

Ketiga, photoresistor untuk menyalakan sirkuit di malam hari (opsional)

Bagian ini sepenuhnya opsional tetapi jika Anda ingin sirkuit Anda menyala di malam hari dan mati di siang hari untuk menghemat daya, tambahkan ini ke desain akhir Anda.

Gunakan POT untuk mengatur ambang batas cahaya untuk menyalakan/mematikan lampu yang diperlukan untuk menghidupkan rangkaian.

Keempat, kekuatan (opsional)

Versi terakhir saya akan menyertakan papan sirkuit tercetak (PCB). Dan, dengan PCB saya akan memiliki beberapa opsi untuk memberi daya pada rangkaian termasuk istilah sekrup untuk baterai dan jack mini atau mico-USB. Itu selalu merupakan ide yang baik untuk memikirkan semua cara Anda dapat menggunakan sirkuit akhir saat membuat PCB.

Merancang papan PCB akhir bisa sangat menyenangkan dan membuat selusin sirkuit ini menjadi mudah.

Langkah 2: Versi Papan Tempat memotong roti

Selalu buat versi papan tempat memotong roti sebelum Anda berkomitmen untuk menyolder versi final di papan perf. Pada tahap ini, Anda dapat dengan mudah menyesuaikan pembagi resistor pengatur waktu 555, dua kapasitor pengatur waktu, dan juga memeriksa tegangan input Anda untuk memastikan waktunya sesuai untuk proyek Anda.

Misalnya, jika Anda ingin menjalankan rangkaian ini dari catu daya 9V atau 12V, Anda akan menemukan bahwa kapasitor mengisi daya terlalu cepat dan siklus LED terlalu cepat. Sesuaikan sirkuit dengan meningkatkan nilai resistor untuk mengimbanginya.

Salah satu opsi untuk mempercepat fase pengujian Anda adalah dengan menggunakan potensiometer antara pin 8, 7 & 6 dari timer 555. Ini akan memungkinkan Anda memasukkan waktu hidup-mati yang diinginkan dengan cepat. Gunakan potensiometer 200k jika Anda memilikinya, jika tidak, 100k atau 500k akan berfungsi.

Setelah Anda menemukan waktu yang tepat, gunakan multimeter Anda untuk mengukur resistansi antara pin 8 & 7 dan 7 & 6. Temukan resistor terdekat dengan dua pengukuran tersebut dan ujilah di papan tempat memotong roti sebelum melanjutkan.

Dalam kasus saya, saya membuat banyak penyesuaian sebelum menetapkan pembagi tegangan 47k & 100k dalam desain akhir saya.

CATATAN: jika Anda memutar potensiometer ke segala arah, Anda akan menyebabkan nol hambatan (korsleting) pada pin 7 atau 6. Pastikan Anda mengingat hal ini saat pengujian.

Langkah 3: Papan Prototipe

Saya selalu menyelesaikan proyek saya dengan papan solder, baik di papan kinerja (seperti yang ditunjukkan di sini) atau dengan papan sirkuit cetak (PCB). Memiliki versi yang disolder akan membuat proyek lebih kuat, lebih kecil kemungkinannya untuk lepas, dan terlihat lebih profesional saat ditampilkan ke teman Anda.

Untuk proyek ini, saya menggunakan papan perf berukuran 4cm x 6cm untuk menyolder sirkuit akhir. Seperti yang Anda lihat, ada banyak kabel yang membuat desainnya membingungkan. Namun, sebelum saya berkomitmen untuk membuat selusin PCB, saya ingin memastikan versi final berperilaku seperti yang diantisipasi, dan memang demikian.

Selalu gunakan konektor atau terminal sekrup saat memasang LED dan baterai Anda. Mampu melepaskan papan dari akan membuatnya lebih mudah untuk men-debug setiap masalah yang muncul. Konektor dan terminal premade sangat murah dan akan menghemat sakit kepala Anda nantinya.

Setelah selesai, papan terakhir dapat dipasang di dalam penyangga Anda dengan lem panas atau selotip dua sisi.

CATATAN: Jika penyangga yang Anda tambahkan LED adalah plastik, Anda dapat menggunakan ujung besi solder panas untuk melelehkan lubang untuk LED. Buat lubang sedikit lebih kecil dari LED agar pas dengan gesekan. Biasanya lebih mudah untuk memasukkan LED dari luar daripada mencoba mengutak-atiknya melalui bagian dalam penyangga kecil, seperti yang ditunjukkan padanya dengan tikus saya.

Langkah 4: Produk Akhir

Sekarang Anda dapat menambahkan LED yang memudar secara perlahan ke SEMUA proyek Anda.

Pada 4.2V, rangkaian ini menarik kira-kira 6.5mA menggunakan timer bipolar 555 dan 2 LED dengan resistor 200 ohm. Sehingga ideal untuk beroperasi dari satu baterai lithium-ion yang dapat diisi ulang, seperti 18650.

Pada 6,5mA, jika Anda menjalankannya 24 jam per hari, baterai akan berjalan selama kira-kira 25 hingga 26 hari sebelum baterai turun di bawah tegangan pemutusan. Untuk mendapatkan runtime yang lebih lama, tambahkan sirkuit opsional yang mematikan fading di siang hari atau gunakan resistor yang lebih besar pada LED Anda (tambahkan resistor dari 200 ohm menjadi 470 ohm atau bahkan 680 ohm).

Saya harap Anda menikmati proyek ini. Jika Anda membuat versi, silakan klik tombol "Saya Berhasil" dan tinggalkan gambar dan video mata Anda yang memudar.

Langkah 5: Pesan PCB Sekarang

UPDATE: Setelah beberapa penundaan dan revisi, PCB SEKARANG tersedia di Tindie hanya dengan beberapa dolar. Jadi pesan sebanyak yang Anda mau.

www.tindie.com/products/bluemonkeydev/spooky-fading-eyes-board/