LED Starlight: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Ini adalah barang hias, jika agak musiman yang berbentuk bintang.

Namun, saya menginginkan sesuatu yang berbeda dengan konstruksi dua dimensi yang biasa.

Hasilnya, saya membuat versi tiga dimensi menggunakan tiga PCB.

Satu untuk alas dan dua papan berbentuk yang bila dikunci bersama membentuk bintang 3D.

Papan ini sudah dibentuk sebelumnya sebagai bagian dari pembuatan meskipun file jarum persegi panjang diperlukan untuk menyesuaikan lebar slot agar pas secara optimal.

Sambungan ke papan yang saling bertautan yang membentuk bintang dibuat oleh bantalan yang sejajar dengan papan kontrol dan dua papan lainnya yang membentuk bintang.

Ini dihubungkan oleh sambungan solder yang menjembatani 2 bantalan yang membentuk sudut siku-siku.

Saya menolak soket dengan pengaturan serupa lainnya untuk kesederhanaan karena sambungannya bersifat permanen.

Papan bintang dua memiliki LED di kedua sisi dan karena itu terlihat dari berbagai sudut.

Ada 3 LED (Merah, Hijau dan Kuning), di setiap sisi dari 4 lengan dengan total 24 LED

Agar tidak mengurangi bentuk keseluruhan barang jadi dan memungkinkan visibilitas sablon bentuk kubik, LED adalah versi yang dipasang di permukaan.

Desain bentuk kubik dibuat langsung pada PCB selama fase desain dan tidak diimpor dari aplikasi lain.

Pola LED dapat diubah dengan menyesuaikan sakelar heksagonal.

Selain itu, kecepatan berkedip dapat diubah penyesuaian potensiometer yang mengubah frekuensi osilator.

Bintang ini ditenagai oleh CR2032 3V yang berada di bawah bagian bawah papan kontrol, ini terletak di tengah papan dan menjadi datar memungkinkan bintang untuk berdiri bebas di permukaan yang datar.

Daya juga dapat disuplai secara eksternal dari baterai yang lebih besar (yaitu 9V PP3), melalui terminal sekrup atau kabel USB yang dimodifikasi.

Hal ini dicapai dengan posisi yang sesuai dari link pada header yang memilih sumber daya.

Lubang berada di bagian atas setiap lengan untuk memungkinkan bintang digantung jika diperlukan.

PCB dua sisi telah dirancang menggunakan EagleCAD dan diproduksi di OSH Park.

Perlengkapan

Qty PERANGKAT

1 KLIP BATERAI-20MM

3 0.1uF C-EUC1812K

1 1uF C-EUC1812K

1 10uF C-EUC1812K

6 1N4148 SMA-DO214AC

1 1N4004 DO41-10

3 CD4013D SO14

1 CD4070D SO14

2 CD4069D SO14

1 NA555D S08

12 LED TITIK (3 x Merah, 3 x Hijau, 3 x Kuning)

12 220R R-EU_R1206

14 10K R-EU_R1206

2 2K2R R-EU_R1206

1 0R R-EU_R1206

1 500KR-TRIM 3314G

1 SWS001 SPST Sesaat

1 SAKLAR BCD

2 terminal sekrup MPT2 2.54mm

4 terminal sekrup MPT3 2.54mm

Langkah 1: Deskripsi Sirkuit

Sebagian besar komponennya adalah SMD, pengecualiannya adalah sakelar pemilihan pola, resistor kontrol frekuensi timer, konektor daya eksternal, jumper pemilihan suplai, dan dioda pelindung polaritas suplai.

Rangkaian ini terdiri dari osilator yang terbuat dari Timer 555 (8 pin SOIC), yang frekuensinya dapat divariasikan dari beberapa hertz hingga beberapa ratus hertz. ~1,25Hz hingga 220Hz meskipun nilai sebenarnya akan bervariasi tergantung pada toleransi komponen tetapi tidak kritis.

Output dari timer digunakan untuk clock 3 Flip Flops tipe D ganda (CD4013, 14pin SOIC), ini dikonfigurasi sebagai Linear Feedback Shift Register (LFSR), menggunakan EXOR (CD4070), untuk memberikan umpan balik.

Tabel kebenaran CD4070. (Lihat gambar).

LH = Transisi Rendah ke Tinggi, HL = Transisi Tinggi ke Rendah, X = Tidak peduli, NC = Tidak ada perubahan.

Output Q dari setiap register diumpankan ke input D dari setiap tahap yang berurutan.

4 register pertama memiliki input R yang terhubung ke sakelar HEX yang memungkinkannya dimuat sebelumnya dengan pola untuk menginisialisasi urutan awal.

Input S dari semua register dihubungkan bersama untuk memungkinkan register direset, menggunakan tombol reset.

Register yang tersisa memungkinkan keacakan lebih lanjut menggunakan tautan untuk menghubungkan output Q atau /Q ke tahap berikutnya. Link default menghubungkan output register Q kelima ke input D register keenam dan output register /Q keenam ke salah satu input EXOR, menyelesaikan loop umpan balik.

Kedua output register masing-masing terhubung ke inverter (CD4069, 14 pin SOIC), dengan 2 LED terhubung ke masing-masing dari 12 output.

Konsumsi daya tergantung pada tegangan suplai dan pola tertentu.

Namun, pedoman konsumsi arus untuk tegangan berikut tercantum.

3V = 3mA, kapasitas CR2032 bisa antara 210-240mAH yang berarti baterai akan bertahan ~ 70-80 jam.

5V = 11mA

9V = 38mA

Langkah 2: Perakitan

Setiap papan dirakit secara terpisah.

Dimulai dengan papan kontrol yang memasang semua komponen SMD di bagian depan daripada klip baterai di bagian belakang.

Setelah ini komponen lubang tembus dipasang.

Papan yang membentuk bintang hanya berisi LED dan resistor, memeriksa orientasi komponen terpolarisasi dianjurkan untuk mencegah pengerjaan ulang atau kerusakan.

Papan bintang memiliki bantalan solder untuk koneksi ke papan kontrol di kedua ujungnya yang berarti bahwa mereka dapat dipasang ke atas selama mereka berorientasi dengan benar ke slot tengah yang memanjang setengah jalan ke papan. Membiarkan kedua papan ditempatkan bersama sebelum dipasang ke papan kontrol.

Langkah 3: Pemecahan Masalah

Masalah dapat terjadi dan jika terjadi bagaimana cara mengatasinya.

Hal pertama yang harus dilakukan adalah mencari yang jelas.

IC di lokasi yang salah, orientasi yang salah atau pin yang tidak disolder atau disolder dengan buruk, pemasangan soket yang buruk atau pin yang bengkok.

Komponen dalam posisi yang salah, nilai yang salah, orientasi yang salah atau penyolderan yang buruk.

Jembatan solder, Tegangan suplai pada terminal yang salah, kabel suplai bertukar, tegangan salah.

Bahkan PCB dapat memiliki trek terbuka atau korsleting.

Jangan katakan pada diri sendiri bahwa itu tidak mungkin menjadi masalah tertentu tanpa memverifikasinya