Lampu Malam Berkedip (berdasarkan Permintaan): 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Pengguna yang dapat diinstruksikan, Pagemaker, memberikan tautan ke sirkuit kedip umum menggunakan timer 555, dan meminta info tentang cara menggabungkan fotoresistor untuk mengaktifkan sirkuit mati di siang hari. Selain itu, Pagemaker ingin menggunakan lebih dari satu LED. Postingan aslinya ada DI SINI. Instruksi ini akan menunjukkan kepada Anda bagaimana melakukan hal itu.

Langkah 1: Melihat Sirkuit 555 Awal

Langkah pertama dalam membuat lampu malam yang berkedip adalah menganalisis sirkuit aslinya, yang dapat ditemukan di sini. Ada sejumlah situs web yang akan mengajari Anda semua yang perlu Anda ketahui tentang 555 timer, jadi saya akan menyerahkannya kepada orang lain. Berikut adalah dua situs favorit pribadi saya di 555 timer yang akan membantu Anda memulai:https://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.htmlhttps://home.maine.rr.com/randylinscott /learn.htmPada dasarnya, tergantung pada komponen eksternal (resistor dan kapasitor) yang kita gunakan, kita dapat mengubah kecepatan kedipan.

Langkah 2: Menghitung Nilai Resistor yang Diinginkan untuk LED Kami

LED digerakkan oleh arus. Mereka membutuhkan arus untuk beroperasi. LED merah rata-rata memiliki arus operasi normal sekitar 20 mA, jadi itu adalah tempat yang baik untuk memulai. Karena mereka digerakkan oleh arus, kecerahan LED bergantung pada jumlah aliran arus, dan bukan penurunan tegangan pada LED (yaitu sekitar 1,5-1,7 volt untuk LED merah rata-rata Anda. Lainnya bervariasi). Ini terdengar bagus, Baik? Mari kita memompa satu ton arus, dan kita akan memiliki LED super terang! Yah… pada kenyataannya, LED hanya mampu menangani sejumlah arus tertentu. Tambahkan lebih banyak dari jumlah yang ditentukan, dan asap ajaib mulai bocor:(Jadi yang kami lakukan adalah menambahkan resistor pembatas arus secara seri dengan LED, yang memperbaiki masalah. Untuk sirkuit kami, kami akan memiliki 4 LED di paralel. Kami memiliki dua opsi untuk resistor seri kami: Opsi 1 - Tempatkan resistor secara seri dengan setiap LEDDengan opsi ini, kami memperlakukan setiap LED secara terpisah. Untuk menentukan nilai resistor seri, kita cukup menggunakan rumus:(V_s - V_d) / I = RV_s = Tegangan sumber (Dalam hal ini kami menggunakan dua baterai AA secara seri, yaitu 3 volt)V_d = Tegangan jatuh pada LED kami (Kami menghitung sekitar 1,7 volt)I = Arus kami ingin menjalankan LED kami di AmpsR = Resistansi (nilai yang ingin kami temukan)Jadi, kami mendapatkan:(3 - 1,7) / 0,02 = 65Ω65 ohm bukan nilai yang sangat standar, jadi kami akan menggunakan ukuran berikutnya ke atas, yaitu 68 ohm. PROS: Setiap resistor memiliki daya yang lebih kecil untuk dihamburkanCONS: Kita harus menggunakan resistor untuk SETIAP LEDI memeriksa nilai ini dengan cara berikut:Saya mengukur setiap LED untuk resist ance, dan ditentukan masing-masing sekitar 85 ohm. Menambahkan itu ke nilai resitor memberi kita sekitar 150 ohm pada masing-masing dari 4 node paralel. Resistansi paralel total adalah 37,5 ohm (ingat bahwa resistansi paralel lebih rendah daripada resistansi simpul tunggal mana pun). Karena I = E/R, kita dapat menentukan bahwa 3V / 37,5Ω = 80mADbagi nilai tersebut dengan 4 simpul kita, dan kita melihat bahwa kita mendapatkan sekitar 20 mA melalui masing-masing, itulah yang kita inginkan. Opsi 2 - Tempatkan resistor secara seri dengan seluruh kelompok 4 LED paralelDengan opsi ini, kita akan memperlakukan semua LED bersama-sama. Untuk menentukan nilai resistor seri, kita harus melakukan sedikit lebih banyak pekerjaan. Kali ini, dengan menggunakan nilai yang sama yaitu 85Ω per LED, kita mengambil resistansi paralel total LED kita (tanpa dan resistor tambahan), dan kita mendapatkan 22,75Ω. Pada titik ini, kita tahu arus yang kita inginkan (2mA), tegangan sumber (3V), dan resistansi LED kita secara paralel (22,75Ω). Kami ingin tahu berapa banyak lagi hambatan yang dibutuhkan untuk mendapatkan nilai arus yang kami butuhkan. Untuk melakukan ini, kami menggunakan sedikit aljabar:V_s / (R_l + R_r) = IV_s = Tegangan sumber (3 Volt)R_l = Resistansi LED (22,75Ω)R_r = Nilai resistor seri, yang tidak diketahuiI = Arus yang diinginkan (0,02A atau 20mA)Jadi, dengan memasukkan nilai kita, kita mendapatkan:3 / (22.75 + R_r) = 0.02Atau, menggunakan aljabar:(3 / 0.02) - 22.75 = R_r = 127.25ΩJadi, kita dapat menempatkan resistor tunggal sekitar 127Ω di seri dengan LED kami, dan kami akan disetel. KELEBIHAN: Kami hanya membutuhkan satu resistorKON: Satu resistor itu menghamburkan lebih banyak daya daripada opsi sebelumnyaUntuk proyek ini, saya menggunakan opsi 2, hanya karena saya ingin menjaga semuanya tetap sederhana, dan 4 resistor di mana salah satu akan bekerja tampaknya konyol.

Langkah 3: Berkedip Beberapa LED

Pada titik ini, kami memiliki resisitance seri kami, kami sekarang dapat mengedipkan beberapa LED sekaligus menggunakan rangkaian timer asli kami, cukup dengan mengganti LED tunggal dan resistor seri dengan resistor seri baru kami dan set 4 LED paralel. Di bawah ini, Anda 'll melihat skema dari apa yang kita punya sejauh ini. Ini terlihat sedikit berbeda dari sirkuit pada tautan asli, tetapi sebagian besar hanya penampilan. Satu-satunya perbedaan nyata antara rangkaian di https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm dan yang ada di langkah ini adalah nilai resistansi untuk resistor pembatas arus, dan fakta bahwa kita sekarang memiliki 4 LED secara paralel, bukan hanya satu LED. Saya tidak memiliki resistor 127 ohm, jadi saya menggunakan apa yang saya miliki. Biasanya kami lebih suka memperkirakan ke atas, memilih nilai resistor terbesar berikutnya untuk memastikan kami tidak membiarkan terlalu banyak arus, tetapi resistor terdekat saya berikutnya JAUH lebih besar, jadi saya memilih resistor sedikit di bawah nilai yang kami hitung:(Kami membuat kemajuan, tetapi kami masih memiliki banyak lampu yang berkedip. Pada langkah berikutnya, kami akan mematikannya di siang hari!

Langkah 4: Jadikan Ini Lampu Malam

Cukup dengan kedipan sederhana! Kami ingin itu bekerja di malam hari, dan tidak bekerja di siang hari!

Baiklah, mari kita lakukan. Kita memerlukan beberapa komponen lagi untuk langkah ini: - Fotoresistor (kadang juga disebut optoresistor) - Transistor NPN (sebagian besar bisa digunakan. Saya bahkan tidak dapat membaca label pada transistor yang saya pilih, tetapi saya dapat menentukan itu NPN) - Sebuah resistor Sebuah photoresistor hanyalah sebuah resistor yang mengubah nilainya tergantung pada seberapa banyak cahaya yang diterapkan. Dalam pengaturan yang lebih besar, resistensi akan lebih rendah, sedangkan dalam gelap, resistensi akan lebih tinggi. Untuk photoresistor yang saya miliki, resistansi siang hari sekitar 500Ω, sedangkan resistansi dalam kegelapan hampir 60kΩ, perbedaan yang cukup besar! Transistor adalah perangkat yang digerakkan oleh arus, yang berarti bahwa agar dapat beroperasi dengan benar, sejumlah arus harus diterapkan. Untuk proyek ini, hampir semua transistor NPN tujuan umum dapat digunakan. Beberapa akan bekerja lebih baik daripada yang lain, tergantung pada jumlah arus yang dibutuhkan untuk menggerakkan transistor, tetapi jika Anda menemukan NPN, Anda harus melakukannya dengan baik. Dalam transistor, ada tiga pin: Basis, emitor dan kolektor. Dengan transistor NPN, pin basis harus dibuat lebih positip daripada emitor agar transistor dapat bekerja. Gagasan umum di sini adalah bahwa kita ingin menggunakan resistansi fotoresistor untuk menyesuaikan seberapa banyak arus yang diizinkan mengalir melalui LED. Karena kami tidak tahu arus pasti yang dibutuhkan untuk Transistor kami, dan karena Anda mungkin menggunakan fotoresistor yang berbeda dari saya, nilai resistor Anda pada langkah ini (R4 pada gambar di bawah), mungkin berbeda dari saya. Di sinilah eksperimen masuk 16k hampir sempurna bagi saya, tetapi sirkuit Anda mungkin memerlukan nilai yang berbeda. Jika Anda melihat skema, Anda akan melihat bahwa nilai resistansi dari fotoresistor berubah, demikian juga arus yang melalui pin dasar. Dalam kondisi gelap, nilai resistansi sangat tinggi, sehingga sebagian besar arus yang berasal dari V+ pada Timer 555 (V+ adalah tegangan positif) mengalir langsung ke basis transistor, membuatnya beroperasi, dan ke LED. Dalam kondisi yang lebih ringan, nilai resistansi yang lebih rendah pada fotoresistor memungkinkan sebagian besar arus mengalir dari V+ pada timer langsung ke DIS. Karena itu, arus tidak cukup untuk menggerakkan transistor dan LED, sehingga Anda tidak melihat lampu berkedip. Selanjutnya kita akan melihat sirkuit beraksi!

Langkah 5: Menyala (atau Tidak), Kamera, Aksi

Inilah sirkuit yang dihasilkan, buru-buru dibuat di papan tempat memotong roti. Ini ceroboh dan jelek, tapi aku tidak peduli. Sirkuit bekerja persis seperti yang dirancang. Anda akan mencatat bahwa rangkaian asli yang kami kerjakan dari daftar kapasitor tantalum 2.2uF. Saya tidak punya satu di tangan, dan menggunakan kapasitor elektrolitik sebagai gantinya, dan itu bekerja dengan baik. Anda akan melihat di video bahwa ada siklus kerja sekitar 90% (lampu menyala 90% dari waktu, dan berkedip diskon 10% dari waktu). Hal ini disebabkan adanya komponen eksternal (resistor dan kapasitor) yang terpasang pada timer 555. Jika Anda tertarik untuk mengubah siklus tugas, silakan tinjau tautan yang saya berikan sebelumnya. Jika ada minat, saya akan menulis instruksi di atasnya. Semoga instruksi ini bermanfaat. Jangan ragu untuk melakukan koreksi atau mengajukan pertanyaan apa pun. Saya akan senang untuk membantu di mana saya bisa.