Blinkendes Nachtlicht (auf Anfrage) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

Der Instructables-Benutzer Pagemaker stellte einen Link zu einer generischen Blinkschaltung mit einem 555-Timer bereit und bat um Informationen zur Integration eines Fotowiderstands, damit die Schaltung bei Tageslicht ausgeschaltet werden kann. Außerdem wollte Pagemaker mehr als eine LED verwenden. Sein ursprüngliches Posting ist HIER. Dieses instructable zeigt Ihnen, wie Sie genau das tun.

Schritt 1: Betrachten der ersten 555-Schaltung

Der erste Schritt bei der Erstellung des blinkenden Nachtlichts bestand darin, die ursprüngliche Schaltung zu analysieren, die Sie hier finden können. Es gibt eine Reihe von Websites, die Ihnen alles beibringen, was Sie über 555-Timer wissen müssen, also überlasse ich das anderen. Hier sind zwei meiner persönlichen Lieblingsseiten zu 555-Timern, die Ihnen den Einstieg erleichtern:https://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.htmlhttps://home.maine.rr.com/randylinscott /learn.htmGrundsätzlich können wir die Blinkgeschwindigkeit ändern, je nachdem, welche externen Komponenten (Widerstände und Kondensatoren) wir verwenden.

Schritt 2: Berechnung des gewünschten Widerstandswerts für unsere LEDs

LEDs sind stromgesteuert. Sie benötigen einen Strom, um zu funktionieren. Die durchschnittliche rote LED hat einen normalen Betriebsstrom von etwa 20 mA, also ist das ein guter Anfang. Da sie strombetrieben sind, hängt die Helligkeit der LED von der Menge des Stromflusses ab und nicht vom Spannungsabfall über der LED (der bei einer durchschnittlichen roten LED etwa 1,5-1,7 Volt beträgt. Andere variieren). rechts? Pumpen wir einfach eine Tonne Strom durch, und wir haben superhelle LEDs! Nun… in Wirklichkeit kann eine LED nur eine bestimmte Strommenge verarbeiten. Fügen Sie viel mehr als diese Nennmenge hinzu, und der magische Rauch beginnt auszutreten: (Also fügen wir einen Strombegrenzungswiderstand in Reihe mit der LED hinzu, was das Problem behebt. Für unsere Schaltung haben wir 4 LEDs in Parallel. Wir haben zwei Optionen für unsere(n) Vorwiderstand(e):Option 1 - Platzieren Sie einen Widerstand in Reihe mit jeder LEDBei dieser Option behandeln wir jede LED separat. Um den Vorwiderstandswert zu bestimmen, können wir einfach die Formel verwenden:(V_s - V_d) / I = RV_s = Quellspannung (In diesem Fall verwenden wir zwei AA-Batterien in Reihe, was 3 Volt beträgt) V_d = Der Spannungsabfall an unserer LED (Wir gehen von etwa 1,7 Volt aus)I = Der Strom Wir wollen unsere LED in AmpsR = Resistance (der Wert, den wir finden möchten) durchlaufen lassen. Also erhalten wir: (3 - 1,7) / 0,02 = 65Ω65 Ohm ist kein sehr Standardwert, also verwenden wir die nächste Größe. das sind 68 Ohm. PROS: Jeder Widerstand hat weniger Energie zu dissipierenCONS: Wir müssen einen Widerstand für JEDE LED verwendenIch habe diesen Wert auf folgende Weise überprüft:Ich habe jede LED auf Resist gemessen ance und bestimmt, dass jeder etwa 85 Ohm betrug. Wenn wir das zum Widerstandswert hinzufügen, erhalten wir an jedem der 4 parallelen Knoten etwa 150 Ohm. Der parallele Gesamtwiderstand beträgt 37,5 Ohm (denken Sie daran, dass der Parallelwiderstand niedriger ist als der Widerstand eines einzelnen Knotens). Da I = E/R ist, können wir feststellen, dass 3 V / 37,5 Ω = 80 mA diesen Wert durch unsere 4 Knoten teilen, und wir sehen das Wir erhalten jeweils etwa 20 mA, was wir wollen. Option 2 - Platzieren Sie einen Widerstand in Reihe mit der gesamten Gruppe von 4 parallelen LEDs Mit dieser Option behandeln wir alle LEDs zusammen. Um den Serienwiderstandswert zu bestimmen, müssen wir etwas mehr Arbeit leisten. Diesmal nehmen wir mit dem gleichen Wert von 85 pro LED den gesamten Parallelwiderstand unserer LEDs (ohne und zusätzliche Widerstände) und erhalten 22,75 Ω. An diesem Punkt kennen wir den gewünschten Strom (2 mA), die Quellenspannung (3 V) und den Widerstand unserer LEDs in Parallelen (22,75 Ω). Wir wollen wissen, wie viel mehr Widerstand erforderlich ist, um den Stromwert zu erhalten, den wir brauchen. Dazu verwenden wir ein wenig Algebra:V_s / (R_l + R_r) = IV_s = Quellspannung (3 Volt)R_l = LED-Widerstand (22,75Ω)R_r = Serienwiderstandswert, der unbekannt istI = Gewünschter Strom (0,02A.) oder 20mA) Also, wenn wir unsere Werte einstecken, erhalten wir: 3 / (22,75 + R_r) = 0,02Oder, mit Algebra: (3 / 0,02) - 22,75 = R_r = 127,25Ω Also können wir einen einzelnen Widerstand von etwa 127Ω in. einsetzen Serie mit unseren LEDs, und wir werden eingestellt. PROS: Wir brauchen nur einen WiderstandCONS: Dieser eine Widerstand verbraucht mehr Leistung als die vorherige OptionFür dieses Projekt habe ich mich für Option 2 entschieden, einfach weil ich die Dinge einfach halten wollte, und 4 Widerstände, von denen einer funktioniert, scheint albern.

Schritt 3: Mehrere LEDs blinken

An diesem Punkt haben wir unseren Serienwiderstand, wir können jetzt mehrere LEDs gleichzeitig mit unserer ursprünglichen Timer-Schaltung blinken lassen, indem Sie einfach die einzelne LED und den Serienwiderstand durch unseren neuen Serienwiderstand und einen Satz von 4 parallelen LEDs ersetzen Ich werde einen Schaltplan von dem sehen, was wir bisher haben. Es sieht ein wenig anders aus als die Schaltung auf dem ursprünglichen Link, aber es ist meistens nur der Schein. Der einzige wirkliche Unterschied zwischen der Schaltung unter https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm und der in diesem Schritt ist der Widerstandswert für den Strombegrenzungswiderstand und die Tatsache, dass wir jetzt 4. haben LEDs parallel, anstatt nur eine einzelne LED. Ich hatte keinen Widerstand von 127 Ohm, also habe ich das verwendet, was ich hatte. Normalerweise würden wir uns lieber nach oben nähern und den nächstgrößten Widerstandswert auswählen, um sicherzustellen, dass wir nicht zu viel Strom durchlassen, aber mein nächster nächster Widerstand war VIEL größer, also wählte ich einen Widerstand etwas unter unserem berechneten Wert:(Wir machen Fortschritte, aber wir haben immer noch nur ein paar blinkende Lichter. Im nächsten Schritt werden wir es bei Tageslicht ausschalten!

Schritt 4: Ein Nachtlicht daraus machen

Genug mit einfachem Blinzeln! Wir möchten, dass es nachts funktioniert und tagsüber ausgeschaltet bleibt!

Gut, machen wir es. Für diesen Schritt benötigen wir noch ein paar weitere Komponenten: - Einen Fotowiderstand (manchmal auch als Optowiderstand bezeichnet) - Einen NPN-Transistor (die meisten reichen aus. Ich kann nicht einmal das Etikett auf dem, den ich ausgewählt habe, lesen, aber ich konnte feststellen es ist NPN) - Ein Widerstand Ein Fotowiderstand ist einfach ein Widerstand, der seinen Wert je nach Lichteinfall ändert. In einer stärkeren Einstellung ist der Widerstand niedriger, während der Widerstand im Dunkeln höher ist. Für den Fotowiderstand, den ich zur Verfügung habe, beträgt der Widerstand bei Tageslicht etwa 500Ž, während der Widerstand bei Dunkelheit fast 60kŽ beträgt, ein ziemlich großer Unterschied! Ein Transistor ist ein strombetriebenes Gerät, was bedeutet, dass für seinen korrekten Betrieb eine bestimmte Strommenge angelegt werden muss. Für dieses Projekt reicht fast jeder Allzweck-NPN-Transistor. Einige funktionieren besser als andere, abhängig von der Strommenge, die zum Ansteuern des Transistors erforderlich ist, aber wenn Sie einen NPN finden, sollten Sie loslegen. In Transistoren gibt es drei Pins: Basis, Emitter und Kollektor. Bei einem NPN-Transistor muss der Basisstift mehr positice als der Emitter gemacht werden, damit der Transistor funktioniert. Die allgemeine Idee hier ist, dass wir den Widerstand des Fotowiderstands verwenden möchten, um einzustellen, wie viel Strom durch die LEDs fließen darf. Da wir den genauen Strombedarf für unseren Transistor nicht kennen und Sie möglicherweise einen anderen Fotowiderstand als ich verwenden, kann der Wert Ihres Widerstands in diesem Schritt (R4 im Bild unten) von meinem abweichen. Hier kommt das Experimentieren ins Spiel. 16k war für mich fast perfekt, aber Ihre Schaltung erfordert möglicherweise einen anderen Wert. Wenn Sie sich den Schaltplan ansehen, sehen Sie, dass sich mit der Änderung des Widerstandswerts des Fotowiderstands auch der Strom durch den Basisstift ändert. Bei Dunkelheit ist der Widerstandswert sehr hoch, sodass der größte Teil des Stroms von V+ am 555 Timer (V+ ist die positive Spannung) sowohl direkt zur Basis des Transistors fließt, wodurch er betriebsbereit ist, als auch zu den LEDs. Unter helleren Bedingungen ermöglicht der verringerte Widerstandswert im Fotowiderstand, dass ein Großteil dieses Stroms von V+ auf dem Timer direkt zu DIS fließt. Aus diesem Grund ist nicht genügend Strom vorhanden, um den Transistor und die LEDs anzusteuern, sodass Sie keine blinkenden Lichter sehen. Als nächstes sehen wir die Strecke in Aktion!

Schritt 5: Lichter (oder nicht), Kamera, Aktion

Hier ist die resultierende Schaltung, die eilig auf einem Steckbrett erstellt wurde. Es ist schlampig und hässlich, aber das ist mir egal. Die Schaltung funktionierte genau wie geplant. Sie werden feststellen, dass die ursprüngliche Schaltung, mit der wir gearbeitet haben, einen 2,2-uF-Tantalkondensator auflistet. Ich hatte keinen zur Hand und habe stattdessen einen Elektrolytkondensator verwendet, und es hat gut funktioniert. Sie werden im Video feststellen, dass es einen Arbeitszyklus von etwa 90% gibt (die Lichter leuchten 90% der Zeit und blinken). 10 % der Zeit aus). Dies liegt an den externen Komponenten (Widerstände und Kondensatoren), die an den 555-Timer angeschlossen sind. Wenn Sie daran interessiert sind, den Arbeitszyklus zu ändern, lesen Sie bitte die Links, die ich zuvor bereitgestellt habe. Wenn es Interesse gibt, schreibe ich ein instructable darauf. Hoffe, dass dieses instructable hilfreich war. Fühlen Sie sich frei, Korrekturen vorzunehmen oder Fragen zu stellen. Ich helfe gerne, wo ich kann.