Il·luminació de bicicleta multifuncional basada en CD4017: 15 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Aquest circuit es realitza aplicant un circuit LED CD4017 molt comú anomenat LED chaser.

Però pot suportar diversos mètodes de parpelleig de LED connectant els cables de control de diferents maneres.

Potser es pot utilitzar com a llum de fons de la bicicleta o com a indicador visual dels circuits Raspberry Pi o Arduino.

Pas 1: esquema de parpelleig de LED

drive.google.com/file/d/1Z4FH0IRD5WQrCQYCD…

***

Com podeu veure al vídeo anterior, els LED bicolors parpellegen com a forma de rebot.

En primer lloc, 4 LED vermells parpellegen un i després en el sentit de les agulles del rellotge.

Després, 4 LED verds parpellegen en sentit antihorari.

Aquest esquema operatiu és un exemple entre altres possibilitats que veureu més endavant.

Comencem a fer això.

Pas 2: esquemes

Aquest circuit funciona amb font de rellotge NE555 pròpia sense cap control de controlador extern com ara Raspberry Pi o Arduino.

És un circuit de caçador de LED molt típic i comú (l’encesa del LED en forma de seqüència) mitjançant CD4017 (Decade Counter IC).

Per tant, no seran necessàries explicacions detallades per al funcionament del circuit.

Però encara cal fer alguna explicació per al circuit de rellotge NE555, ja que controla la velocitat de parpelleig dels LED.

Els detalls són els que es descriuen al pas següent.

Pas 3: mètode de generació de rellotge

En els esquemes que es mostren al pas 2, s’assignen petits números encerclats a les resistències del circuit de rellotge NE555.

L'1K (número 1) és R1 i 100K VR (número 2) és R2, que defineixen la velocitat del rellotge a la taula que es mostra a la imatge superior.

Com podeu veure, el valor R2 (100K VR) disminueix, la velocitat del rellotge (F, Freqüència) augmenta.

Quan el valor VR 100K es converteix en 10 ohm, la freqüència augmenta fins a 141 per segon.

Amb aquesta velocitat, tots els LED semblen parpellejar al mateix temps que es pot veure al vídeo anterior.

Al revés, el LED parpelleja es torna lent quan augmenteu el valor de VR 100K.

Podeu triar qualsevol valor de condensador (10uF), VR (100K) i R1 (1K) quan F (Freqüència) pugui estar entre 1 i 100, tal com es mostra a la taula anterior.

Pas 4: parts

Per fer aquest circuit, els accessoris de PCB com el cap de pin llarg i el cap de pin IC són importants per facilitar la modificació de l’esquema de parpelleig de LED. (Ho explicaré més endavant)

Altres són parts habituals que podeu comprar fàcilment a les botigues electròniques a Internet.

- CD4017 (IC de comptador de dècades de 16 pins) x 1

IC de temporitzador NE555 x 1

Condensadors: 10 uF x 1, 0,1 uF x 1

Resistències: 220ohm x 1 (limitació de corrent LED), 1K (control de temporització del rellotge) x 1, 100K (que defineix la taxa de parpelleig del LED)

- LED bicolor x 4 (es requereix un tipus de càtode comú)

- Tauler universal de 30 (W) per 20 (H) mida de forat (podeu tallar qualsevol mida de tauler universal per adaptar-lo a aquest circuit)

- Filferro de llauna (en detallaré un exemple a la "Part 2: fer dibuixos de PCB" per utilitzar aquesta part)

- Cap llarg de pin llarg (3 pins) x 5 (ho explicaré més endavant)

Capçal IC de 3 pins per connectar LED bicolor x 4

- Cables jumper (endoll femella en un extrem) x 8 i cables de cablejat de color vermell / blau

Pas 5: Fer dibuix de PCB

Com abans, fem un dibuix de PCB que mostri el patró de cablejat i la ubicació de cada part.

I pot admetre soldadures fàcils i minimitzar qualsevol error de cablejat / soldadura.

Quan no s’utilitza cable, el patró de cablejat es torna una mica complex, tal com es mostra a la imatge superior.

Com que tot està a punt, comenceu a soldar peces al PCB universal.

Pas 6: Soldar la placa principal

Es tracta de la placa principal de PCB, inclosos els circuits integrats CD4017 i NE555.

Com que el CD4017 no està inserit al sòcol de capçal de pin IC, podeu veure la longitud de 8 pins de la presa de cap de pin IC.

Aquest capçal de pin IC s'utilitzarà com a sòcol LED bicolor a la placa PCB filla que es realitzarà al següent pas.

Per crear diversos patrons de parpelleig de LEDs, cada sortida del CD4017 s'etiqueta i numerada tal com es mostra a la imatge superior.

Veureu la importància d’aquests números escrits al segment de la cinta màgica, ja que el control del parpelleig del LED depèn molt d’aquests números etiquetats.

Tot i que el dibuix de PCB es fa de manera diferent als cables de la placa principal, la connexió física és la mateixa que es representa al dibuix de PCB.

Pas 7: Junta de filla soldadora

La placa de PCB filla s’adjuntarà a la placa principal com a posició de 90 graus (muntada de forma perpendicular).

Podeu veure la diferència entre el tipus de pin llarg i el curt a la imatge superior.

El cap llarg del passador s'ha d'inserir des de la part frontal del PCB i soldar-lo a la part posterior del tauler fill.

A la part posterior, s’ha d’inserir el sòcol femella del codi del pont al conductor llarg del cap de passador soldat.

Quan utilitzeu un de curt, connectar el codi del pont es fa difícil ja que la porció de conductor del cap de pin restant és massa curta.

Normalment, es pot produir un mal contacte quan utilitzeu un connector de capçal curt.

Per tant, utilitzeu un connector llarg de capçal de pin.

Com que tot està a punt, fem funcionar aquest circuit.

Pas 8: patró de CREU VERMELLA / VERDA

drive.google.com/file/d/10GUxaYRg1T7JUtFGL…

***

Ets cristià?

Aleshores, aquest patró parpellejador tindrà sentit per a vosaltres.

Els LED vermells segueixen el signe de la creu.

Posteriorment, els LED verds segueixen el mateix camí que el vermell.

Com és possible això?

Pas 9: cablejat per crear patrons de VERMELL VERMELL / VERMELL

Anteriorment he esmentat etiquetes numerades.

Podeu connectar cables de pont femení numerats als conductors del cap del passador ubicats a la placa filla com a dalt.

Com que no vaig fer el dibuix detallat de PCB de la placa filla, l'assignació de pins és diferent del que pensava originalment.

Més tard, vaig trobar el disseny real del pin tal com es mostra a la imatge superior.

Per això, el dibuix de PCB és important i necessari per fer que el PCB soldat sigui el mateix amb el disseny del circuit previst.

Pas 10: patró d'iteració circular

drive.google.com/file/d/1UnpWFnv1i3iyffFcM…

***

Ets budista?

Aleshores, el vostre món itera sense parar amb la reencarnació. (Per descomptat, la reencarnació s'acaba quan es converteix en Buda)

De totes maneres, canviant les connexions de pins, podeu modificar el patró de parpelleig del LED per complet.

Quina serà la connexió de pin del patró d'iteració circular?

Pas 11: cablejat per fer patrons d'iteració circular

Com es mostra a la imatge superior, podeu connectar cables de codi de pont per crear un patró d'iteració circular.

D'ACORD. Fem un altre patró de parpelleig de LED.

Pas 12: un altre patró de parpelleig

La connexió del codi de pont és com a la imatge superior.

Quin tipus de patró parpellejant és aquest?

Pas 13: botó de parpelleig d'esquerra a dreta

drive.google.com/file/d/1GF2B72geCZU0viZDY…

***

Aquest patró parpellejant ja es veu al principi d’aquesta història.

Però m’agrada el patró de parpelleig final tal com es mostra al següent pas.

En realitat m'agrada …

I si ho fas, aquest parpelleja més ràpidament … El millor…..

Pas 14: patró del caos

drive.google.com/file/d/1cYqHHA-jccuytb2_n…

***

Tot i que aquest circuit pot canviar el seu patró operatiu, només s’hauria de decidir un tipus de patró de parpelleig per finalitzar-lo.

Tot i així no munto la placa principal amb la placa filla.

Les dues plaques es poden connectar amb un connector de capçal de pin i soldar-les juntes per completar-les.

Pas 15: finalització

D’alguna manera, molts CD4017 IC i LEDs bicolors s’emmagatzemen al meu inventari parcial.

No sé quan els vaig comprar i per què.

De totes maneres, en faig servir diverses amb aquest projecte.

Però molts van romandre quiets …

Més endavant introduiré algunes idees de circuits més utilitzant el CD4017 emmagatzemat i el LED bicolor.

Gràcies per llegir aquest conte.