CD4017-baserad multifunktionell cykelbelysning: 15 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

Denna krets skapas genom att applicera en mycket vanlig CD4017 LED -krets, så kallad LED -chaser.

Men den kan stödja olika LED -blinkande metoder genom att ansluta styrkablar som olika sätt.

Kanske kan den användas som cykelbelysning eller visuell indikator på Raspberry Pi eller Arduino kretsar.

Steg 1: LED -blinkande schema

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

***

Som du kan se i videon ovan blinkar tvåfärgade lysdioder som studsande sätt.

Först blinkar fyra röda lysdioder en och sedan medurs.

Efteråt blinkar fyra gröna lysdioder motsols.

Detta driftschema är ett exempel bland många andra möjligheter du kommer att se senare.

Låt oss börja göra detta.

Steg 2: Scheman

Denna krets driver sig själv med sin egen NE555 -klocka utan någon kontroll av extern styrenhet som Raspberry Pi eller Arduino.

Det är en mycket typisk och vanlig LED -chaser -krets (Slår på LED med en som ett sekventiellt sätt) med CD4017 (Decade Counter IC).

Därför kommer detaljerade förklaringar inte att vara nödvändiga för kretsoperationen.

Men en förklaring är fortfarande nödvändig för NE555 -klockkretsen eftersom den styr blinkande hastighet för lysdioder.

Detaljerna är enligt beskrivningen i nästa steg.

Steg 3: Klockgenereringsmetod

I schemat som visas i steg 2 tilldelas små inringade nummer till motstånden i NE555 -klockkretsen.

1K (nummer 1) är R1 och 100K VR (nummer 2) är R2 som definierar klockhastigheten i tabellen som visas på bilden ovan.

Som du ser minskar R2 (100K VR) -värdet, klockhastigheten (F, frekvens) ökar.

När VR 100K -värdet blir 10 ohm ökar frekvensen upp till 141 per sekund.

Med denna hastighet verkar alla lysdioder blinka samtidigt som du kan se i videon ovan.

Omvänt blir LED -blinkningen långsam när du ökar VR 100K -värdet.

Du kan välja valfritt kondensatorvärde (10uF), VR (100K) och R1 (1K) när F (frekvens) kan ligga inom intervallet 1 till 100 som visas i tabellen ovan.

Steg 4: Delar

För att göra denna krets är PCB -tillbehör som långt stifthuvud och IC -stifthuvud viktigt för att stödja enkel modifiering av LED -blinkande schema. (Jag förklarar senare)

Andra är vanliga delar som du enkelt kan köpa från internetbutiker.

- CD4017 (16 pin Decade Counter IC) x 1

- NE555 Timer IC x 1

- Kondensatorer: 10uF x 1, 0.1uF x 1

- Motstånd: 220ohm x 1 (begränsning av LED -ström), 1K (tidtagningskontroll) x 1, 100K (definierar LED -blinkningshastighet)

- Tvåfärgad LED x 4 (vanlig katodtyp krävs)

- Universalkort 30 (W) med 20 (H) hålstorlek (Du kan klippa valfri storlek på universalkortet för att passa denna krets)

- Tenntråd (jag beskriver exempel i "Del 2: att göra PCB -ritning" för användning av denna del)

- Långt stifthuvud (3 stift) x 5 (jag förklarar senare)

- IC 3-stifts huvud för anslutning av tvåfärgad LED x 4

- Bygelkablar (honuttag i ena änden) x 8 och röd/blå färgkablar

Steg 5: Gör PCB -ritning

Som som tidigare, låt oss göra PCB -ritning som visar ledningsmönster och plats för varje del.

Och det kan stödja enkel lödning och minimera eventuella lednings-/lödningsfel.

När kabel inte används blir ledningsmönstret lite komplext som visas på bilden ovan.

När allt är klart, låt oss börja löda delar på det universella kretskortet.

Steg 6: Lödning av huvudkort

Detta är huvudkortet inklusive CD4017 och NE555 IC: er.

Eftersom CD4017 inte är isatt i IC-stiftsuttaget kan du se 8-stiftslängden på IC-stiftet.

Detta IC-stifthuvud kommer att användas som tvåfärgad LED-uttag i dotter-kretskortet som kommer att göras i nästa steg.

För att göra olika LED -blinkande mönster är varje utmatning från CD4017 märkt och numrerad enligt bilden ovan.

Du kommer att se vikten av att dessa siffror skrivs på det magiska tejpsegmentet eftersom kontroll av LED -blinkning är mycket beroende av dessa märkta nummer.

Även om PCB -ritning görs annorlunda än huvudkortets kablar, är fysisk anslutning densamma som avbildas i PCB -ritningen.

Steg 7: Löddotterbräda

Dotter -kretskortet kommer att fästas på huvudkortet som 90 graders position (monterat vinkelrätt).

Du kan se skillnad mellan lång typ-pin-head och kort ett på bilden ovan.

Det långa stifthuvudet ska sättas in från framsidan av kretskortet och lödas på baksidan av dotterkortet.

På baksidan ska honuttaget med bygelkod sättas in i den lödda långa stifthuvudledaren.

När du använder en kort, blir det svårt att ansluta bygelkoden eftersom kvarvarande stifthuvudledarparti är för mycket kort.

Vanligtvis kan dålig kontakt hända när du använder ett kort stifthuvud.

Använd därför stifthuvudkontaktens långa längd.

När allt är klart, låt oss få denna krets att fungera.

Steg 8: RÖD/GRÖNT KORSMönster

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

***

Är du kristen?

Då kommer detta blinkande mönster att ha betydelse för dig.

Röda lysdioder följer korsets tecken.

Därefter följer gröna lysdioder samma väg som rött.

Hur är detta möjligt?

Steg 9: Kabeldragning för att göra RÖTT/GRÖNT KORSMönster

Tidigare nämnde jag numrerade taggar.

Du kan ansluta numrerade kvinnliga bygelkablar till stifthuvudsledarna i dotterkortet som ovan.

Eftersom jag inte gjorde detaljerad PCB -ritning av dotterbräda, är nåltilldelningen annorlunda än vad jag ursprungligen tänkte.

Senare hittade jag den faktiska stiftlayouten som visas på bilden ovan.

Det är därför PCB -ritning är viktig och nödvändig för att göra lödad PCB är densamma med avsedd kretsdesign.

Steg 10: Cirkulär Iterationsmönster

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

***

Är du buddhist?

Då repeterar din värld oändligt med reinkarnation. (Naturligtvis är reinkarnation klar när du blir Buddha)

Hur som helst genom att ändra stiftanslutningar kan du helt och hållet ändra LED -blinkande mönster.

Vad blir stiftanslutningen för det cirkulära iterationsmönstret?

Steg 11: Kabeldragning för att göra cirkulär itterationsmönster

Som visas på bilden ovan kan du ansluta bygelkodskablar för att skapa cirkulärt iterationsmönster.

OK. Låt oss göra ett annat LED -blinkande mönster.

Steg 12: Ett annat blinkande mönster

Jumperkodanslutningen är som på bilden ovan.

Vad är detta för blinkande mönster?

Steg 13: Bouncing vänster till höger blinkande mönster

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

***

Detta blinkande mönster ses redan i början av denna berättelse.

Men jag gillar det sista blinkande mönstret som visas i nästa steg.

Jag gillar det faktiskt ….

Och om du får den här att blinka snabbare … Desto bättre…..

Steg 14: Kaosmönster

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

***

Även om denna krets kan ändra dess driftsmönster, bör endast en typ av blinkande mönster beslutas för slutförande.

Ändå monterar jag inte huvudkortet med dotterbräda.

Båda brädorna kan anslutas med stifthuvudkontakt och lödas ihop för slutförande.

Steg 15: Slutförande

På något sätt lagras många CD4017 IC- och tvåfärgade lysdioder i min reservdel.

Jag vet inte när jag köpte dessa och varför.

Hur som helst använder jag flera av dem med detta projekt.

Men många stannade kvar …

Jag kommer att introducera några fler kretsidéer senare med hjälp av den lagrade CD4017 och tvåfärgade lysdioden.

Tack för att du läste denna berättelse.