Spooky Fading LED Eyes: 5 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

Att använda en mikrokontroller, som en Arduino, för att blekna en LED är inte alltid det bästa alternativet. Ibland vill du ha en enkel, lågdriven krets som kan bäddas in direkt i en rekvisita medan du kör från ett batteri i veckor i taget.

Efter att ha testat ett tiotal prototyper utvecklade jag den här kretsen som fungerar extremt bra och är enkel att implementera, justera och bädda in i nästan vad som helst. Denna krets går på så lite som 3,5 volt vilket gör den idealisk för ett litiumjonbatteri, 5V USB, en knappcell eller ett litet AA-batteri.

Att använda alla standardkomponenter som du förmodligen redan har i ditt utbud är en extra bonus.

Låt oss börja.

Tillbehör

Detta är de standardtillbehör som behövs för detta projekt

• 555 timer IC (antingen bipolär eller CMOS)
• Motstånd (100k, 45k, 10k, 1k och 220)
• Kondensatorer (1000 eller 1200uF, 100uF och 0.1uF [tillval])
• Lysdioder (5 mm eller 3 mm)
• Diod (någon kommer att göra, jag använde en 1N4007)
• NPN -transistor (vilken som helst fungerar, jag använde en 2N2222)
• Ett batteri på minst 3,5 V (jag använde en 18650 litiumjon)
• Bakbord
• Trådar

För att bygga en permanent lösning, löd kretsen i ett stycke perfbräda med:

• Lödkolv
• Löd (detta är mitt favoritlöd)
• Perf -bräda (jag använde 4 cm x 6 cm)

Steg 1: Kretsen

Kretsen består av två huvuddelar - en "555 timer" -krets och en "LED -blekning" -krets.

Först 555 -timerkretsen:

Detta är en standard 555-tidskrets som använder en 45k & 100k motståndsdelare tillsammans med en 100uF kondensator för att generera en 3-4 sekunders cykel med en 50% driftscykel. 50% -cykeln är viktig för att få en bra fade-in och fade-out-tid.

Du kan dock justera detta för att matcha vad du vill. Till exempel ville du ha en extremt långsam blinkning som kan ta upp till en minut att slutföra.

För det andra, in- och uttonningskretsen:

Genom att använda en NPN -transistor (2N2222 fungerar utmärkt) kan vi köra så många lysdioder som vår effekt kan hantera. En 555 -timer har en begränsad utström till stift 3 och det är en bra idé att driva dina lysdioder genom en transistor.

I denna del av kretsen använder vi ett 10k motstånd för att långsamt ladda och ladda ur en stor volymkondensator - antingen 1000uF eller 1200uF kommer att fungera. När utgångsstiften 555 är hög laddar kondensatorn långsamt upp och slår långsamt på transistorn som tänder lysdioderna. När 555 -utgångsstiften blir låg och sjunker ström genom 555 -timern, börjar kondensatorn att långsamt urladdas, vilket gör att lysdioderna långsamt bleknar.

Även om det är en enkel kretsdesign är den väldigt smidig och effektiv.

För det tredje, fotoresistorn för att slå på kretsen på natten (valfritt)

Denna del är helt valfri, men om du vill att din krets ska slås på på natten och stängas av under dagen för att spara ström, lägg till detta i din slutliga design.

Använd POT för att justera tröskeln för ljuset för tänd/släckt ljus som behövs för att slå på kretsen.

För det fjärde, kraften (tillval)

Min slutversion kommer att innehålla ett kretskort (PCB). Och med kretskortet kommer jag att ha flera alternativ för att driva kretsen inklusive en skruvbeteckning för ett batteri och ett mini- eller mico-USB-uttag. Det är alltid en bra idé att tänka på alla sätt du kan använda den slutliga kretsen när du bygger ett kretskort.

Att designa ett slutligt kretskort kan vara mycket roligt och det gör det enkelt att bygga ett dussin av dessa kretsar.

Steg 2: Breadboard -versionen

Bygg alltid en breadboard -version innan du förbinder dig att löda en slutversion på perf board. I detta skede kan du enkelt justera 555 timers motståndsdelare, de två tidskondensatorerna, och även kontrollera din ingångsspänning för att se till att timingen är lämplig för ditt projekt.

Till exempel, om du vill köra den här kretsen från en 9V eller 12V strömförsörjning, kommer du att upptäcka att kondensatorerna laddas upp för snabbt och lysdioderna cyklar för snabbt. Justera kretsen genom att öka motståndsvärdena för att kompensera.

Ett alternativ för att påskynda din testfas skulle vara att använda en potentiometer mellan stift 8, 7 och 6 på 555 -timern. Detta låter dig ringa in önskad på-av-tidpunkt snabbt. Använd en 200k potentiometer om du har en, annars skulle en 100k eller 500k fungera.

När du har hittat den perfekta tidpunkten kan du använda din multimeter för att mäta motståndet mellan stift 8 & 7 och 7 & 6. Leta reda på det närmaste motståndet till de två mätningarna och testa dem i brödbrädet innan du går vidare.

I mitt fall gjorde jag många justeringar innan jag bestämde mig för spänningsdelaren 47k & 100k i min slutliga design.

OBS! Om du vrider potentiometern hela vägen åt båda hållen kommer du att orsaka nollmotstånd (kortslutning) på stift 7 eller 6. Se till att du tänker på detta när du testar.

Steg 3: Prototypkortet

Jag slutför alltid mina projekt med en lödbräda, antingen på en bit av perfektbräda (som visas här) eller med ett kretskort (PCB). Att ha en lödad version kommer att göra projektet mer robust, mindre sannolikt att vicka loss och ser mer professionellt ut när det visas för dina vänner.

För detta projekt använde jag en 4 cm x 6 cm bit perfbräda för att löda den slutliga kretsen. Som du kan se finns det många ledningar som gör det förvirrande att designa. Men innan jag förbinder mig att låta göra ett dussin PCB, ville jag se till att den slutliga versionen betedde sig som förväntat, vilket den gjorde.

Använd alltid en kontakt eller skruvterminal när du ansluter dina lysdioder och batterier. Att kunna ta bort kortet från kommer att göra det mycket lättare att felsöka eventuella problem som dyker upp. Förberedda kontakter och terminaler är mycket billiga och kommer att spara dig en enorm huvudvärk senare.

När det är klart kan den sista brädan fästas inuti din rekvisita med lite hett lim eller dubbelsidig tejp.

OBS: Om rekvisiten du lägger till lysdioder till är av plast, kan du använda en het lödkolvspets för att smälta hål för lysdioderna. Gör hålen något mindre än lysdioderna för en tät, friktionspassning. Det är vanligtvis lättare att sätta in lysdioderna från utsidan snarare än att försöka busa med dem genom insidan av en liten rekvisita, som visar henne med min råtta.

Steg 4: Slutprodukten

Nu kan du lägga till långsamt blekande lysdioder till ALLA dina projekt.

Vid 4,2V drar denna krets ungefär 6,5mA med en bipolär 555 -timer och 2 lysdioder med 200 ohm motstånd. Det gör den idealisk att använda från ett enda uppladdningsbart litiumjonbatteri, som ett 18650.

Vid 6,5 mA, om du kör det 24 timmar om dygnet, bör det köras i ungefär 25 till 26 dagar innan batteriet sjunker under spänningen. För att få en ännu längre drifttid, lägg till den valfria kretsen som stänger av blekning under dagen eller använd ett större motstånd på dina lysdioder (öka motståndet från 200 ohm till 470 ohm eller till och med 680 ohm).

Jag hoppas att du gillade det här projektet. Om du har gjort en version, klicka på "I Made It" -knappen och lämna dina bilder och videor av dina blekande ögon.

Steg 5: Beställ kretskort nu

UPPDATERING: Efter några förseningar och revideringar är kretskortet NU tillgängligt på Tindie för endast några dollar. Så beställ så många du vill.

www.tindie.com/products/bluemonkeydev/spooky-fading-eyes-board/