Tanda LED Naik (Kecerahan Diaktifkan): 4 Langkah (dengan Gambar)

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:01

Dalam arahan ini saya telah mendokumentasikan bagaimana membina tanda LED dengan sensor kegelapan / cahaya dan litar dimmer PWM yang terbina dalam.

Saya bosan menjelang Krismas dan mengumpulkan projek cepat yang diilhamkan oleh intro video intro youtube untuk "GreatScott!". Saya suka meletakkan nama saya sendiri dalam lampu, tetapi saya fikir menyisipkan 150+ LED secara selari tidak begitu mencabar, jadi saya fikir saya akan membuatnya lebih menarik.

Tanda LED saya mempunyai litar penginderaan gelap / cahaya untuk dihidupkan pada waktu malam dan dimatikan pada waktu siang. Saya juga kemudian menambah litar PWM untuk menyesuaikan kecerahan LED (LED yang saya ada di tong sampah akhirnya menjadi sangat terang: -S). Sebilangan besar binaan ini berasal dari barang yang saya miliki dan bukannya sumber baru untuk menjimatkan wang, jadi sebelum anda bertanya mengapa saya menggunakan komponen X dan bukan Y …… sekarang anda tahu:-)

Langkah 1: Konsep Litar

Terdapat banyak cara yang berbeza untuk membina litar cahaya / gelap, kaedah yang paling biasa menggunakan salah satu litar berikut (Ketiganya menggunakan LDR atau perintang bergantung cahaya pada inputnya):

• Pemasa 555 dengan transistor pada pin 3
• LDR sebagai bahagian pembahagi voltan yang mencetuskan transistor NPN
• Pembanding voltan (op-amp / IC pembanding)

Oleh kerana saya mempunyai begitu banyak op-amp dan pembanding dalam tong sampah saya, saya memutuskan untuk menggunakan LM311. Pembanding hanya membandingkan voltan input pada inputnya. Outputnya tinggi apabila inputnya sama / lebih besar, dan atau rendah ketika satu input lebih rendah dari yang lain. Dalam kes saya apabila voltan LDR lebih tinggi daripada voltan rujukan yang ditetapkan oleh potensiometer, output ditarik tinggi, mengaktifkan geganti kecil, yang mengaktifkan LED yang dikawal kecerahan. Kapasitor diletakkan di dalam litar untuk mengelakkan pertukaran geganti dengan pantas apabila voltan masukan berayun di atas dan di bawah voltan rujukan. MOSFET boleh digunakan di sini tetapi sekali lagi saya mempunyai banyak relay kecil yang tersisa untuk digunakan, jadi saya menggunakan salah satunya.

Untuk litar PWM saya menggunakan pemasa klasik 555 mengubah voltan dengan LED (lihat skema yang dilampirkan).

Catatan: Dalam skema PWM Rload adalah Matriks LED yang ingin anda kendalikan, dalam skema kecerahan Rload secara teknikal adalah litar PWM dalam kes ini, tetapi anda boleh menukar beban secara langsung jika anda mahu.

Langkah 2: Bina Litar Ujian

Dari skema saya membina litar ujian pada dua papan roti berasingan dan pada awalnya diuji menggunakan LED tunggal. Bahagian kanan adalah pengesan gelap / cahaya, dan sebelah kiri adalah litar PWM. Litar pengesan kecerahan menghidupkan / mematikan keseluruhan litar dan litar PWM menyesuaikan voltan bekalan ke matriks LED.

Tujuan saya adalah untuk mematikan pengecas telefon bimbit 5V, 1A melalui penyambung pemecah mikro usb. Litar terdedah kepada peralihan pantas dekat dengan titik suisnya (terutamanya pada waktu senja ketika tahap cahaya adalah kecerahan pertengahan) jadi saya meletakkan kapasitor 2200uF yang tidak perlu besar di seberang transistor untuk menahan voltan beralih semasa penurunan voltan. Bergantung pada jumlah arus, sinki beban anda akan menentukan daya tahan muatan yang berkesan dan dengan itu menjadi sebahagian daripada rangkaian RC dengan kapasitor. Jumlah masa kapasitor menahan voltan cas dapat dijumpai menggunakan formula pemalar masa t = R x C. Anda seharusnya dapat mengira nilai yang sesuai menggunakan formula ini. Sebenarnya, anda harus memastikan komponen penyimpanan tenaga seperti kapasitor serendah mungkin untuk meminimumkan penggunaan kuasa yang tidak perlu.

Saya menggunakan Loch-Master untuk memberikan nama yang saya mahu solder LED 5mm saya. Saya suka menggunakan jalur jalur longitudinal berukuran 2.54mm (papan kenyataan a.k.a). Semua LED disolder secara selari (ini bukan amalan yang baik, di mana mungkin anda harus menghadkan arus pada setiap LED individu dengan perintang yang berasingan).

Langkah 3: Perhimpunan

Langkah berikut melibatkan jumlah gam panas yang tidak perlu. Ia sangat sesuai untuk orang malas seperti saya yang hanya ingin menyertai sesuatu dengan cepat.

Sebaik sahaja saya memaparkan nama menggunakan Loch-master, saya menyolder semua LED secara selari. Kedua-dua litar PWM dan kecerahan disolder pada satu kepingan papan kepingan. LDR dipisahkan dari litar utama pada petunjuk terbang sehingga sensor itu sendiri dapat terpaku pada lubang di bagian depan bezel. Ini kemudian dipasang pada sekeping PVC penebat, yang kemudiannya terpaku pada bahagian belakang matriks LED.

Mengetahui dimensi matriks LED dari Loch-Master saya membuat bezel PVC hitam untuk mengelilingi matriks LED dan menjadikannya kelihatan cantik. Saya membuat templat agar sesuai dengan halaman A4 sehingga ini dapat dicetak di atas kertas dan diletakkan di atas papan hitam 5mm. Saya kemudian merapatkan templat menggunakan pita pelekat dan memotong bahagian tengah dan tepinya dengan berhati-hati dengan pisau kerajinan. Saya juga membuat yang sesuai tanpa potongan di bahagian tengah untuk bahagian belakang. Lingkaran kemudian ditawarkan hingga matriks LED dan hanya terpaku. Kedua-dua litar itu kemudian dilekatkan pada bahagian belakang papan jalur LED (perhatikan bahawa ini telah dipisahkan menggunakan beberapa PVC).

Akhirnya panel belakang ditambahkan dengan menggunakan skru M3 yang dimasukkan dari depan dan spacer hitam (stand-off) dipasang ke dalamnya. Ini membolehkan panel belakang dililit di atas dan dipegang oleh enam kacang dan mesin basuh M3.

Langkah 4: Nikmati

Saya harap anda menikmati projek hujung minggu yang sporadis ini. Terdapat banyak ruang untuk penambahbaikan dalam hal ini kerana ia sedikit menyenangkan, tetapi saya harap saya telah memberi inspirasi kepada anda untuk membuat sendiri. Anda boleh menggunakan litar PWM sendiri dan mengubah kecerahan LED bergantung pada tahap cahaya bergantung pada waktu siang.

Prinsip litar boleh digunakan untuk perkara sejuk lain seperti termostat (menukar LDR dengan termistor) atau kawalan kelajuan pemboleh ubah motor dengan litar PWM.