Pilote de Rainbow LED RGB 555 (ne pas utiliser un 4029)

| A_Teacher |

OK, donc autant que je peux dire, c’est une marque unique NEW design.

Appel à tous les Cadets de l’espace : Comme un moyen de motiver les gens à rendre le projet, je suis actuellement loin de donner 3 mois d’adhésion Pro Instructables à la première personne qui rend (sur un PCB) et publie leurs photos en cliquant sur je l’ai fait!.

Félicitations à alxandre.alzate pour avoir été la première personne à faire le projet.

Que fait-elle ?

Le projet rend un led rouge/vert/bleu flash dans les modèles très colorés, réglables de commutateurs et de tourner les cadrans sur la fin.

Comment ça marche ?

S’il vous plaît voir étape 1: schématique

Arrière-plan

J’ai été un fan du circuit Rainbow LED en utilisant un compteur binaire 4029 depuis très longtemps. J’ai voulu une vieille école (non-programmable - arduino/pic non) conception utilisant un Timer 555 qui ferait fuir une LED RGB, en utilisant seulement l’oscillation entre les bornes 3 et les rails de la puissance élevée et faible par Universal Sink/source et alliant sorties avec des commutateurs en parallèle. J’ai fredonné et harred et pensé que je pouvais le faire avec quelques diodes, style pont redresseur .

Je l’ai eu travaille tant qu’il n’a pas été une seule anode commune (positif) / cathode (négatif), qui malheureusement plus faible puissance LED RGB ont. Vous pourriez en fait obtenir ce design travaille avec juste des diodes et un triple cinq (sans la puce de l’onduleur), si vous avez utilisé seulement trois LEDs individuelles. S’il y a suffisamment d’intérêt, je vais sortir les dessins ou modèles ainsi.

J’ai fini par aller avec un

• Timer 555 (en mode astable )

• Diodes 1N4001

• et un onduleur hexagonale 74LS04 (pas de Gate)

Une caractéristique unique de ce design est la capacité de transformer les couleurs individuelles on/off, pour soit l’espace temps ou marque heure du 555 rapport cyclique.

Commutateurs

J’ai utilisé une manière six Commutateur DIL pour le choix de la couleur, en réalité, qu'il faut avoir un stylo dans la main pour effleurer les commutateurs. Ils sont beaucoup trop petits, cependant, à l’aide des commutateurs individuels augmente le coût du projet par un facteur de dix (dans les interrupteurs seuls) environ. Donc je suis encore indéci si elle devrait avoir commutateurs individuels, ou il suffit d’aller avec le particulier plu Six Dil. 'à bord' commutateurs pour couleur sélection nécessiterait également une refonte de l’ergonomie du projet, et donc le routage de pcb devront aussi être repensé.

Timer 555

Ma sélection de la résistance pour la triple cinq est loin. Il y a certainement sweet spots quand tordre des cadrans, mais ils prennent un peu de se tourner pour trouver. Je suis ouvert aux suggestions sur les valeurs de résistance recommandé/favori. Bien sûr, vous pourriez atteindre un bon projet en remplaçant VR2 par une résistance fixe, mais peut-être il serait lobotomise certains des motifs disponibles dans cette version (avec des résistances variables pour R1 et R2). Il n’y a probablement assez d’espace pour ajouter des résistances de polarisation sur le circuit imprimé, donc R1 ne dépassez R2 en valeur. Des circuits d’astable cinq triples plus que j’ai fait des recherches ont environ dix à cent fois R1 R2. Donc, si R2 (résistance variable) est fixé à 100k, un bon rapport qualité / R1 est quelque chose entre 1k et 10 k.

Les informations suivantes sont sur le site du Club d’électronique :
http://electronicsclub.info/555timer.htm#astable

• Choisir R1 à environ un dixième de R2 (minimum de 1 k) à moins que vous voulez à la fois marque Tm à être beaucoup plus longues que l’espace temps Ts.
• Si vous souhaitez utiliser une résistance variable, il est préférable de faire R2.
• Si R1 est variable, elle doit avoir une résistance fixe d’au moins 1k en série
  (ce n’est pas requis pour R2 si c’est variable).

Les maths impliqués dans le calcul du moment de charger et décharger un condensateur sont plutôt particulier. N’oubliez pas que les batteries sont conçues pour décharge lente, condensateurs (et super-condensateurs) visent à vider leur charge rapide. Par conséquent, leur utilisation dans des produits comme un appareil photo flash, drones et hélicoptères rc (http://electronicsclub.info/capacitance.htm#charging). Vous pouvez certainement sentir le « décalage » comme le triple condensateur cinq se remplit et se vide quand tourner le cadran/s, les maths qui sont décrites dans le lien ci-dessus.

Plus d’informations sur 555 Timers peuvent être trouvées ici :
http://www.555-Timer-circuits.com/

Hex Inverter (pas de Gate)

La tension d’entrée de 74LS04 est un peu élevée, qui peut être résolu en plaçant une résistance de chaque côté de l’interrupteur et en abaissant la tension positive de rail. L’appel de courant sur le 74LS04 est aussi sans doute un peu élevé, cela pourrait être résolu en conduisant les LEDs, transistors, mais pour l’instant le 74LS04 dans mon prototype semble être miroiter ok.

J’ai essayé une puce 4000 série dans la simulation, mais trouve qu’il y avait des problèmes avec la livraison actuelle dans les simulations à l’aide Assistant de Circuit. Dès que je suis passé à la 74 série tout était cool. Vous pouvez remplacer le 74LS04 par un 4069B (car ils ont le même brochage), mais je ne suis pas sûr de la façon dont il fonctionne dans la vraie vie. Notez qu’il existe seulement trois des six pas gates utilisées dans ce modèle.

Mise à jour : Je viens de voir une description d’un transistor est utilisé comme un variateur de fréquence, une implémentation de cette conception éliminerait l’IC 74LS04 au total.

Bloc d’alimentation

Oh, et avant que j’oublie, la minuterie triple cinq possède une alimentation minimale de 5 volts. Alors quelle configuration du bloc d’alimentation doit avoir au moins 5 volts, ne fonctionnera pas trois volts. C’est en fait très ergonomique à tenir dans la main avec la pile de 9 volts où il est.

Sortie

Ce qui m’amène à la fin de la ligne et le lissage des condensateurs assis directement sur les LEDs. La valeur de 220 microFarads est arbitraire, à ce stade. Le lissage de condensateurs certainement « lisses » les quelques patrons que vous verriez si elles n’étaient pas là. (Astuce : Oui, le jury peut être encore plus petit encore une fois, si vous supprimez les condensateurs de lissage).

Mise à jour : J’ai juste découvert que les emplacements de condensateur lissage sont de grands points d’ancrage pour des LEDs supplémentaires, les condensateurs peuvent être remplacés par LEDs individuelles - Bonus 3 X LEDs individuelles. Bien sûr les résistances de 390 ohms devra être recalculé selon la manière dont vous configurez votre sortie de la broche 3 de la minuterie triple five (voir étape 7: calcul des LEDs en série).

Conception et Production

Le circuit s’étend certainement à tas de RVB LED en parallèle à l’aide d’un plus grand pouvoir fournir et transistors. N’hésitez pas à tailler la conception et de venir avec vos propres variantes.

Une maquette mise en page a été ajoutée à l’étape 2. Je ne suis pas 100 % satisfait de la mise en page, mais il ne fonctionne pas.

Spécifications de PCB

• Les pistes sont 1,02 mm de large.
• Tampons ronds sont pour la plupart sur 2,54 mm.
• Coussinets écrasés sont 3,05 X 2,03 mm.
• La grille utilisée dans la conception a été pour la plupart fixée à 0,10, avec un peu de mise au point à l’aide de 0,05 po.
• Le PCB a été usiné avec un outil conique de 60 degrés, à 0,2 mm profondeur de coupe. Il en est résulté un diamètre d’outil de coupe de 0,24 mm (calculée par CopperCam).
• Lors de la fabrication de la carte, je recommande une perceuse de 0,9 mm, comme les diodes 1N4001 ont une tige de 0,85 mm.

Je travaille actuellement sur un zener diode réglementé 9 volts chargeur, avec pont redresseur PCB design. Qui je l’espère, finira par la taille du clip de batterie de 9 volts. Plus de détails bientôt sur celui-là.

Mise à jour 1:
Étant donné que la photographie a été prise, j’ai eu des problèmes avec les pattes du composant percer la batterie et un court-circuit du circuit. Je recommande de couper un morceau de carton de la taille du circuit imprimé et en le plaçant entre les pcb et la batterie comme un isolant.

Mise à jour 2 :
J’ai modded ma conception, échangeant VR2 pour une résistance fixe de k 1 et remplacé les condensateurs lissage avec individuelle rouge vert et bleu LED. La résistance de 1 k semble fonctionner mieux que des valeurs plus élevées, et les LEDs supplémentaires rendent beaucoup plus dynamique sur l’oeil (ils aident également à expliquer ce qui se passe à l’intérieur de la seule LED RGB). Ces mods ont été faites sur la conception originale de la Commission présentée ici.

Oh et pour les plus attentifs d'entre vous, oui l’interrupteur d’alimentation sur la photo de profil est dans la position incorrecte que le led à être brillante vert. J’ai oublié d’activer le kit quand j’ai pris la photo, donc j’ai trafiqué il dans photoshop: P

Ressources utilisées dans la Production :

Circuit Assistant http://www.new-wave-concepts.com/ed/circuit.html
A été utilisé pour créer la simulation, schéma, configuration PCB (et fichiers Gerber) et liste des pièces.

CopperCam http://www.galaad.net/coppercam-eng.html
Servait à moudre le PCB sur le Roland MDX-40 a.

Roland MDX-40 http://www.rolanddga.com/products/milling/mdx40/
Servait à moudre le PCB.

Une Note sur les mathématiques combinatoire :

Merci à hanelyp pour obtenir les informations suivantes :

Il y a 64 États possibles entre 6 interrupteurs binaires. Chaque commutateur est indépendant et ordre n’importe pas, 2 ^ 6. Si vous voulez éliminer tout au large, noir, 63 combinaisons d’intérêt.

Ceci bien sûr ne tient pas compte des variations supplémentaires dans l’espace/marque de temps en utilisant les valeurs des différentes composantes pour la minuterie cinq triples et/ou valeurs de condensateur de lissage.

Par ailleurs si quelqu'un veut se composent certaines valeurs composant doux et les faire correspondre à travers un supercalculateur pour vague forme graphings R, G et B, ils sont plus que bienvenues;)

Paramètres du commutateur préféré :

• 1 arrêt, 2 sur 3 sur 4 sur, 5 sur, 6 au large (011110)
• (100110)

Pirater:

4511/7447 4029 4026

Le hack de 45117447 est intéressante et mérite commentaire. Le circuit fournit une sortie binaire de 3 bits. Le 4511/7447 décode un maximum de 4 bits binaires, d’afficher un numéro sur un afficheur sept segments (a à g). Pour plus d’informations, consultez 4026. Vous pourriez utiliser les bits 3 sur les entrées de la 4511/7447 et ensuite utiliser les sorties (a à g) faire pour passer très différentes combinaisons de 2 X RVB LED (six des sept sorties).

Offboard commutateurs. Il serait bon de remplacer les commutateurs avec la façon dont six DIL momentanée interrupteurs marche/arrêt relié à différentes articulations du corps et aller danser :

Une console avec des curseurs pour les résistances variables (le PCB se prête à une conception de la console) avec dix ou plus accroché avec des résistances variables pour chaque « canal ». Vivre de lumière de VJ. Assurez-vous juste que vous utilisez une alimentation avec délivrance d’intensité suffisante.

Faders.

Diode en parallèle avec R2 (y compris un commutateur), sur l’horloge triple five.

Utiliser des transistors au lieu d’une minuterie triple five pour le multi-vibrateur, enlevant tous ICs (si des transistors sont utilisés non pour les trois portes).

VR1 ou VR2 sur la minuterie cinq triples pourrait être remplacé par des résistances de charge de lumière ou thermistances, qui créeraient des modèles différents selon la lumière/température. Peut-être même utiliser un microphone au lieu de cela.

Fonction de gel de couleur.

Remplacer VR1 et VR2 avec un autre timer cinq triples et la fonction de lissage vu dans la LED Rainbow avec 4029. Qui donnerait des changements automatiques de la vitesse des modèles.

Ajouter un autre condensateur commuté à la minuterie triple cinq, selon cette instructable :

Prise lente aperature photographies et texte défilant mots et formes (style sparkler).

Jouets de cirque comme Poi, Articles de jonglerie et NON pompier Twirling bâtons. Fixez-le bien, s’il vous plaît ne claque quelqu'un dans la tête avec une pile de 9 volts.

Pour les sous-modules voir ci-dessous :
ECT dans les écoles
(http://www.ectinschools.org/page.php?m=3&ps=2)

Oeuf de Pâques :

Caché dans la mise en page de conception de pcb est un assez propre triple cinq astable minuterie module (16 X 22 mm avant les sorties sont ajoutés). Si vous répliquez dans vos créations s’il vous plaît crédit où vous l’avez obtenu-

A_Teacher

Santé et sécurité

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