555 เครื่องไร้ประโยชน์: 8 ขั้นตอน (มีรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

เกือบทุกโครงการที่ฉันทำในชีวิตของฉันใช้ Arduino หรือเพียงแค่ atmegas แต่ในบทเรียนอิเล็กทรอนิกส์ครั้งสุดท้ายในโรงเรียนของฉัน ฉันพบวงจรรวมขนาดเล็กที่เรียกว่า 555 ฉันเคยได้ยินเกี่ยวกับมันมาก่อน แต่ฉันคิดว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ดีกว่า ฉันอ่านเกี่ยวกับ 555 ในอินเทอร์เน็ตและพบว่านี่เป็นวงจรรวมที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลก! และฉันไม่เคยใช้มัน:(ฉันคิดว่ามันคงจะดีถ้าจะทำอะไรให้สมบูรณ์โดยไม่ต้องตั้งโปรแกรมและเพียงแค่ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน ฉันเริ่มคิดว่าฉันจะทำอะไรได้บ้างกับ 555 แต่ไม่พบสิ่งที่น่าสนใจเลย กว่าฉัน คุยกับเพื่อนเรื่องเครื่องที่ไร้ประโยชน์และคิดว่าจะทำเครื่องที่ไร้ประโยชน์ได้ด้วย 555 เซอร์โว ตัวต้านทานบางตัว และสวิตช์ และมันจะง่ายมาก ๆ และฉันไม่ต้องการไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อสร้างมันขึ้นมา ฉันสั่ง 555 บนอินเทอร์เน็ต และคิดว่าฉันสามารถทดสอบการออกแบบของฉันในเครื่องจำลองได้ ในโรงเรียน เราใช้อิเล็กโตรซิม แต่มันเก่ามากและฉันไม่ชอบมันเลย แต่ฉันอ่านเกี่ยวกับ circuits.io และคิดว่าฉันจะลอง หลังจากทดสอบทุกอย่างที่ทำได้ บอกว่าโปรแกรมนี้ค่อนข้างดีที่จะเริ่มต้นด้วยมันใช้งานง่ายและใช้งานง่ายมาก นอกจากนี้ มันดูดีเหมือนโปรแกรมของ autodesk ทุกอัน:)

เครื่องไร้ประโยชน์คืออะไร? เป็นเครื่องจักรที่ไม่มีอะไรทำ มีแต่ทำของไร้ประโยชน์ ชอบปิดสวิตช์:)

ขั้นตอนที่ 1: อะไหล่

- 555 ตัวจับเวลา ฉันคิดว่าคุณสามารถซื้อได้ในร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ นี่คือหัวหน้าเครื่องไร้ประโยชน์ของเรา

- Servo ซึ่งเป็นไมโครเซอร์โวขนาดเล็กที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่คุณสามารถหาได้ในร้าน RC หรืออิเล็กทรอนิกส์ มันจะปิดสวิตช์ของเรา

- สวิตช์คันโยก สำคัญเพราะเราจะปิดด้วยเซอร์โว จึงไม่เป็นสวิตซ์ชนิดอื่น

- ตัวต้านทาน ฉันจะบอกคุณค่าในขั้นตอนต่อไป

- ตัวเก็บประจุ 100nF

- ไดโอด (ไม่ใช่ LED, ไดโอดเรียงกระแส)

- แบตเตอรี่ (1 เซลล์ lipo หรือแบตเตอรี่ AA 2 ก้อน)

ขั้นตอนที่ 2: คณิตศาสตร์บางส่วน

ในรูปภาพด้านบน คุณจะเห็นว่าฉันคำนวณค่าตัวต้านทานอย่างไร ฉันใช้เวลา 2 ชั่วโมงในการคำนวณค่าของตัวต้านทาน และตลอดเวลาที่ฉันได้รับค่าความต้านทานติดลบ ซึ่งเป็นไปไม่ได้ ฉันไม่รู้ว่าเกิดอะไรขึ้น วันรุ่งขึ้นหลังจากค้นหาใน google เป็นเวลาหลายชั่วโมงฉันพบว่าถ้าสถานะสูงสั้นกว่าต่ำเราต้องเพิ่มไดโอดและเปลี่ยนสูตรเล็กน้อย:)

เซอร์โวถูกควบคุมด้วยสัญญาณ PWM 50Hz ถ้าเราตั้งค่าสัญญาณสูงใน pwm นี้สำหรับ 1.5ms เซอร์โวจะไปที่ 90 องศา ถ้าคุณตั้งค่า 2ms มันจะไปที่ 180 และ 1ms ถึง 0 องศา ดังนั้นเมื่อปิดสวิตช์เป็นสัญญาณสูงฉันได้รับ 1ms และเมื่อสัญญาณต่ำ 19ms รวมกันมันคือ 20ms (0.02s) เพื่อให้ได้ความถี่ที่คุณต้องหาร 1/0.02 = 50Hz เมื่อเปิดสวิตช์ ฉันแค่เปลี่ยนสัญญาณสูงเป็น 2ms และต่ำเป็น 18ms ฉันหวังว่าคุณจะเข้าใจมัน:) หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม google 555 และคุณควรพบบทแนะนำที่ดีมากมายเกี่ยวกับมัน

ขั้นตอนที่ 3: การจำลอง

ในขณะที่ฉันรอชิ้นส่วนของฉัน ฉันเริ่มจำลองการออกแบบของฉันใน circuits.io ผ่านไปด้วยดีและทุกอย่างทำงานได้ดี BTW circuits.io เป็นโปรแกรมที่ยอดเยี่ยม โดยจะแสดงให้คุณเห็นว่าเซอร์โวกำลังเคลื่อนที่หรือถ้าคุณจ่ายไฟขนาดใหญ่ให้กับ LED ในวงจรของฉัน ฉันเพิ่มออสซิลโลสโคปเพื่อดูสัญญาณขณะทดสอบตัวต้านทาน นี่คือลิงค์ไปยังการออกแบบ mys หากคุณต้องการตรวจสอบ:

circuits.io/circuits/3227397-555-useless-machine

ขั้นตอนที่ 4: โครงการ

นี่คือสคีมาจาก circuits.io และ eagle (ฉันสร้างแผนผังอินทรีเพื่อบด PCB สำหรับมันในขณะที่เขียนคำแนะนำนี้ฉันพบตัวเลือกการส่งออกไปยังอินทรีในวงจร:)) ด้านล่างคุณจะพบค่าตัวต้านทานพวกมันเล็กน้อย ต่างจากที่คำนวณได้เนื่องจากไม่มีตัวต้านทานที่แม่นยำเท่า เป็นไปได้ที่คุณควรทดลองกับค่าตัวต้านทานเพื่อให้มันทำงาน เนื่องจากตัวต้านทานไม่เหมาะและมีความทนทานต่อค่า 5%

C1 = 100nF

R1 = 10,000

R2 = 0

R3 = 247 000

R4 = 16 400

ขั้นตอนที่ 5: ไฟล์ 3D

สำหรับเครื่องที่ไร้ประโยชน์ของฉัน ฉันได้สร้างกล่องพิมพ์ 3 มิติ ถ้าคุณต้องการคุณสามารถทำจากไม้ (มันจะดูดีขึ้นมาก) น่าเสียดายที่ฉันไม่มีความสามารถในการทำสิ่งต่างๆ ดังนั้นฉันจึงออกแบบและพิมพ์มัน

ขั้นตอนที่ 6: การประกอบ

เริ่มต้นด้วยแผ่นปิดด้านบน ในการนี้ คุณต้องใช้ชิ้นส่วนของไส้หลอด (เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.75) หรือสิ่งที่คล้ายกัน จากนั้นคุณสามารถขันสกรูไมโครเซอร์โวและสวิตช์ได้ สำหรับการขันสกรูเซอร์โว คุณควรใช้สกรู M2 ยาวอย่างน้อย 8 มม. ในการขันสกรู คุณควรใช้สกรู M2 อีกครั้งแล้วขันให้แน่น

ขั้นตอนที่ 7: PCB

ฉันยังทำ PCB สำหรับเครื่องของฉันด้วย ฉันชอบทำ PCBs ถ้าคุณไม่เพียงแค่ประสานมันเหมือนขาต่อขาหรือบางอย่างที่ฉันไม่รู้ว่าจะพูดอย่างไร แค่ไม่มี PCB:D นี่เป็น PCB ที่บดเป็นครั้งแรกของฉันแทน ของวิธีการถ่ายเทความร้อน ฉันตัดสินใจกัดมันด้วยเครื่อง CNC ขนาดเล็ก และอย่างน้อยสำหรับ PCB นี้ วิธีนี้ดีกว่ามากเพราะคุณไม่จำเป็นต้องรีดและใช้กรด แต่ฉันทราบดีว่าการกัดรอยขนาดเล็กและแผ่นอิเล็กโทรดสำหรับส่วนประกอบ SMD นั้นเป็นไปไม่ได้

ขั้นตอนที่ 8: สนุกกับมัน

ตอนนี้คุณสามารถใช้ซุปเปอร์แมชชีนนี้สร้างบางสิ่งที่สร้างสรรค์ เพื่อเปลี่ยนโลก หรือไม่ นี่เป็นเพียงสิ่งที่ไม่มีประโยชน์ที่จะปิดตัวเอง แต่ฉันได้เรียนรู้มากมายระหว่างการสร้างมัน ดังนั้นอาจจะไม่ไร้ประโยชน์อย่างนั้นเหรอ? และอย่าลืมว่ามันสามารถทำให้คุณสนุกได้มากแค่ไหน:D ขอบคุณสำหรับการอ่าน!

รองชนะเลิศในการออกแบบตอนนี้: การประกวดออกแบบ 3 มิติ 2016