การชาร์จของอาร์เรย์แสง: 3 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

นี่คือชุดของกระป๋องอาหารสุนัขเปล่า แต่ละกระป๋องมีไฟ LED ดวงเดียวอยู่ข้างในและเลนส์สีที่ช่องเปิด ไฟ LED ถูกควบคุมโดยเครื่องตรวจจับความเคลื่อนไหวที่กระตุ้นโดยปฏิสัมพันธ์จากผู้ดู การใช้ไฟ LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงสำหรับกระป๋องแต่ละกระป๋อง ทำให้ความต้องการพลังงานต่ำ วงจรนี้ใช้ส่วนประกอบจำนวนเล็กน้อยในการขับเคลื่อน LED และคำแนะนำนี้จะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการใช้เครื่องตรวจจับการเคลื่อนไหว ทรานซิสเตอร์ ตัวต้านทาน และไฟ LED เพื่อสร้างการแสดงแสงแบบโต้ตอบ ฉันเป็นสามเณรด้านอิเล็กทรอนิกส์และเพิ่งมีเมื่อเร็ว ๆ นี้ สร้างการออกแบบวงจรครั้งแรกของฉันและสร้างโครงการนี้ด้วยความสำเร็จ ใครก็ตามที่สนใจเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถเข้าถึงระดับความเชี่ยวชาญของฉันในฐานะมือใหม่ที่ประสบความสำเร็จได้โดยการอ่านและทำ ความรู้อย่างหนึ่งของฉันที่ได้เรียนรู้ก็คือว่าหากคุณสามารถซื้อเครื่องมือที่ดีกว่าได้ นั่นคือหนทางที่จะไป ในฐานะศิลปิน ฉันไม่ ต้องการโปรโมตร้านค้าหนึ่งหรือผลิตภัณฑ์อื่น แต่ชุมชนของฉันไม่มีร้านค้าที่ดีที่สุดที่ฉันสามารถหาชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ดีได้ ดังนั้นฉันจึงระบุ Radio Shack ว่าเป็นเพียง "Shack " แทนที่ด้วยร้านค้าหรือซัพพลายเออร์ที่คุณชื่นชอบ ส่วนประกอบ: กระป๋องอาหารสุนัข 64 กระป๋อง (ล้างแล้ว)32 สีเขียว 10 มม. ไฟ LED สว่างมาก (www.evilmadscientist.com) ไฟ LED สว่างมาก 10 มม. สีน้ำเงิน 32 ดวง (www.evilmadscientist.com) สายเชื่อมต่อขนาด 50 นิ้ว (อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เดาว่าเพราะไม่นับการใช้งาน)10 แผงซีดาร์ (ร้านฮาร์ดแวร์) 2 แท่งอลูมิเนียมมุม (ร้านฮาร์ดแวร์) 2 แท่งอลูมิเนียมหนา 1/16 นิ้ว (ร้านฮาร์ดแวร์) 8 1/4 w ตัวต้านทาน 1K (เพิง)8 ทรานซิสเตอร์ PNP (เพิง)8 DP-001 เครื่องตรวจจับความเคลื่อนไหว (www.glolab.com)8 เลนส์ Fresnel (www.glolab.com) ท่อหดแบบใช้ความร้อน 5' (สำหรับผลิตภัณฑ์ขั้นปลายระดับมืออาชีพ ตรงสีสุดเท่)1 9V 800ma power supply (Shack)1 สวิตซ์ (Shack)1 รอบ PCB (Shack)31 ทองเหลือง #8 สกรู (Hardware store)31 ทองเหลือง #8 nut (Hardware store)31 ทองเหลือง #8 เครื่องซักผ้า (ร้านขายอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์)เลนส์แก้ว 32 ตัว (แนวคิดเดิมใช้สำหรับกระดาษ หนังลูกวัว และไมกา หรือรูปแบบใดๆ ที่เป็นการปิดบังภาพเงา)1 สายต่อเครื่องมือ:ปืนกาวร้อน (ดีกว่าเทปพันสายไฟ)ที่ปอกสายไฟ (ไม่ต้องพึ่งฟัน เครื่องมือในภาพนี้) เป็นเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับงาน)หัวแร้ง (อย่าโกงตัวเองที่นี่ ฉันเก่งขึ้นด้วยเหล็กที่ดีกว่า) บัดกรี (ฟลักซ์) ปืนความร้อน (จำเป็นเฉพาะเมื่อคุณทำให้ลวดบัดกรีหดตัวด้วยความร้อน) ช่วยเหลือ (ไม่จำเป็น แต่สูง แนะนำ)แว่นขยาย (อุปกรณ์เสริม)เขียงหั่นขนม (อุปกรณ์เสริม แต่เครื่องมือที่จำเป็นสำหรับทุกคนที่จริงจังเกี่ยวกับการออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์) ตัวต้านทาน 39K 1 ตัว (การเขียนโปรแกรมความไว DP-001) 1 ตัวต้านทาน 2.7K (การเขียนโปรแกรม Dwell DP-001) 1 สว่าน1 ดอกสว่านหลายขนาด (ต้องใช้มากกว่าดอกสว่านมาตรฐาน) ไขควงกระแทก 1 อัน 1 ค้อน (อุปกรณ์เสริม ทุบที่นิ้วเท้าเพื่อขจัดความเบื่อหน่าย ความสามารถในการบัดกรี LED 64 ดวงพร้อมสายไฟ 128 เส้น)1 คาลิปเปอร์หรือสเกล1 กาวไม้2 ที่หนีบสกรูยาว ข้อสังเกตทางไฟฟ้า: Vcc = แหล่งบวกVdd = FET บวก แหล่งจ่ายไฟเป็นค่าบวกต่อเครื่องตรวจจับ ทรานซิสเตอร์ NFET บน DP-001 ให้ค่าเป็นบวก ที่เทอร์มินัล เราเรียกสิ่งนี้ว่า VddVss = source negative ในฐานะศิลปินที่ทำงานเกี่ยวกับน้ำมันเป็นส่วนใหญ่ และเมื่อเร็วๆ นี้ในชิ้นงานไฮเทค ฉันยังต้องการรวมสีเขียวเล็กๆ ไว้ในงานด้วย ฉันมีปั๊กสองตัวและพวกมันดูเหมือนจะชอบกินทุกวัน ซึ่งทำให้มีขยะจากภาชนะใส่อาหาร ดังนั้นฉันจึงเริ่มเก็บกระป๋องไว้สำหรับโครงการในอนาคตที่ฉันรู้ว่าจะต้องเจอเมื่อมีคอลเลกชันขนาดใหญ่ขึ้น เพื่อนศิลปินอีกคนที่ทำงานในแก้วหลอมเหลวกล่าวว่ามีการแสดงที่ "ร่วมมือกัน" เป็นธีม และเราตัดสินใจทำงานชิ้นงานศิลปะด้วยกัน มันเป็นโอกาสที่ดีที่จะใช้อาหารสุนัขกระป๋องที่อยู่ในโรงรถของฉัน ด้วยกระป๋องจำนวนมาก เห็นได้ชัดว่าชิ้นงานต้องอยู่ในรูปแบบอาร์เรย์ ซึ่งสว่างขึ้นโดยการเคลื่อนไหวของผู้ดู เราพบกันที่ร้านกาแฟในท้องถิ่นและฉันก็วางแผนของฉัน ชื่อของชิ้นงานนั้นดูเป็นธรรมชาติราวกับธรรมชาติ เป็นอาร์เรย์ของแสงโดยใช้ประจุไฟฟ้า นี่คือคำอธิบายสั้นๆ เกี่ยวกับงานและกระบวนการสร้างงานศิลปะชิ้นนี้.

ขั้นตอนที่ 1: สร้างเฟรม

แผงไม้ซีดาร์ถูกพบที่ร้านฮาร์ดแวร์ในท้องถิ่นและได้รับการออกแบบสำหรับซับในตู้เสื้อผ้า ค่าใช้จ่ายไม่แพง 23 ดอลลาร์สำหรับ 12 แผ่น; พวกเขาสมบูรณ์แบบสำหรับโครงการ พวกเขายังเลือกสีและรูปแบบด้วยกลิ่นหอมของซีดาร์เล็กน้อย

ขั้นแรก ผิวหน้าของแผ่นไม้ถูกขัดและเคลือบด้วยวาริเทนแบบแบนเพื่อป้องกันไม่ให้มันดึงดูดไขมันและสิ่งสกปรกผ่านการจัดการ และเพื่อขับเน้นสีของต้นซีดาร์ แผ่นไม้มีความกว้าง 3.75 นิ้วและยาว 48 นิ้ว เหมาะสำหรับเมทริกซ์ที่พอดีกับความกว้างและความสูงของแผ่นไม้เพื่อสร้างระยะห่างที่สมบูรณ์แบบสำหรับเมทริกซ์สี่เหลี่ยมจัตุรัส เส้นผ่านศูนย์กลางของอาหารสุนัขกระป๋องคือ 3 นิ้ว และการหารูที่เห็นขนาดนี้ทำได้ง่าย ฉันวัดเส้นกึ่งกลางของแผ่นไม้ จากนั้นจึงวัดระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของแผ่นไม้สองแผ่นติดกัน โดยใช้การวัดนี้ ฉันเว้นระยะรูตามเส้นแนวตั้ง ของแผ่นไม้เพื่อสร้างอาร์เรย์สี่เหลี่ยมจัตุรัสของกระป๋องนี้ให้ฉันมีพื้นที่บางส่วนที่ด้านบนและด้านล่างของชิ้นส่วนเพื่อให้สมดุลของชิ้นส่วนในแนวนอนมีการเพิ่มแผ่นเปล่าสองแผ่นโดยแต่ละด้านของเมทริกซ์หนึ่งแผ่น เจาะรูสำหรับ กระป๋องที่ใช้เลื่อยเจาะรูขนาด 3 นิ้ว ขัดรูและทดสอบกระป๋องในรูเพื่อทดสอบการเปิด กาวแผงด้วยกาวไม้จำนวนเล็กน้อยแล้วหนีบเข้าด้วยกัน ปล่อยให้แห้งค้างคืน ฉันต้องการให้ปลายกระป๋องเรียบและเป็นฐานเพื่อให้ยื่นออกมาทางด้านหลังของแผงได้เพียง 1 นิ้ว โดยใช้กองของรูที่เจาะออกจากแผ่นกระดานเพื่อปรับระดับแผงที่เสร็จแล้วคว่ำหน้าลง เพื่อให้แต่ละอันยื่นออกมาทางด้านหลังได้ 1 นิ้ว ใช้ปืนกาวร้อนวางลูกปัดกาวไว้รอบฐานของแต่ละตัวสามารถยึดเข้ากับแผงได้ เพื่อให้ชิ้นงานมีความแข็งแรงเพียงพอเพื่อให้แผงไม่แตกและแยกออกจากกันเมื่อจับต้องได้ แผ่นไม้จึงถูกมัดเข้าด้วยกันที่ด้านบนและด้านล่างด้วยแท่งอะลูมิเนียมแบนและชิ้นส่วนของอะลูมิเนียมที่ทำมุม เหล็กเส้นแบนอาจจะขาดไปก็ได้ แต่ฉันต้องการความแข็งแกร่งและเป็นที่รู้กันดีในหมู่วิศวกรผู้ชำนาญการเป็นครั้งคราว ขั้นแรก วางแถบและฉากยึดมุมเข้ากับขอบของแผง ยึดแล้วเจาะรูเดียวผ่านเส้นกึ่งกลางแนวตั้งของแผ่นไม้แต่ละแผ่น โดยหนึ่งแผ่นอยู่ด้านบนและอีกช่องหนึ่งอยู่ที่ด้านล่าง มัดเข้าด้วยกันด้วยสกรูทองเหลือง น็อต และแหวนรอง เพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้กับแอพพลิเคชั่นนี้ ให้ใช้กาวร้อนประกบลงไปตามความยาวของแท่งไม้และแผ่นไม้ ฉันยังใส่ลูกปัดกาวร้อนขนาดเล็กที่ฐานของน็อตแต่ละตัวเพื่อให้เข้าที่ กรอบพร้อม ต่อไปเตรียมกระป๋อง ด้านในของกระป๋องเป็นสีเทาซึ่งดูดซับแสงจาก LED เพื่อให้แสงตกกระทบเลนส์ให้กระเด็นไปรอบๆ มากขึ้น ทำได้โดยการทาสีด้านในกระป๋องด้วยสีมาร์กเกอร์ เหตุผลในการเลือกสีมาร์กเกอร์ที่เลือกเป็นเพราะหัวฉีดซึ่งออกแบบมาให้ชี้ลงที่พื้น ดังนั้นหัวฉีดจึงตั้งตรง ซึ่งทำให้ทาสีภายในกระป๋องได้ง่าย ฉันยังต้องการให้สีเปลี่ยนไปบ้างดังนั้นฉันจึงเลือกสีแดง เขียว น้ำเงิน ขาวและเหลือง ในเวลานี้ฉันไม่รู้จักรูปลักษณ์และสีเนื่องจากเพื่อนของฉันยุ่งอยู่กับการสร้างกรอบและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ในการเจาะรูในกระป๋อง สว่านมาตรฐานจะสร้างเสี้ยน ซึ่งยากเกินกว่าจะล้างและทำให้รูเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเมื่อไม่มีครีบ การใช้ดอกสว่านแบบขั้นบันได รูจะสะอาดเพราะดอกสว่านนี้จะกัดขอบของรูในขณะที่เจาะทำให้รูกลมที่สมบูรณ์แบบมีขนาดที่เหมาะสมสำหรับไฟ LED ต่อไปฉันวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของจุดสิ้นสุดธุรกิจของ DP-001 ดังนั้นฉันจึงสามารถเจาะรูในแผงเพื่อให้มองทะลุได้ เลือกขนาดสว่านที่เหมาะสมและวางรูปแบบวงกลมสำหรับรู นี่คือการรักษาความคล้ายคลึงกันที่สอดคล้องกับแวดวง ด้วยกระป๋องที่ทาสี เจาะ และติดตั้งลงในเฟรมทั้งหมด ถึงเวลาที่ต้องทำงานกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบอิเล็กทรอนิกส์

เข้าใจว่าฉันเป็นสามเณรในการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ หากการตีความของฉันเกี่ยวกับการทำงานของส่วนประกอบบางอย่างไม่ถูกต้อง โปรดโพสต์ความคิดเห็นเพื่อให้ผู้อ่านพบความชัดเจน นอกจากนี้ เครื่องมือคีมปอกสายไฟยังเป็นเครื่องมือที่มีค่ามากบนโต๊ะทำงานอีกด้วย รักษาฟันของคุณหากเป็นนิสัยของคุณ และสามารถรักษาสุขภาพจิตของคุณได้เมื่อปอกสายไฟหลายร้อยเส้น นี่เป็นเครื่องมือราคาไม่แพง แต่เป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยม ก่อนที่เราจะเพิ่มอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด จะดีกว่าที่จะสร้างการออกแบบแล้วทดสอบการทำงานของวงจร การบัดกรีไม่ได้เป็นวิธีที่จะก้าวหน้าและคุณสามารถเสียชิ้นส่วนที่ดีไปมากมายด้วยวิธีนี้ ลำดับแรกของธุรกิจคือการคำนวณค่าของส่วนประกอบและกำหนดความต้องการพลังงานของวงจร องค์ประกอบแรกคือเครื่องตรวจจับความเคลื่อนไหว DP-001 ซึ่งมีช่วงความต้องการพลังงานตั้งแต่ 4v DC ต่ำสุดถึง 15v DC สูงสุด ซึ่งทำให้เรามีช่วงที่ดีในการทำงานด้วย วงจรจะขับ 65 LEDs และแต่ละ LED ได้รับการจัดอันดับให้ดึงกระแสสูงสุด 20mA 65 x.020A = 1.3A (64 LEDs ในกระป๋องและ 1 หลอดสำหรับไฟ LED) กระแสไฟที่จำเป็นสำหรับ DP-001 คือ 45 ไมโครแอมแปร์ต่ำหรือ.000045A x 8 = 00036A ซึ่งเป็นข้อกำหนดด้านพลังงานที่ต่ำมาก เลือกหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสตรงขนาด 12v 800mA โดยตระหนักว่าฉันจะไม่เปิดไฟ LED ทั้งหมดพร้อมกัน และจะไม่มีใครเปิดไฟนานมาก เพราะมีพลังงานเหลือเฟือ ตอนนี้เรารู้แล้วว่ากำลังขับไฟ LED อะไร เราจำเป็นต้องคำนวณขนาดของตัวต้านทานจำกัดที่จะป้องกันไม่ให้ไฟ LED ไหม้ในขณะที่รักษาความสว่างให้มากที่สุด นี่เป็นงานง่าย ๆ ในการใช้กฎของโอห์มเพื่อกำหนดว่า LED แต่ละตัวมีความต้านทานเท่าใดเพื่อให้เย็นและสว่าง ข้อกำหนดของ LED ระบุว่ากระแสไฟสูงสุดไม่ควรเกิน.020A (20mA) คุณสามารถกดค่านี้เพื่อให้สว่างขึ้นได้หากระยะเวลา "เปิด" สั้นพอ คำนวณความต้านทานที่ต้องการ ใช้แรงดันแล้วหารด้วยค่ากระแสสูงสุด 12v DC /.020mA = 600 โอห์ม ฉันต้องการรับแสงมากที่สุดจาก LED แต่ละดวง ดังนั้นจึงเลือกตัวต้านทาน 470 โอห์ม โปรดจำไว้ว่าไฟจะไม่เปิดอย่างต่อเนื่อง อันตรายจากการเผาไหม้จึงมีน้อย บวก 470 ใกล้เคียงกับ 600 เพื่อตรวจสอบว่ากระแสไฟจะมากน้อยเพียงใด จะถูกดึงผ่าน LED หากเราใช้ตัวต้านทาน 470 โอห์ม เราแบ่ง 12v โดย 470 ohms ให้เท่ากับ.0255mA ความแตกต่างของ.0055mA ซึ่งเล็กน้อย เครื่องตรวจจับความเคลื่อนไหว DP-001 สามารถจมกระแสไฟได้เพียง 100ma เท่านั้น ดังนั้นการขับทั้ง 64 ไฟ LED จากโมดูลเดียวจะไม่ทำงาน บวกกับทั้งหมดจะทำงานพร้อมกัน ซึ่งจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าและค่อนข้างน่าเบื่อ หากเราแบ่งไฟ LED 64 ดวงเป็น 8 และใช้เครื่องตรวจจับ DP-001 8 ตัว แต่ละตัวขับเคลื่อน LED 8 ดวงสำหรับกระแสไฟทั้งหมด 160ma ต่อเครื่องตรวจจับ ยังมากเกินไปสำหรับ DP-001 ที่มีค่า sink สูงสุด 100mA ข้อกำหนด 2N3906 บอกว่ามันสามารถจมจาก 10 ไมโครแอมป์เป็น 100 มิลลิแอมป์ แต่ฉันอยากจะเสี่ยงต่อการเปลี่ยนผ่านมากกว่าโมดูลตรวจจับการเคลื่อนไหว ฉันจะเลือกทรานซิสเตอร์ที่จะทำงานในวงจรของเราได้อย่างไร:ทรานซิสเตอร์สวิตชิ่งพื้นฐานสองประเภทที่เราจะพิจารณา ได้แก่ ทรานซิเตอร์ NPN หรือ PNP การกำหนด NPN และ PNP อธิบายประตูและการทำงาน ฉันเลือกตัวต้านทาน PNP อเนกประสงค์ 2N3906 ซึ่งจะไม่ต้องกระจายความร้อนมากและเหมาะสำหรับโครงการนี้ ทรานซิสเตอร์มีตัวเชื่อมต่อสามตัวที่เรียกว่าฐาน ตัวสะสม และตัวปล่อย พวกมันถูกเปิดโดยแรงดันที่ตรวจจับได้ที่ฐาน ซึ่งจะเปิดประตูและปล่อยให้กระแสไหลมากขึ้นระหว่างตัวสะสมและตัวปล่อย ความแตกต่างของการทำงานระหว่าง NPN และ PNP คือ NPN จะเปิดขึ้นหากฐานมี แรงดันบวก 0.7v หรือมากกว่าและจะปิดต่ำกว่าค่านี้ PNP กลับด้านแบบเอนเอียงและเปิดเมื่อฐานตรวจพบแรงดันไฟต่ำที่ต่ำกว่า.07v และเปิดสวิตช์ที่สูงกว่าค่านี้ ไฟ LED จะเปิดขึ้นโดยใช้ขั้วต่อจาก DP-001 เพื่อเปิดทรานซิสเตอร์เพื่อให้กระแสไฟไหลผ่าน LED DP-001 ส่งสัญญาณ "สูง" ที่ขั้วเอาต์พุต และจะ "ต่ำ" ไปทางลบเมื่อตรวจพบการเคลื่อนไหว บันทึกย่อเกี่ยวกับทรานซิสเตอร์ PNP และ NPN ฉันจะไม่เข้าสู่การสร้างส่วนประกอบเหล่านี้ เพียงแค่ความจริงที่ว่าพวกมันมีพฤติกรรมตรงกันข้ามเพราะพวกเขามีอคติตรงกันข้าม ทรานซิสเตอร์ NPN จะนำกระแสระหว่างตัวสะสมและตัวปล่อย หากมีความแตกต่างของค่าแรงดันบวกระหว่างฐานและตัวปล่อย ในขณะที่ PNP จะนำกระแสระหว่างตัวสะสมและตัวปล่อย หากฐานรับรู้ถึงแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าระหว่างฐานกับตัวปล่อย. เราไม่สามารถใช้ทรานซิสเตอร์ NPN ได้ เนื่องจากทรานซิสเตอร์จะถูกเปลี่ยนเมื่อมี "สูง" บนฐานเมื่อเทียบกับตัวปล่อย โปรดจำไว้ว่า DP-001 จะ "ต่ำ" เมื่อตรวจพบการเคลื่อนไหว ดังนั้นฉันจึงเลือกใช้ทรานซิสเตอร์ PNP เนื่องจากมันถูกกระตุ้นโดย "ต่ำ" บนฐานเมื่อเทียบกับตัวปล่อย ทำให้กระแสไหลผ่านทรานซิสเตอร์เมื่อขั้วของ DP-001 ไปที่ "ต่ำ" ด้วยการตรวจจับการเคลื่อนไหวของ IR. วงจรด้านล่างเป็นวงจรง่ายๆ ที่แสดงให้เห็นว่าระบบทำงานอย่างไร เพื่อเพิ่มเครื่องตรวจจับ ตัวต้านทาน และไฟ LED อีก 7 ตัว สิ่งที่เราต้องทำคือคัดลอกการออกแบบนี้แปดครั้ง นี่คือตรรกะบางส่วนที่เข้าสู่วงจรที่ออกแบบด้านล่าง ว่าทำงานได้ตามแผนที่วางไว้และส่วนประกอบต่างๆ จะไม่เผาไหม้ในเมฆควันสีน้ำเงิน เราไม่ต้องการกระแสไหลผ่านขั้วเอาท์พุตของ DP-001 และผ่านฐานของทรานซิสเตอร์ 2N3906 เราเพียงแค่ต้องมี สวิตช์ลอจิกระหว่าง "สูง" และ "ต่ำ" เพื่อลดกระแสผ่านฐานของทรานซิเตอร์ ให้เพิ่มตัวต้านทาน 1k โอห์ม (r1) ที่เอาต์พุตของเทอร์มินัล DP-001 และฐานของทรานซิสเตอร์ 2N3906 ก่อนผูก LED แอโนดกับทรานซิสเตอร์ เราวางตัวต้านทานจำกัดกระแส (r2) โดยมีค่าความต้านทาน 470 โอห์มระหว่างส่วนประกอบทั้งสอง เมื่อ DP-001 ตรวจไม่พบการเคลื่อนไหว เทอร์มินัลเอาท์พุตจะ "สูง" (Vdd) และค่าสูงนี้จะถูกตรวจจับที่ฐานของทรานซิสเตอร์ของเรา ซึ่งขัดขวางการไหลของกระแสระหว่างตัวสะสมและตัวปล่อย เมื่อ DP-001 ตรวจจับการเคลื่อนไหว ขั้วเอาท์พุตจะ "ต่ำ" (Vss) และทรานซิสเตอร์จะเปิดขึ้นและปล่อยให้กระแสไหลระหว่างตัวสะสมและตัวปล่อย ไฟ LED ตัวต้านทาน 470 โอห์มจะจำกัดความร้อนทำให้เกิดกระแสไหลผ่าน ไฟ LED

ขั้นตอนที่ 3: สร้างวงจร

ฉันแนะนำให้ลงทุนในเขียงหั่นขนมขนาดปานกลางอย่างน้อยก็เป็นเครื่องมือที่ดีสำหรับคนจรจัดวงจร อันดับแรก ฉันทดสอบการออกแบบที่เรียบง่ายโดยใช้ DP-001 ตัวต้านทานจำกัด ทรานซิสเตอร์สวิตชิ่ง และ LED เมื่อสิ่งนี้ทำงานได้ตามที่วางแผนไว้ ฉันสร้างวงจรสวิตชิ่งที่มีทรานซิสเตอร์และตัวต้านทานทั้งแปดตัว และเชื่อมต่อทั้งหมดเข้าด้วยกันเพื่อทดสอบขั้นสุดท้าย

มีการทดสอบวงจรอย่างง่าย เมื่อการเคลื่อนที่ของ IR ผ่านหน้าเครื่องตรวจจับ LED จะสว่างขึ้น ณ จุดนี้ ถึงเวลาที่จะบัดกรีสายไฟกับ LED ทั้งหมด จากนั้นต่อเครื่องตรวจจับทั้งหมดด้วยขั้วบวก (สีแดง) ค่าลบ (สีดำ) และเอาต์พุตเทอร์มินัล (สีเขียว) เพื่อประหยัดพื้นที่บนแผงวงจร ฉันวางตัวต้านทานจำกัดกระแส (r2) ให้สอดคล้องกับลวดที่ผูกติดกับด้านสะสมของทรานซิสเตอร์ รูปภาพด้านล่างแสดงแผงวงจร "ดอกไม้" สังเกตเส้นสีเหลืองและสีแดง แต่ละเส้นมีตัวต้านทานจำกัดกระแส (r2) ในสายและหุ้มด้วยฟิล์มหดด้วยความร้อน ตอนนี้เตรียมไฟ LED 64 ดวงพร้อมลีดบวกและลบทั้งหมด นี่คือที่ที่ค้อนมีประโยชน์ในการบรรเทาความเบื่อ เลือกที่จะทุบนิ้วเท้าเพราะคุณต้องการนิ้วเพื่อทำงานให้เสร็จ ฉันต่อเครื่องตรวจจับทั้งแปดตัว ทรานซิสเตอร์ ไฟ LED ต่อเข้ากับเขียงหั่นขนม ด้วยการโบกมือ ไฟ LED แปดดวงโบกแล้วดับ ถึงเวลาที่จะรวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน เนื่องจากเครื่องตรวจจับแต่ละตัวจะขับ LED แปดดวง ฉันจึงสร้างรูปแบบของกลุ่ม LED ขึ้นมา เพื่อให้แน่ใจว่าได้กระจาย LED ที่จะสว่างขึ้นโดยเครื่องตรวจจับตัวใดตัวหนึ่ง ผูกขั้วบวกทั้งหมดของกลุ่ม LED 8 ดวงเข้าด้วยกัน ตอนนี้ นำสายนำเชิงลบทั้งแปดกลุ่มมาผูกไว้กับกราวด์ทั่วไปบนแหล่งจ่ายไฟ แต่ละกลุ่ม LED ถูกตัดไปที่ตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ บวกและกราวด์ถูกผูกไว้กับแผงวงจร ด้านอีซีแอลของทรานซิสเตอร์ถูกผูกไว้โดยตรงกับ Vdd และด้านตัวสะสมจะผูกกับแอโนดของ LED ผ่านตัวต้านทานจำกัด ขณะที่แคโทดของ LED ถูกผูกติดกับกราวด์ การทดสอบวงจรทำงาน ส่วนต่อไปคือการติดกาว LED ทั้งหมดลงในกระป๋องโดยให้สายไฟมีระเบียบ ดอกไม้วงจรถูกผูกไว้ที่ด้านหลังของแผงอาร์เรย์กับโครงโลหะที่มีแถบซิปที่ด้านหลังของแผง ต่อไปฉันผูกแต่ละกลุ่มของไฟ LED 8 ดวงที่เป็นบวกกับตัวสะสมของทรานซิสเตอร์บนดอกไม้ ถัดไป ติดเครื่องตรวจจับความเคลื่อนไหวทั้งหมดลงในรูที่เจาะไว้ก่อนหน้านี้ อย่าลืมใช้การจัดการสายไฟที่ดีเพื่อป้องกันไม่ให้สายไฟหลุดจากคุณ ที่ด้านหน้าของแผงอาร์เรย์ ฉันติดกาวเลนส์ Fresnel ที่ด้านหน้าของเครื่องตรวจจับแต่ละตัว เมื่อใส่เลนส์ Fresnel แล้ว ความไวของเครื่องตรวจจับก็เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด จากนั้นจึงติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสตรงแบบติดผนัง 12v ที่ด้านหลังของแผงโดยนำขั้วบวกผูกติดกับสวิตช์และปลายอีกข้างผูกติดอยู่กับการเชื่อมต่อเชิงบวกของวงจรดอกไม้ สายดินของดอกไม้และเครื่องตรวจจับความเคลื่อนไหวถูกผูกไว้กับพื้นดินทั่วไปของระบบ สายไฟต่อถูกมัดด้วยซิปอย่างแน่นหนากับหม้อแปลงพร้อมสายรัดเพื่อป้องกันการดึงสายไฟจากการถอดสายไฟ สวิตช์ถูกติดตั้งที่ขอบด้านหลังของแผงด้วยกาวร้อน ฉันใช้สายรัดท่อเพื่อแขวนชิ้นนี้บนผนัง (รูปแรก) สายรัดเหล่านี้ใช้ชั่วคราวและได้รับเลือกให้คงความคล้ายคลึงกันของวงกลมไว้ในดีไซน์โดยรวม พวกเขาได้แลกเปลี่ยน D-ring และ doorstop เพื่อยืนแผงห่างจากผนังแล้ว งานชิ้นนี้สนุกมากที่จะเล่นด้วย ขณะที่ผู้ชมเคลื่อนไหว รูปแบบของแสงระยิบระยับตามการเคลื่อนไหว ในอนาคต ฉันอาจต่อสายไฟชิ้นนี้ใหม่โดยเพิ่มไมโครคอนโทรลเลอร์และชาร์ลีเพล็กซ์ให้ไฟสร้างลวดลายที่ดูเท่เมื่อไม่มีการเคลื่อนไหวในระยะเวลาที่กำหนด