555 Bezużyteczna maszyna: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Prawie każdy projekt, który wykonałem w życiu, używa arduino lub po prostu atmega, ale na ostatniej lekcji elektroniki w mojej szkole znalazłem mały układ scalony o nazwie 555. Słyszałem o nim wcześniej, ale myślałem, że mikrokontrolery są lepsze. Przeczytałem coś o 555 w internecie i stwierdziłem, że jest to najpopularniejszy układ scalony na świecie! I nigdy z niego nie korzystałem:(Myślałem, że fajnie jest zrobić coś zupełnie bez programowania i tylko z podstawowymi elementami elektronicznymi. Zacząłem się zastanawiać, co zrobić z 555, ale nic ciekawego nie znalazłem. rozmawiałem z kolegą o bezużytecznych maszynach i pomyślałem, że mogę zrobić bezużyteczną maszynę z 555, serwo, trochę oporników i przełącznika. I będzie to bardzo proste i nie potrzebuję do tego mikrokontrolera!Zamawiam jakieś 555 przez internet i pomyślałem, że mogę przetestować swój projekt w jakimś symulatorze. W szkole używamy elektrosymu, ale jest bardzo stary i nie podoba mi się. Ale czytałem o circuits.io i pomyślałem, że spróbuję, po przetestowaniu wszystkiego, co mogę powiedzmy, że ten program jest całkiem niezły na początek, jest prosty w obsłudze i bardzo intuicyjny, a do tego wygląda baaaardzo dobrze jak każdy program autodesk:)

Co to jest bezużyteczna maszyna? To maszyna, która nie ma nic do roboty, służy tylko do robienia rzeczy bezużytecznych. Jak wyłączenie przełącznika:)

Krok 1: Części

- Zegar 555 Myślę, że można go kupić w każdym sklepie elektronicznym, to jest głowica naszej bezużytecznej maszyny

- Serwo, najpopularniejszy mały mikro serwo, który można znaleźć w sklepach RC lub elektronice, wyłączy nasz przełącznik

- Przełącznik dźwigniowy, to ważne, bo wyłączymy go serwo, więc nie może to być żaden inny rodzaj przełącznika

- rezystory, podam wartości w kolejnych krokach

- kondensator 100nF

- dioda (nie LED, dioda prostownicza)

- baterie (1 ogniwo lipo lub 2 baterie AA)

Krok 2: Trochę matematyki

Na powyższych zdjęciach widać jak wyliczam wartości rezystorów. Spędziłem 2 godziny na liczeniu wartości dla rezystorów i cały czas dostałem minus rezystancji co jest niemożliwe nie wiem co jest nie tak. Następnego dnia po podobnej godzinie szukania w google stwierdziłem, że jeśli stan wysoki jest krótszy niż niski, musimy dodać diodę i trochę zmienić formuły:)

Serwo sterowane jest sygnałem PWM 50Hz, jeśli ustawimy wysoki sygnał w tym pwm na 1,5ms serwo przejdzie na 90 stopni, jeśli ustawimy 2ms to przejdzie na 180 a 1ms na 0 stopni. Więc kiedy przełącznik jest wyłączony jako wysoki sygnał otrzymuję 1ms i jak niski sygnał 19ms razem daje to 20ms (0,02s), aby uzyskać częstotliwość, którą trzeba podzielić 1/0,02 = 50Hz. Po włączeniu przełącznika zmieniam sygnał wysoki na 2ms, a niski na 18ms. Mam nadzieję, że to rozumiesz:) jeśli chcesz wiedzieć więcej, google 555 i powinieneś znaleźć wiele dobrych tutoriali na ten temat.

Krok 3: Symulacja

Czekając na moje części, zacząłem symulować swój projekt w circuits.io. Poszło bardzo dobrze i wszystko działa. BTW circuits.io to świetny program, który pokazuje, że serwo porusza się lub jeśli dajesz duże napięcie na diodę LED. W swoim układzie dodałem oscyloskop, aby zobaczyć sygnał podczas eksperymentowania z opornikami. Oto link do mojego projektu, jeśli chcesz to sprawdzić:

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

Krok 4: Schemat

Oto schemat z circuits.io i eagle (zrobiłem schemat eagle, żeby wyfrezować do niego płytkę, podczas pisania tej instrukcji znalazłem opcję export do eagle w obwodach:)) Poniżej znajdziesz wartości rezystorów, są one trochę inne niż obliczone, ponieważ nie ma tak precyzyjnych rezystorów. Możliwe, że powinieneś poeksperymentować z wartościami rezystorów, aby działał, ponieważ rezystory nie są idealne i mają 5% tolerancję wartości.

C1 = 100nF

R1 = 10 000

R2 = 0

R3 = 247 000

R4 = 16 400

Krok 5: Pliki 3D

Dla mojej bezużytecznej maszyny wykonałem obudowę wydrukowaną w 3D. Jeśli chcesz, możesz zrobić to z drewna (będzie wyglądało znacznie lepiej) niestety nie mam talentu do ręcznego robienia rzeczy, więc po prostu zaprojektowałem i wydrukowałem.

Krok 6: Montaż

Rozpocznij od montażu klapy od góry, do tego trzeba użyć kawałka filamentu (średnica 1,75) lub czegoś podobnego. Następnie do góry można przykręcić mikro serwo i przełącznik. Do przykręcania serwomechanizmu należy użyć śrub M2 o długości co najmniej 8mm. Do przykręcenia ramienia należy ponownie użyć śruby M2 i dokręcić ją bardzo mocno.

Krok 7: PCB

Zrobiłem też PCB do mojej maszyny, lubię robić PCB, jeśli nie lutujesz tego jak noga do nogi czy coś, nie wiem jak to powiedzieć, tylko bez PCB:D To jest moja pierwsza frezowana PCB, zamiast metody termotransferu postanowiłem wyfrezować ją małą maszyną CNC. I przynajmniej dla tej płytki ta metoda jest o wiele lepsza, bo nie trzeba jej zajmować się prasowaniem i używaniem kwasu. Ale zdaję sobie sprawę, że frezowanie małych śladów i padów pod elementy SMD może być niemożliwe.

Krok 8: Ciesz się

Teraz możesz użyć tej super maszyny, aby zrobić coś kreatywnego, zmienić świat lub nie, to jest po prostu bezużyteczna rzecz, która sama się wyłącza. Ale wiele się nauczyłem podczas budowy, więc może nie jest tak bezużyteczny? I nie zapomnij, ile zabawy może Ci to dać:D Dzięki za przeczytanie!

Drugie miejsce w konkursie Design Now: 3D Design Contest 2016