101-ledowy wieniec: 20 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

Ten wieniec składa się ze 101 diod LED i dwóch kawałków drutu, bez innych elementów. Może działać na 9-woltowej baterii. Przypadkowe spotkanie ze 100 paczką zielonych diod LED zainspirowało moją córkę i mnie do zrobienia wieńca całkowicie z diod LED. Skończyliśmy przy użyciu 96 zielonych, plus 5 czerwonych diod LED pozostałych po poprzedniej wizycie na pchlim targu, co daje łącznie 101 diod LED. Można je skręcić bez użycia narzędzi, ale lutowanie sprawia, że jest bardziej wytrzymały, a para igłowa szczypce i trzeci uchwyt ułatwią to. Diody ROHS (około dolara więcej za opakowanie) i lut bezołowiowy są zawsze opcją lub po prostu umyj ręce i nie wkładaj palców do ust.

Krok 1: Wymagane części i narzędzia

Części 100 zielonych diod LED5 czerwonych diod LED Kilka stóp solidnego ocynowanego przewodu przyłączeniowego o małej średnicy, np. 26. Używaj ocynowanego drutu, ponieważ zwykły drut miedziany byłby rozpraszającym kolorem. Możesz również znaleźć specjalny „przewód magistrali”, ale nie używaj zbyt dużego miernika, ponieważ będzie trudny do uszycia. Również gwiazdki Będziesz potrzebować zasilacza lub baterii, które mogą dostarczyć około 0,6-1 A przy 8- 10 woltów, ale ten projekt nie jest uwzględniony w tej instrukcji. Zamiast tego może Ci się spodobać ten Super-Simple LED Driver Instructable. Lub po prostu użyj baterii 9 V. Do testowania diod LED podczas budowy, jeśli nie masz zasilacza, będziesz potrzebować również jednej lekko rozładowanej baterii 9 V lub jednej nowej baterii 9 V i rezystora 330 Ohm. do pracy, będziesz potrzebować następujących narzędzi: Lut i żelazko, jeśli chcesz lutować (zalecane, ale nie konieczne)Szczypce z czubkiem igłowym z przecinakiem do drutu. Trzecia rękojeść (lub zrób własne przewody pomiarowe z zaciskiem krokodylkowym)

Krok 2: Spłaszcz diody LED

Diody LED są urządzeniami spolaryzowanymi i posiadają wyprowadzenie dodatnie (dodatnie) i ujemne (ujemne). Wyprowadzenia rozróżnia się na dwa sposoby:1. Plastik LED jest płaski po stronie minus2. Minusem jest to, że wyprowadzenie jest krótsze Spłaszcz wyprowadzenia na 96 zielonych diodach, aby wystawały pod kątem 90 stopni od korpusu diody LED i pod kątem 180 stopni od siebie. Zegnij je metodycznie z plusem w jedną stronę i minusem w drugą, aby wszystkie wyglądały tak samo. Czemu? Bo gdy już zgięcie nogi, bez patrzenia na płaski znak, trudno powiedzieć, która jest która, a w kolejnym kroku będzie miało znaczenie, w jaki sposób je zahaczycie.

Krok 3: Przekręć i krzycz

Połączysz grupy diod w czwórki. Zacznij od połączenia dwóch z nich. Jeśli wygiąłeś przewody w ten sam sposób, możesz po prostu podnieść dwie diody LED, spojrzeć na dół i zorientować je w ten sam sposób, a następnie skręcić ze sobą parę przewodów. Kiedy jesteś zadowolony, że masz dwie połączone z plusem jednego podłączonego do minusa drugiego, dodaj więcej diod LED po jednej, aż uzyskasz cztery z rzędu. (To jeszcze dwie diody LED, ludzie.) Jeśli utkniesz, nie podłączaj tylko jednej diody LED do akumulatora 9 V, ponieważ nie będzie to trwało długo. Zamiast tego zajrzyj do diody LED z boku i spójrz na jej wewnętrzną strukturę. Po prostu zorientuj każdą z diod LED w ten sam sposób podczas ich montażu. Wskazówka konstrukcyjna: Możesz użyć małych szczypiec z wąskimi końcówkami, aby skręcić ze sobą przewody bez odrywania ich lub wbijania dziur w palcach.

Krok 4: Przetestuj swoje pierwsze pasmo

Powinieneś teraz mieć ładny sznur czterech diod LED. Podłącz go do zasilacza ustawionego na około 8 V lub lekko zużytej baterii 9 V. Jeszcze lepiej, jeśli masz ograniczone zasilanie, ustaw je na około 20mA-30mA. Jeśli musisz użyć nowej baterii 9V, ustaw rezystor ograniczający prąd w zakresie 330 Ohm - 470 Ohm. Powinieneś zostać nagrodzony czterema diodami LED o podobnej jasności. Jeśli nie, spróbuj sprawdzić każdą grupę trzech (lepiej użyj tego rezystora) i zobacz, czy możesz dowiedzieć się, którą diodę LED masz od tyłu. Jeśli masz szczęście, nie będzie to jeden ze środkowych. Nie musisz mieć nic wspólnego z polaryzacją, ponieważ możesz to łatwo rozgryźć później; ale przetestuj je wszystkie, aby upewnić się, że działają! Jeśli zrobisz to teraz, unikniesz kłopotów później, gdy będzie to trudniejsze do naprawienia.

Krok 5: Nauka

Ten Instructable nie byłby pouczający bez nauki, więc oto schematyczny diagram, który wykonałem w darmowej wersji Eagle CAD. Symbol trójkąta i linii to ogólny symbol DIODY, a błyskawica oznacza, że ŚWIATŁO jest EMITOWANE. Teraz wiesz, czym są diody LED! Istnieje również ogólny kierunek do symbolu diody LED; płaska strona jest bliżej ziemi lub minus, a podstawa trójkąta jest bliżej strony plus. Zwróć uwagę na te kierunki, ponieważ zbliża się kolejny skręt. Symbol V + pokazuje, gdzie dochodzi napięcie, a GND pokazuje, gdzie znajduje się ujemny koniec baterii, co z definicji jest zerowe. Tak więc, z baterią 9 wolt, LED1 ma 9 woltów na swoim plusie. (Nazywa się to anodą; nie wydaje ci się to naukowo!) Pamiętasz, że napięcie na dole diody LED4 (czyli „katody”) wynosi zero? Cóż, jeśli wszystkie diody LED są mniej więcej takie same, możemy założyć, że „spadek napięcia” na każdej z diod jest mniej więcej taki sam, czyli około 9/4=2,5 wolta. To trochę za dużo jak na zielone diody, dlatego zasugerowaliśmy nieco rozładowaną baterię 9V lub rezystor. Spróbujmy więc ponownie z 8,4 V, co daje nam spadek o 2,1 V na każdej diodzie LED. To powinno sprawić, że zielone diody LED będą szczęśliwe. Oto ćwiczenie: jeśli v+ wynosi 8,4 V, a GND wynosi 0 V, jakie jest napięcie pośrodku? Już się poddajesz? To tylko 4,2V. Jeśli masz woltomierz i chcesz sam robić więcej nauki, wypróbuj go i przekonaj się!

Krok 6: Robić to i robić to i robić to dobrze…

OK, dość nauki. Po zakończeniu tego procesu rób to raz za razem, aż uzyskasz 96/4=24 pasma po 4 diody LED. (Jeśli kupiłeś 100, zużywa to 96 diod LED i daje cztery zapasowe). Po przetestowaniu każdej żyły upewnij się, że przewody są mechanicznie sprawne za pomocą szczypiec z igłami, ale uważaj, aby nie zerwać przewodów z diod LED. Jeśli zajmujesz się lutowaniem, w tym momencie możesz po prostu przymocować linkę do zacisku krokodylkowego z trzeciej ręki i odlutować, ale skręć przewody ze sobą przynajmniej na tyle, aby wykonać połączenie mechaniczne, ponieważ lut nie jest dobry do ta praca.

Krok 7: Skrzyżowane przewody

Celowo skrzyżujemy nasze przewody. Pamiętasz, jak wyglądał wieniec utkany? Ten efekt pochodzi ze skrzyżowania dwóch nitek sekcji z czterema diodami, które wykonałeś wcześniej. A pamiętasz, jak napięcie zaczęło się wysoko na górze i szło do zera na dole? A w środku napięcie było, no, w środku? Zrobimy X, sczepiając ze sobą środkowe punkty każdego sznurka czterech diod, a skoro środek na tym samym napięciu, to nie będzie spowodować iskry. A oto zwrot, który obiecałeś wcześniej! W każdym X podepnij jeden zestaw diod do tyłu. Jak możemy to zrobić? Czy nie mówiłem, że musimy zdobyć anodę i katody w ten sam sposób, aby diody LED działały? Tak, ale poczekaj: jeśli zaczniesz od 8,4 V i zejdziesz do zera, napięcie w środku wynosi 4,2 V, a jeśli zaczniesz od 0 i dojdziesz do 8,4V, w środku napięcie nadal wynosi 4,2V. Więc nadal zamierzamy podpiąć plus do plusa i minus do minusa, ale robimy to w wymyślny sposób. Czytaj dalej…

Krok 8: Testowanie Jeden…dwa…trzy…cztery

Przetestujmy to. Użyj słabej baterii 9 V (lub dobrej baterii i rezystora) i próbuj par przewodów w V (nie prosto), aż znajdziesz parę, która zapali połowę diod LED w V, tak jak na zdjęciu. przekroczyłeś przewody, zawsze znajdziesz parę przewodów, która działa. (Jeśli chcesz skorzystać z nauki, możesz to sobie udowodnić. Jeśli nie, naciskaj dalej.) Jeśli przyniosłeś woltomierz, zmierz napięcie od plusa do minusa, a następnie od minusa do środka i sprawdź, czy wynosi około połowy. Z powodu niewielkich różnic w diodach LED niekoniecznie będzie to dokładnie 1/2, ale będzie wystarczająco blisko. OK, to działa, ale dlaczego to robimy? Kiedy ułożymy wszystkie te X w okrąg, możemy umieścić wszystkie odprowadzenia minusa na zewnętrznej części koła i wszystkie odprowadzenia plusa na wewnętrznej części koła, i nie będzie to wygodne! Ponadto środkowe punkty mocowania diod LED tworzą wiele trójkątów, zapewniając stabilność strukturalną naszego wieńca.

Krok 9: Dwanaście małych X

Teraz zwariuj i zużyj resztę zielonych diod LED. Pod koniec tego kroku będziesz mieć dwanaście zestawów diod LED X. Nie martw się o polaryzację. Dopóki indywidualnie przetestowałeś każdy ciąg czterech diod LED, wszystko będzie dobrze. Nie możesz się mylić.

Krok 10: Osiem diod LED świeci

Jak zapalić drugą połowę diody LED X? Aby odpowiedzieć na to pytanie, musimy ponownie odwołać się do NAUKI! Oto schemat przedstawiający osiem zielonych diod LED, z linią między każdą parą czterech diod, jak omówiliśmy wcześniej. Zauważ, że każda para ma plus i minus. Wszystko, co musimy zrobić, to podłączyć oba plusy i minusy, aby zakończyć obwód i zaświecić wszystkie osiem diod LED.

Krok 11: Osiem i osiem to szesnaście

Podobnie jak robaczek świętojański, pójdziemy podwójnie lub nic. Weź dwa X diod LED i użyj poręcznych, eleganckich przewodów, aby podłączyć wszystkie strony dodatnie i wszystkie strony ujemne. Twoja niezawodna bateria 8,4 V nadal będzie zasilać je wszystkie, ponieważ umieszczamy dwie diody LED X równolegle, co oznacza, że działają na tym samym napięciu, ale pobierają dwa razy więcej prądu. (Więc twoja bateria będzie się szybciej rozładowywać, ale kogo to obchodzi? Na początku nie było tak wspaniale…) Teraz, gdy jesteś przesiąknięty nauką o LED, możesz samodzielnie podążać za schematem.

Krok 12: Jeden Ringie-dingie

Ułóż swoje dwanaście diod LED X w kole zegarowym, z przewodami ujemnymi na zewnątrz koła, a przewodami dodatnimi po wewnętrznej stronie. Po użyciu baterii do testowania każdego X, podnieś go i ustaw X tak, aby ujemne przewody znajdowały się na górze, a dodatnie na dole. Następnie użyj szczypiec z ostrymi końcówkami, aby zagiąć końcówkę (górnego) lewego ujemnego przewodu na każdym X. To zagięcie pomoże Ci zachować orientację podczas łączenia X w grupach po trzy, a dodatkowo będzie to niewielka pomoc w montażu mechanicznym X-ów.

Krok 13: Dwa obrączki

Ułóż trzy X z poprzedniego kroku z ujemnymi odprowadzeniami ze zgiętymi nogami, wszystkie w lewym górnym rogu, jak na rysunku. Ponieważ chcemy, aby powstała grupa trzech X utworzyła ćwiartkę koła, odetnij około 1/3 długość każdego dodatniego przewodu. Połącz wszystkie trzy X razem na ujemnych i dodatnich przewodach, tworząc półokrąg z X. Końcówka konstrukcyjna: Użyj szczypiec z igłami, aby wykonać uzupełniające zagięcia na końcach przewodów tak, że łączą się ze sobą; następnie użyj przyrządu z trzeciej ręki, aby naprężyć złącze podczas lutowania. Rezultatem będzie około ćwierćokręgu diod LED.

Krok 14: Trzy obrączki

Wykonaj poprzedni krok w sumie cztery razy, a otrzymasz cztery ćwiartki koła. Ułóż je, aby zobaczyć, jak będzie wyglądał wieniec. Możesz rozciągnąć i zgiąć połączone krzyżyki w romby, aby wieniec był bardziej symetryczny, ale nie przesadzaj, ponieważ będzie wyglądać znacznie lepiej, niż myślisz, kiedy skończy i będzie świecić na zielono. Możesz dać każdej grupie szybki test, przycinając negatyw na zewnątrz i pozytyw do środka, na obu końcach każdej ćwiartki koła. Wszystkie diody w każdej grupie powinny się zaświecić. Jeśli nie, cofnij się i znajdź problem.

Krok 15: Jeden pierścień, aby je związać…

Kiedy będziesz zadowolony, zacznij lutować wyprowadzenia razem, aby dołączyć do kręgu. Jak zawsze, pomocna jest trzecia ręka. W zależności od tego, jak chcesz wykończyć wieniec, możesz pozostawić jedną zewnętrzną parę niepołączoną, aby służyła jako otwarta przestrzeń na górę lub dół wieńca. Zdecydowaliśmy się zrobić to na dole, aby zostawić miejsce na gwiazdę czerwonych diod LED, a następnie połączyliśmy dwa pozostałe przewody pętlą solidnego drutu przyłączeniowego.

Krok 16: Jesteś w autobusie

Mimo że wszystko jest w kręgu, wieniec nadal nie zadziała. Musimy połączyć razem wszystkie minusy, a potem wszystkie plusy, tworząc coś, co nazywamy szyną zasilającą. Weź mały, ocynowany, solidny drut i odmierz tyle, aby obejść pętlę na zewnątrz, a potem jeszcze trochę. Jeśli musisz usunąć izolację z przewodu, zrób to teraz za pomocą narzędzia do ściągania izolacji lub szczypiec z igłami (oraz ich wewnętrznej powierzchni tnącej). Zrób to etapami i uważaj, aby nie skaleczyć ani nie poparzyć palcami krawędzi drutu lub izolacji. Najpierw utwórz szynę ujemną (masę). Przeszyj jeden pasmo drutu przez zewnętrzne punkty wieńca i ciasno owinąć luźne końce wokół pary przewodów LED, które nie zostały przylutowane. Możesz chcieć zapętlić przewód raz wokół każdego skrzyżowania, gdy przechodzi, aby zapewnić pewną stabilność mechaniczną. Upewnij się, że drut jest prosty między złączami, ale nie ciągnij tak mocno, że zniekształci to okrągły kształt wieńca. Teraz zrób to samo dla wewnętrznej pętli, która utworzy dodatnią szynę. Uważaj, aby nie dotykać innych przewodów diod LED żadną magistralą.

Krok 17: Fiat Łukasza

Tak, wysiadamy z autobusu i wsiadamy do samochodu sportowego. Ale to, co chciałem powiedzieć, to Lux Fiat! lub, jak powiedział Rzymianin, niech stanie się światło! Twoja bateria 9V może, ale nie musi, załatwić sprawę w tym momencie, więc jeśli masz zasilacz, spodziewaj się około 25 mA * 24 = 600mA. Zwróć uwagę na dwa przewody magistrali wokół zewnętrznej i wewnętrznej krawędzi wieńca, które sprytnie opisałem (ale nie pokazałem) w ostatnim kroku. Przepraszamy. Jeśli to wszystko działa, weź lutownicę (jeśli masz taką skłonność) i popraw funkcje przewodów magistrali plus i minus.

Krok 18: Zrób to w ciemności

Śmiało, zgaś światła i zobacz, co widzisz. Jeśli zrobiłeś wszystko dobrze, powinno to wyglądać tak.

Krok 19: Lepsza czerwień

Czerwone diody LED generalnie mają niższy spadek napięcia niż zielone diody LED, więc użyjemy pięciu zamiast czterech. Spróbuj skręcić pięć z nich i uruchomić zespół z rozładowanej baterii 9 V lub dobrej baterii i rezystora 330 omów. Jeśli diody LED wydają się zbyt jasne dla ich własnego dobra, będziesz musiał zastosować wyższy rezystor lub zmienić projekt lub zmienić diody, ale najprawdopodobniej wszystko się uda. Skręć pięć czerwonych diod LED w kształt pięciokąta lub zrób z nich łuk lub jakikolwiek inny kształt, który Ci się spodoba. Oto Twoja szansa na szaleństwo!

Krok 20: Narodziny gwiazdy

Przymocuj zespół czerwonej diody LED do obszaru, który sprytnie zostawiłeś otwarty na wieńcu, i napraw go lutownicą. Pamiętaj, aby podłączyć ujemny przewód zasilacza do szyny zewnętrznej, a dodatni do szyny wewnętrznej. Zużyty kawałek kabla Ethernet zapewni kilka par świątecznych skręconych par przewodów, dzięki czemu możesz wybrać wybrany kolor, aby wykonać ostateczne połączenie. W tym momencie powinieneś podziwiać swoje dzieło i bez wątpienia przyciągnąłeś tłumy ciekawskich widzów. Czas dać im (i sobie) to, na co zasługujesz.

Drugie miejsce w domowych świętach: dekoracje świąteczne