101-LED věnec: 20 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Tento věnec je vyroben ze 101 LED diod a dvou kusů drátu, bez dalších komponent. Může běžet na 9voltovou baterii. Náhodné setkání se 100 balíčky zelených LED inspirovalo mou dceru a mě k vytvoření věnce zcela z LED diod. Zlikvidovali jsme 96 zelených a 5 červených LED, které zbyly z předchozí návštěvy blešího trhu, celkem 101 LED. Lze jej zkroutit dohromady bez nástrojů, ale pájení je odolnější a dvojice jehel kleště a přípravek z třetí ruky to usnadní. LED diody ROHS (asi o dolar více za balení) a bezolovnatá pájka jsou vždy možností, nebo si jen umyjte ruce a nestrkejte prsty do úst.

Krok 1: Potřebné součásti a nástroje

Díly 100 zelených LED 5 červených LED Několik stop pevného pocínovaného připojovacího drátu, malý rozchod, například #26. Použijte pocínovaný drát, protože obyčejný měděný drát by působil rušivě. Můžete také najít speciální „sběrnicový vodič“, ale nepoužívejte příliš velký měřič, protože bude těžké ho šít. Také s hvězdičkou Budete potřebovat napájecí zdroj nebo baterie schopné dodávat asi 0,6-1 amp při 8- 10 voltů, ale tento design není v tomto Instructable zahrnut. Místo toho se vám může líbit tento Super-Simple LED Driver Instructable. Nebo použijte pouze 9V baterii. Pro testování LED během stavby: Pokud nemáte napájecí zdroj, budete také potřebovat jednu mírně vybitou 9V baterii nebo jednu novou 9V baterii a rezistor 330 Ohm. Nástroje práci, budete potřebovat následující nástroje: Pájet a žehlit, pokud chcete pájet (doporučeno, ale není to nutné) Kleště s jehlovým nosem s řezačkou drátu Třetí ruční přípravek (nebo si vytvořte vlastní

Krok 2: Srovnejte LED diody

LED diody jsou polarizovaná zařízení a mají plusový (kladný) a mínusový (záporný) svod. Vývody se rozlišují dvěma způsoby: 1. LED plast je na minusové straně2 plochý. Mínus je, že olovo je kratší Srovnejte vývody na 96 zelených diod, takže vyčnívají v úhlu 90 stupňů od těla LED a 180 stupňů od sebe. Metodicky je ohněte plus plus jedním a mínus druhým, aby všechny vypadaly stejně. Proč? Protože jakmile ohnete nohy, těžko poznáte, která je která, aniž byste se dívali na plochou značku, a v dalším kroku bude záležet na tom, jakým způsobem je spojíte.

Krok 3: Twist and Shout

Spojíte skupiny LED diod ve čtyřech. Začněte propojením dvou z nich. Pokud jste ohýbali vodiče stejným způsobem, stačí vyzvednout dvě LED diody, podívat se na dno a stejným způsobem je orientovat a otočit pár vodičů dohromady. Když jste spokojeni, máte dvě připojené k plus jedné připojené k mínus další, přidávejte více LED najednou, dokud nedostanete čtyři za sebou. (To jsou další dvě LED diody, lidi.) Pokud jste uvízli, nepřipojujte k 9V baterii jen jednu LED, protože ta vůbec dlouho nevydrží. Místo toho nahlédněte do LED ze strany a podívejte se na její vnitřní strukturu. Při sestavování jednoduše nasměrujte každou z LED diod stejným způsobem. Tip pro konstrukci: Možná budete chtít použít malé kleště s jehlovým nosem ke zkroucení vodičů dohromady, aniž byste je odlamovali nebo vystrkovali otvory v prstech.

Krok 4: Otestujte svůj první pramen

Nyní byste měli mít pěkný pramen čtyř LED diod. Připojte to k napájecímu zdroji nastavenému na přibližně 8 V nebo mírně použité 9V baterii. Ještě lépe, pokud máte proudově omezené napájení, nastavte jej na přibližně 20mA-30mA. Pokud musíte použít novou 9V baterii, použijte odpor omezující proud v rozsahu 330 Ohm - 470 Ohm. Měli byste být odměněni čtyřmi LED diodami podobného jasu. Pokud tomu tak není, zkuste zkontrolovat každou skupinu tří (lépe použijte ten odpor) a zjistěte, zda můžete zjistit, kterou LED máte zpět. Pokud budete mít štěstí, nebude to jeden ze středních. Pro polaritu nemusíte pramen, jak na to můžete snadno přijít později; ale vyzkoušejte je všechny, abyste se ujistili, že fungují! Pokud to uděláte nyní, ušetříte si potíže později, až bude těžší je opravit.

Krok 5: Věda

Tento Instructable by nebyl poučný bez vědy, takže zde je schematický diagram, který jsem vytvořil ve bezplatné verzi Eagle CAD. Symbol trojúhelníku a čáry je obecný symbol DIODE a blesk znamená, že SVĚTLO VYDÁVÁ. Nyní víte, co jsou LED diody! Existuje také obecný směr k symbolu LED; plochá strana je blíže k zemi nebo mínus, strana a základna trojúhelníku je blíže k plusové straně. Vezměte na vědomí tyto směry, protože přichází další zvrat. Symbol V+ ukazuje, kde přichází napětí, a GND ukazuje, kde je záporný konec baterie, což je podle definice nulové napětí. S 9voltovou baterií tedy LED1 získá 9 voltů na plusovém konci. (Tomu se říká anoda; teď se necítíte vědecky!) Pamatujete, že napětí ve spodní části LED4 (to je „katoda“) je nulové? Pokud jsou všechny LED diody přibližně stejné, pak můžeme předpokládat, že „úbytek napětí“na každé LED je přibližně stejný, nebo přibližně 9/4 = 2,5 voltů. To je na zelené LED diody trochu vysoko, a proto jsme navrhli mírně vybitou 9V baterii nebo odpor. Zkusme to tedy znovu s 8,4 V, což nám způsobí pokles 2,1 V na každé LED. To by mělo udržet zelené LED diody šťastné. Takže zde je cvičení: Pokud v+ je 8,4 V a GND je 0 V, jaké je napětí uprostřed? Už to vzdáváš? Je to jen 4,2V. Pokud máte voltmetr a chcete sami dělat více vědy, zkuste to a uvidíte!

Krok 6: Dělat to a dělat to a dělat to dobře…

Dobře, dost vědy. Jakmile tento proces spustíte, opakujte to znovu a znovu, dokud nevytvoříte 96/4 = 24 vláken po 4 LED diodách. (Pokud jste koupili 100, spotřebuje to 96 LED diod a získáte čtyři náhradní.) Po otestování každého vlákna se ujistěte, že jsou vodiče mechanicky zdravé pomocí kleští s jehlovým nosem, ale dávejte pozor, abyste nepřerušili kabely z LED diod. Pokud máte zájem o pájení, v tomto okamžiku možná budete chtít jednoduše upevnit pramen k nástroji pro třetí krokovou aligátorovou páječku a pájet pryč, ale krouťte vodiče dohromady alespoň natolik, abyste vytvořili mechanické spojení, protože pájení není dobré pro ta práce.

Krok 7: Překřížené dráty

Schválně překřížíme dráty. Pamatujete si, jak věnec vypadal tkaný? Tento efekt pochází z překročení dvou vláken čtyřvodičových sekcí, které jste vytvořili dříve. A pamatujete si, jak napětí začínalo vysoko nahoře a dole šlo na nulu? A ve středu bylo napětí, no, uprostřed? Vytvoříme X tím, že spojíme střední body každého vlákna čtyř LED diod dohromady, a protože střed při stejném napětí nebude způsobit jiskření. A tady je ten zvrat, který vám byl dříve slíben! V každém X připojte jednu sadu LED zpět nahoru. Jak to můžeme udělat? Neříkal jsem snad, že musíme dostat anodu a katody stejným způsobem, aby LED fungovaly? Ano, ale vydržte: Pokud začnete na 8,4 V a půjdete dolů na nulu, napětí uprostřed je 4,2 V a pokud začnete na 0 a přejdete na 8,4 V, ve středu je napětí stále 4,2 V. Stále tedy budeme háčkovat plus na plus a mínus na mínus, ale děláme to efektně. Čtěte dále …

Krok 8: Testování jedna … dvě..tři..čtyři

Pojďme to vyzkoušet. Použijte svou nízkou 9V baterii (nebo dobrou a odporovou) a zkoušejte páry vodičů ve V (ne přímo napříč), dokud nenajdete pár, který rozsvítí polovinu LED ve V, stejně jako na obrázku. překřížili jste dráty, vždy najdete pár drátů, které fungují. (Pokud chcete využít vědu, můžete si to sami dokázat. Pokud ne, tlačte dál.) Pokud jste přinesli svůj voltmetr, změřte napětí od plusu do mínusu, pak od mínusu do středu a zjistěte, zda je zhruba poloviční. Kvůli malým odchylkám v LED diodách to nemusí být přesně 1/2, ale bude to dost blízko. OK, funguje to, ale proč to děláme? Když uspořádáme všechna tato X do kruhu, můžeme dát všechny mínusové vývody na vnější část kruhu a všechny kladné vývody na vnitřní část kruhu, a nebude to pohodlné! Prostřední upevňovací body LED navíc vytvoří spoustu trojúhelníků, což dodá našemu věnci strukturální stabilitu.

Krok 9: Dvanáct malých X

Nyní se zblázněte a využijte zbytek zelených LED diod. Na konci tohoto kroku budete mít dvanáct sad LED X. Nebojte se o polaritu. Dokud jste jednotlivě testovali každý pramen čtyř LED, budete v pořádku. Nemůžeš to špatně pochopit.

Krok 10: Osm LED svítí

Jak dostaneme rozsvítit druhou polovinu LED X? Abychom na tuto otázku odpověděli, musíme znovu apelovat na VĚDU! Zde je schéma ukazující osm zelených LED diod s čárou mezi každým párem čtyř, jak jsme diskutovali dříve. Všimněte si, že na každém páru je plus a mínus. Jediné, co musíme udělat, je spojit oba plusy a mínusy, abychom dokončili obvod a rozsvítili všech osm LED diod. Udělejte to pomocí testovacích vodičů aligátorového klipu "et voila"!

Krok 11: Osm a osm je šestnáct

Stejně jako glowworm, půjdeme dvakrát nebo nic. Vezměte dvě X LED a použijte šikovné dandy k připojení všech pozitivních a negativních stran. Vaše spolehlivá 8,4voltová baterie je bude stále napájet, protože zapojujeme dvě LED X paralelně, což znamená, že běží na stejném napětí, ale jen odebírají dvakrát tolik proudu. (Vaše baterie se tedy vybije rychleji, ale koho to zajímá? Nebylo to tak skvělé na začátek…) Nyní, když jste ponořeni do vědy o LED, můžete sledovat schéma sami.

Krok 12: Jeden Ringie-dingie

Uspořádejte svých dvanáct LED X do hodinového kruhu s mínusovými svody na vnější straně kruhu a plusovými vodiči uvnitř. Poté, co použijete baterii k otestování každého X, zvedněte jej a nasměrujte X tak, aby záporné vodiče byly nahoře a pozitivní vodiče dole. Potom pomocí jehlových kleští ohněte špičku (horního) levého záporného vedení na každém X. Tento ohyb vám pomůže udržet orientaci, když spojíte X dohromady ve skupinách po třech, navíc to bude mírná pomoc v mechanické sestavě X.

Krok 13: Dva Ringie-dingie

Uspořádejte tři z X z předchozího kroku s negativními ohnutými nohami, vše vlevo nahoře, jako na obrázku. Protože chceme, aby výsledná skupina tří X vytvořila čtvrtkruh, odřízněte asi 1/3 délka každého kladného vodiče. Spojte všechny tři X dohromady na záporných i kladných vývodech a vytvořte půlkruh X. Konstrukční tip: Pomocí špičatých kleští proveďte doplňkové ohyby na špičkách svodů aby se spojili; poté použijte přípravek z třetí ruky, abyste na spojku napnuli napětí při jeho pájení. Výsledkem bude asi čtvrtkruh LED diod.

Krok 14: Tři ringie-dingie

Proveďte předchozí krok celkem čtyřikrát a budete mít čtyři čtvrtiny kruhu. Uspořádejte je, abyste získali představu o tom, jak bude věnec vypadat. Spojené X můžete natáhnout a ohnout do diamantů, aby byl věnec symetrickější, ale nepřehánějte to, protože to bude vypadat mnohem lépe, než si myslíte, když bude hotové a bude svítit zeleně. Každé skupině můžete dát rychlý test tak, že na obou koncích každého čtvrtkruhu oříznete záporný vnějšek a pozitivní uvnitř.. Všechny LED diody v každé skupině by měly svítit. Pokud ne, ustupte a najděte problém.

Krok 15: Jeden prsten k jejich svazování…

Když jste spokojeni, začněte pájet vodiče dohromady, abyste se připojili ke kruhu. Jako vždy je užitečná třetí ruka. V závislosti na tom, jak chcete věnec dokončit, možná budete chtít nechat jeden vnější pár nespojený, aby sloužil jako otevřená oblast pro horní nebo dolní část věnce. Rozhodli jsme se to udělat ve spodní části, abychom ponechali prostor pro hvězdu červených LED, a poté spojili dva zbývající vodiče smyčkou pevného připojovacího drátu.

Krok 16: Jste v autobuse

I když je vše v kruhu, věnec stejně nebude fungovat. Potřebujeme spojit všechny mínusy dohromady a pak všechny plusy dohromady a vytvořit něco, co se nazývá napájecí sběrnice. Vezměte malý rozchod, pocínovaný, pevný drát a změřte natolik, abyste obešli vnější stranu smyčky, a pak nějaké. Pokud musíte odstranit izolaci z drátu, proveďte to nyní pomocí odizolovače drátu nebo kleští s jehlovým nosem (a jejich vnitřní řezné plochy). Udělejte to po etapách a dávejte pozor, abyste si prsty neřezali nebo nepopálili hranu drátu nebo izolaci. Nejprve vytvořte zápornou (uzemňovací) sběrnici. Prošijte jeden pramen drátu skrz vnější body věnce a volné konce pevně obtočte kolem dvojice vodičů LED, které jste nechali nepájené. Možná budete chtít jednou provléknout smyčku kolem každé křižovatky, aby prošla určitou mechanickou stabilitu. Ujistěte se, že je vodič mezi spoji rovný, ale netahejte tak pevně, aby narušoval kruhový tvar věnce. Nyní proveďte totéž pro vnitřní smyčku, která vytvoří kladnou sběrnici. Dávejte pozor, abyste se žádnou sběrnicí nedotkli žádných dalších vodičů LED.

Krok 17: Lukův Fiat

Ano, jsme z autobusu a nasedáme do sportovního auta. Ale co jsem chtěl říci, byl Lux Fiat !, nebo jak řekl Roman, Let There Be Light! Vaše 9v baterie může nebo nemusí v tomto okamžiku udělat trik, takže pokud máte napájecí zdroj, očekávejte asi 25mA * 24 = 600mA. Všimněte si dvou sběrnicových vodičů kolem vnějšího a vnitřního okraje věnce, které jsem chytře popsal (ale neukázal) v posledním kroku. Omlouváme se. Pokud to všechno funguje, vezměte si páječku (pokud jste tak naklonění) a opravte funkce plusových a mínusových vodičů sběrnice.

Krok 18: Udělejte to ve tmě

Pokračujte, zhasněte světla a uvidíte, co vidíte. Pokud jste udělali vše správně, mělo by to vypadat takto.

Krok 19: Lepší červená

Červené LED diody mají obecně nižší pokles napětí než zelené LED, takže použijeme pět místo čtyř. Zkuste pět z nich zkroutit dohromady a spustit sestavu z vaší nízké 9V baterie nebo dobré baterie a odporu 330 Ohm. Pokud se vám LED diody zdají příliš jasné pro své vlastní dobro, budete muset začlenit vyšší odpor nebo možná změnit design nebo změnit LED diody, ale s největší pravděpodobností to všechno půjde. Otočte pět červených LED do pětiúhelníkového tvaru, nebo vytvořte z nich mašli nebo jakýkoli jiný tvar, který zasáhne vaši fantazii. Tady máte šanci zbláznit se!

Krok 20: Zrodila se hvězda

Připojte červený LED soubor k oblasti, kterou jste chytře nechali otevřenou na věnci, a dotkněte se ho páječkou. Nezapomeňte připojit záporný kabel napájecího zdroje k vnější sběrnici a kladný k vnitřní sběrnici. Vyřazený kus ethernetového kabelu poskytne několik párů slavnostních kroucených párů vodičů, takže si můžete vybrat barvu podle svého výběru a vytvořit tak konečné připojení. V tuto chvíli byste měli svou práci velmi obdivovat a bezpochyby přitahovat dav. zvědavých diváků. Je na čase dát jim (a sobě) takové zacházení, jaké si zasloužíte.

Runner Up in the Home Holidays: Holiday Decorations