N LED wat u soos 'n kers kan blaas !: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

LED's is ontwerp om lig uit te straal, maar hulle maak ook verrassend bekwame sensors. Met slegs 'n Arduino UNO, 'n LED en 'n weerstand, bou ons 'n warm LED -windmeter wat windsnelheid meet, en skakel die LED vir 2 sekondes uit as dit agterkom dat u daarop waai. U kan dit gebruik om asembeheerde koppelvlakke te maak, of selfs 'n elektroniese kers wat u kan blaas!

Materiaal:

'N Arduino UNO (met USB -kabel om aan te sluit op u rekenaar)

'N Weerstand van 1/4W 220 ohm (https://www.amazon.com/Projects-25EP514220R-220-Re…)

'N Voorbedrade, 0402 geel LED (https://www.amazon.com/Lighthouse-LEDs-Angle-Pre-W…)

Wegbreekkop (https://www.amazon.com/SamIdea-15-Pack-Straight-Co…)

U benodig ook:

'N Rekenaar om die Arduino -omgewing te bestuur

Basiese soldeertoerusting/vaardighede

Stap 1: Hoe werk dit?

As u stroom deur 'n LED voer, styg die temperatuur. Die hoeveelheid styging hang af van hoe effektief u dit afkoel. As u 'n warm LED aanblaas, verlaag die ekstra verkoeling die bedryfstemperatuur. Ons kan dit opspoor omdat die voorwaartse spanningsval van 'n LED toeneem namate dit koeler word.

Die kring is baie eenvoudig en lyk baie soos om 'n LED te bestuur. Die enigste verskil is dat ons 'n ekstra draad byvoeg om die spanningsval van die LED te meet terwyl dit aan is. Om goed te werk, wil u 'n baie klein LED gebruik (ek stel voor dat u 'n 0402 -oppervlakmonteer -LED gebruik) wat met die dunste drade verbind is. Dit laat die LED baie vinnig verhit en afkoel, en verminder die hitte wat deur die drade verlore gaan. Die spanningsveranderinge wat ons soek, is slegs millivolts - aan die rand van wat betroubaar opgespoor kan word via die analoogpenne van die UNO. As die LED op iets rus wat hitte wegvoer, kan dit moontlik nie warm genoeg word nie, dus werk dit die beste as dit in die lug is.

Stap 2: Maak die LED en weerstand gereed om aan te sluit op u Arduino UNO

Om baie dun drade aan baie klein LED's op die oppervlak te soldeer, verg baie vaardigheid. Gelukkig kan u net vooraf bedrade 0402 LED's koop. Dit het dikwels 'n weerstand (bedek met krimp in die prentjie) wat 'n grootte van 12V het. As dit is wat u kry, moet u die weerstand afsny. As u deur die hitte -krimpbuis langs die weerstandsbult sny, sal u waarskynlik die oorblywende buis kan uittrek en 'n blootgestelde draadkabel laat los vir soldeer. As u net die draad sny, moet u 'n klein hoeveelheid isolasie verwyder sodat u kan soldeer, en gegewe die dikte van die draad, kan dit moeilik wees.

Die drade is te dun om 'n goeie verbinding met 'n Arduino -kop te maak, so ons moet dit aan iets vetter soldeer. Ek het penne van 'n wegbreekkop gebruik om die verbindings te maak, maar u kan omtrent elke stukkie toepaslike maatdraad gebruik. Die agterste (katode) draad van die LED word aan 'n enkele wegbreekpen vasgesoldeer. Die rooi (anode) draad moet aan die geboë weerstand gesoldeer word, soos getoon. Sny die leidings op die weerstand tot dieselfde lengte en soldeer hulle aan twee aangrensende koppenne soos in die figuur getoon.

Stap 3: Verbindings

Koppel die LED/weerstand soos aangedui in die figure. Die kant van die weerstand wat aan die rooi LED -draad gekoppel is, gaan na A0. Dit is waar ons die spanning op die LED meet met behulp van die analoog -ingang. Die ander kant van die weerstand gaan na A1, wat ons as digitale uitset sal gebruik en dit hoog stel om die LED aan te skakel. Die swart draad moet aan GND gekoppel word. Enige van die Arduino GND -penne kan gebruik word.

Stap 4: Kode

Laai die kode af en maak dit oop in die Arduino IDE. U kan dit dan na u Arduino laai.

Die program stel eers die penrigtings op en steek die LED aan. Dit meet dan die voorwaartse spanningsval van die LED via 'n analoog Lees op pen A0. Om die akkuraatheid van die meting te verbeter, lees ons die spanning 256 keer agtereenvolgens en som die resultaat op. (Oormonster soos hierdie kan die effektiewe resolusie van die omskakeling verhoog, sodat ons veranderinge kan sien wat kleiner is as die kleinste stap op die omskakelaar.) As die databuffersensedata vol is, vergelyk ons die nuutste som met die oudste wat ons het in die buffer gestoor om te sien of 'n onlangse verkoeling die LED -spanning met minstens MINJUMP verhoog het. As dit nie die geval is nie, stoor ons som in die buffer, werk die bufferwyser by en begin met die volgende meting. As dit die geval is, skakel ons die LED vir 2 sekondes uit, stel die buffer terug en begin dan weer met die proses.

Om beter te verstaan wat aan die gang is, skryf ons elke som as seriële data, en gebruik die Arduino IDE se seriële plotter (onder die menu Tools) om die LED -spanning te grafiseer soos dit mettertyd verander. Onthou om die baud -koers op 250000 te stel om by die program te pas. U sal dan kan sien hoe die spanning daal namate die LED opwarm nadat dit aangeskakel is. Dit sal ook wys hoe sensitief die stelsel is. Nadat die LED afgeskakel is, het dit effens afgekoel teen die tyd dat dit weer aanskakel, wat u as 'n sprong op die grafiek sal sien.

Stap 5: Geniet dit

As die kode loop, moet u u LED vinnig kan blaas. Ek het gevind dat ek my LED van meer as 1 meter weg kan blaas! In sommige kamers kan lugstrome vals snellers veroorsaak. As dit 'n probleem is, kan u die sensitiwiteit van u stelsel verlaag deur MINJUMP te verhoog. Die Serial Plotter kan u help om te visualiseer wat die regte waarde vir u toepassing kan wees.

U kan die LED vervang met een van 'n ander kleur. Wit LED's werk besonder goed. Omdat hulle 'n hoër spanningsval het, moet u die weerstandswaarde verander om die regte stroom te kry. Gegewe die dryfvermoë van die UNO, skiet vir 'n stroom in die 10-15mA-reeks. Vir 'n wit LED is 100 ohm 'n goeie beginpunt.

Omdat 'n UNO 6 analoog invoerpenne het, kan u hierdie kode maklik verander om 6 onafhanklike, warm LED -anemometers te ondersteun! Dit maak dit moontlik om eenvoudige koppelvlakke te bou wat kan herken wanneer u in verskillende rigtings waai. Dit kan ongelooflik handig wees as u koppelvlakke vir gestremdes bou, ekspressiewe beheerders vir musikante, of selfs vir verjaardagkoeke met baie elektroniese kerse!

Laastens, as u hierdie tegniek gebruik het om iets cool te doen, laat dan 'n opmerking hieronder!