Luz de fondo de bicicleta multifuncional basada en CD4017: 15 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Este circuito se hace aplicando un circuito LED CD4017 muy común, llamado chaser LED.

Pero puede admitir diversos métodos de parpadeo de LED conectando los cables de control de diferentes maneras.

Tal vez se pueda utilizar como luz de fondo de una bicicleta o como indicador visual de circuitos Raspberry Pi o Arduino.

Paso 1: Esquema de parpadeo de LED

drive.google.com/file/d/1Z4FH0IRD5WQrCQYCD…

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Como puede ver en el video de arriba, los LED de dos colores parpadean como rebotando.

En primer lugar, 4 LED rojos parpadean uno y después en el sentido de las agujas del reloj.

Posteriormente, 4 LED verdes parpadean en sentido contrario a las agujas del reloj.

Este esquema operativo es un ejemplo entre otras diversas posibilidades que verá más adelante.

Empecemos a hacer esto.

Paso 2: esquemas

Este circuito está operando solo con su propia fuente de reloj NE555 sin ningún control de controlador externo como Raspberry Pi o Arduino.

Es un circuito de seguimiento de LED muy típico y común (encender el LED en uno de forma secuencial) usando CD4017 (contador de décadas IC).

Por lo tanto, no serán necesarias explicaciones detalladas para el funcionamiento del circuito.

Pero aún es necesaria alguna explicación para el circuito de reloj del NE555, ya que controla la velocidad de parpadeo de los LED.

Los detalles se describen en el paso siguiente.

Paso 3: Método de generación de reloj

En los esquemas que se muestran en el paso 2, se asignan pequeños números en un círculo a las resistencias del circuito de reloj NE555.

El 1K (número 1) es R1 y el 100K VR (número 2) es R2, que definen la velocidad del reloj en la tabla que se muestra en la imagen de arriba.

Como puede ver, el valor de R2 (100K VR) está disminuyendo, la velocidad del reloj (F, Frecuencia) está aumentando.

Cuando el valor de VR 100K se convierte en 10 ohmios, la frecuencia aumenta hasta 141 por segundo.

Con esta velocidad, todos los LED parecen parpadear al mismo tiempo, como puede ver en el video de arriba.

A la inversa, el parpadeo del LED se vuelve lento cuando aumenta el valor de VR 100K.

Puede elegir cualquier valor de condensador (10uF), VR (100K) y R1 (1K) cuando F (Frecuencia) puede estar en el rango de 1 a 100 como se muestra en la tabla anterior.

Paso 4: Partes

Para hacer este circuito, los accesorios de PCB como la cabeza de clavija larga y la cabeza de clavija IC son importantes para permitir una fácil modificación del esquema de parpadeo de LED. (Lo explicaré más tarde)

Otras son piezas comunes que puede comprar fácilmente en tiendas electrónicas de Internet.

- CD4017 (IC contador de décadas de 16 pines) x 1

- Temporizador NE555 IC x 1

- Condensadores: 10uF x 1, 0.1uF x 1

- Resistencias: 220ohm x 1 (limitación de corriente del LED), 1K (control de sincronización del reloj) x 1, 100K (que define la frecuencia de parpadeo del LED)

- LED bicolor x 4 (se requiere un tipo de cátodo común)

- Placa universal de 30 (W) por 20 (H) agujeros de tamaño (puede cortar cualquier tamaño de placa universal para adaptarse a este circuito)

- Alambre de estaño (daré un ejemplo de detalle en la "Parte 2: hacer dibujos de PCB" para el uso de esta parte)

- Cabeza de alfiler de longitud larga (3 pines) x 5 (lo explicaré más adelante)

- Cabezal IC de 3 pines para conectar LED bicolor x 4

- Cables de puente (toma hembra en un extremo) x 8 y cables de cableado de color rojo / azul

Paso 5: hacer un dibujo de PCB

Como antes, hagamos un dibujo de PCB que muestre el patrón de cableado y la ubicación de cada parte.

Y puede admitir una soldadura fácil y minimizar cualquier error de cableado / soldadura.

Cuando no se usa cable, el patrón de cableado se vuelve un poco complejo como se muestra en la imagen de arriba.

Como todo está listo, comencemos a soldar piezas en la PCB universal.

Paso 6: placa principal de soldadura

Esta es la placa PCB principal que incluye los circuitos integrados CD4017 y NE555.

Como el CD4017 no se inserta en el zócalo de cabeza de clavija IC, puede ver la longitud de 8 clavijas del zócalo de cabeza de clavija IC.

Este cabezal de clavija IC se utilizará como conector LED bicolor en la placa PCB secundaria que se realizará en el siguiente paso.

Para hacer varios patrones de parpadeo de LED, cada salida de CD4017 está etiquetada y numerada como se muestra en la imagen de arriba.

Verá la importancia de estos números escritos en el segmento de la cinta mágica, ya que el control del parpadeo del LED depende en gran medida de estos números etiquetados.

Aunque el dibujo de la PCB se realiza de manera diferente a los cables de la placa principal, la conexión física es la misma que se muestra en el dibujo de la PCB.

Paso 7: placa secundaria de soldadura

La placa PCB secundaria se conectará a la placa principal en una posición de 90 grados (montada de manera perpendicular).

Puede ver la diferencia entre la cabeza de alfiler de tipo largo y la corta en la imagen de arriba.

La cabeza del pasador largo debe insertarse desde la parte frontal de la PCB y soldarse en la parte posterior de la placa secundaria.

En la parte posterior, el conector hembra del código de puente debe insertarse en el conductor de cabeza de clavija larga soldado.

Cuando usa uno corto, conectar el código del puente se vuelve difícil ya que la parte del conductor de la cabeza del pasador que queda es demasiado corta.

Por lo general, puede ocurrir un mal contacto cuando utiliza un conector de cabeza de clavija corta.

Por lo tanto, utilice un conector de cabeza de clavija de longitud larga.

Ya que todo está listo, hagamos que este circuito funcione.

Paso 8: Patrón de CRUZ ROJA / VERDE

drive.google.com/file/d/10GUxaYRg1T7JUtFGL…

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¿Eres cristiano?

Entonces este patrón de parpadeo tendrá un significado para ti.

Los LED rojos siguen la señal de la cruz.

Posteriormente, los LED verdes siguen la misma ruta que los rojos.

¿Cómo es posible esto?

Paso 9: Cableado para hacer un patrón de CRUZ ROJA / VERDE

Anteriormente mencioné etiquetas numeradas.

Puede conectar cables de puente hembra numerados a los conductores de cabeza de alfiler ubicados en la placa secundaria como se muestra arriba.

Como no hice un dibujo de PCB detallado de la placa secundaria, la asignación de pines es diferente de lo que estaba pensando originalmente.

Más tarde encontré el diseño de pines real como se muestra en la imagen de arriba.

Es por eso que el dibujo de PCB es importante y necesario para hacer que el PCB soldado sea el mismo con el diseño de circuito previsto.

Paso 10: Patrón de iteración circular

drive.google.com/file/d/1UnpWFnv1i3iyffFcM…

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¿Eres budista?

Entonces su mundo está iterando sin cesar con la reencarnación. (Por supuesto que la reencarnación termina cuando te conviertes en Buda)

De todos modos, al cambiar las conexiones de los pines, puede modificar el patrón de parpadeo del LED por completo.

¿Cuál será la conexión de pines para el patrón de iteración circular?

Paso 11: Cableado para hacer un patrón de iteración circular

Como se muestra en la imagen de arriba, puede conectar cables de código de puente para hacer un patrón de iteración circular.

está bien. Hagamos otro patrón de parpadeo de LED.

Paso 12: Otro patrón de parpadeo

La conexión del código de puente es como en la imagen de arriba.

¿Qué tipo de patrón de parpadeo es este?

Paso 13: Patrón intermitente de rebote de izquierda a derecha

drive.google.com/file/d/1GF2B72geCZU0viZDY…

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Este patrón de parpadeo ya se ve al comienzo de esta historia.

Pero me gusta el patrón de parpadeo final como se muestra en el siguiente paso.

En realidad me gusta….

Y si lo haces, este parpadea más rápido … El mejor…..

Paso 14: Patrón de caos

drive.google.com/file/d/1cYqHHA-jccuytb2_n…

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Aunque este circuito puede cambiar su patrón de funcionamiento, solo se debe decidir un tipo de patrón de parpadeo para su finalización.

Todavía no ensamblo la placa principal con la placa secundaria.

Ambas placas se pueden conectar con un conector de cabeza de alfiler y soldarse juntas para completarlas.

Paso 15: finalización

De alguna manera, muchos CD4017 IC y LED bicolores se almacenan en mi inventario de piezas.

No sé cuándo los compré y por qué.

De todos modos utilizo varios de ellos con este proyecto.

Pero muchos se quedaron quietos …

Presentaré más ideas de circuitos más adelante utilizando el CD4017 almacenado y el LED bicolor.

Gracias por leer esta historia.