Ojos LED que se desvanecen espeluznantes: 5 pasos (con imágenes)

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

Usar un microcontrolador, como un Arduino, para atenuar un LED no siempre es la mejor opción. A veces, desea un circuito simple y de baja potencia que pueda integrarse directamente en un accesorio mientras funciona con una batería durante semanas.

Después de probar alrededor de una docena de prototipos, desarrollé este circuito que funciona extremadamente bien y es fácil de implementar, ajustar e integrar dentro de casi cualquier cosa. Este circuito funcionará con tan solo 3,5 voltios, lo que lo hace ideal para una batería de iones de litio, un USB de 5 V, una pila de botón o una pequeña batería AA.

El uso de todos los componentes estándar que probablemente ya tenga en su suministro extraído es una ventaja adicional.

Empecemos.

Suministros

Estos son los suministros estándar que se necesitan para este proyecto.

• 555 temporizador IC (ya sea bipolar o CMOS)
• Resistencias (100k, 45k, 10k, 1k y 220)
• Condensadores (1000 o 1200 uF, 100 uF y 0,1 uF [opcional])
• LED (5 mm o 3 mm)
• Diodo (cualquiera servirá, usé un 1N4007)
• Transistor NPN (cualquiera funcionará, usé un 2N2222)
• Una batería de al menos 3,5 V (usé una batería de iones de litio 18650)
• Tablero de circuitos
• Alambres

Para construir una solución permanente, suelde el circuito en una pieza de placa de perforación usando:

• Soldador
• Soldar (esta es mi soldadura favorita)
• Tablero de perforación (usé 4 cm x 6 cm)

Paso 1: el circuito

El circuito se compone de dos partes principales: un circuito de "temporizador 555" y un circuito de "atenuación de LED".

Primero, el circuito del temporizador 555:

Este es un circuito temporizador estándar 555 que usa un divisor de resistencia de 45k y 100k junto con un capacitor de 100uF para generar un ciclo de 3-4 segundos con un ciclo de trabajo del 50%. El ciclo de trabajo del 50% es importante para producir un buen tiempo de aparición y desaparición gradual.

Sin embargo, puede ajustar esto para que coincida con lo que desee. Por ejemplo, ha hecho que desee un parpadeo extremadamente lento que puede tardar hasta un minuto en completarse.

En segundo lugar, el circuito de aparición y desaparición gradual:

El uso de un transistor NPN (2N2222 funciona muy bien) nos permite ejecutar tantos LED como nuestra energía pueda manejar. Un temporizador 555 tiene una corriente de salida limitada al pin 3 y es una buena idea conducir sus LED a través de un transistor.

En esta parte del circuito, estamos usando una resistencia de 10k para cargar y descargar lentamente un capacitor de gran volumen, ya sea 1000uF o 1200uF funcionará. Cuando el pin de salida 555 está alto, el capacitor se carga lentamente y enciende lentamente el transistor que encenderá los LED. Una vez que el pin de salida 555 se pone bajo y absorbe corriente a través del temporizador 555, el condensador comenzará a descargarse lentamente, lo que hará que los LED se apaguen lentamente.

Si bien es un diseño de circuito simple, es muy suave y efectivo.

En tercer lugar, el fotorresistor para encender el circuito por la noche (opcional)

Esta parte es completamente opcional, pero si desea que su circuito se encienda por la noche y se apague durante el día para ahorrar energía, agréguelo a su diseño final.

Use el POT para ajustar el umbral de luz para la luz de encendido / apagado necesaria para encender el circuito.

Cuarto, el poder (opcional)

Mi versión final incluirá una placa de circuito impreso (PCB). Y, con la PCB tendré múltiples opciones para alimentar el circuito, incluido un tornillo para una batería y un conector mini o micro-USB. Siempre es una buena idea pensar en todas las formas en que podría usar el circuito final al construir una PCB.

Diseñar una placa PCB final puede ser muy divertido y hace que construir una docena de estos circuitos sea muy sencillo.

Paso 2: la versión de la placa de pruebas

Siempre cree una versión de placa de prueba antes de comprometerse a soldar una versión final en la placa de perforación. En esta etapa, puede ajustar fácilmente el divisor de resistencia del temporizador 555, los dos condensadores de tiempo y también verificar su voltaje de entrada para asegurarse de que el tiempo sea apropiado para su proyecto.

Por ejemplo, si desea ejecutar este circuito desde una fuente de alimentación de 9 V o 12 V, encontrará que los condensadores se cargan demasiado rápido y los LED tienen un ciclo demasiado rápido. Ajuste el circuito aumentando los valores de la resistencia para compensar.

Una opción para acelerar la fase de prueba sería usar un potenciómetro entre los pines 8, 7 y 6 del temporizador 555. Esto le permitirá marcar rápidamente el tiempo de encendido y apagado que desee. Use un potenciómetro de 200k si tiene uno, de lo contrario, un potenciómetro de 100k o 500k funcionaría.

Una vez que encuentre la sincronización perfecta, use su multímetro para medir la resistencia entre los pines 8 y 7 y 7 y 6. Localice la resistencia más cercana a esas dos medidas y pruébelas en la placa de prueba antes de continuar.

En mi caso, hice muchos ajustes antes de decidirme por el divisor de voltaje de 47k y 100k en mi diseño final.

NOTA: si gira el potenciómetro completamente en cualquier dirección, causará resistencia cero (un cortocircuito) en los pines 7 o 6. Asegúrese de tener esto en cuenta mientras realiza la prueba.

Paso 3: la placa de prototipo

Siempre finalizo mis proyectos con una placa de soldadura, ya sea en una pieza de placa perf (como se muestra aquí) o con una placa de circuito impreso (PCB). Tener una versión soldada hará que el proyecto sea más robusto, menos probable que se suelte y se verá más profesional cuando se lo muestre a sus amigos.

Para este proyecto, utilicé una pieza de placa perforada de 4 cm x 6 cm para soldar el circuito final. Como puede ver, hay muchos cables que hacen que el diseño sea confuso. Sin embargo, antes de comprometerme a hacer una docena de PCB, quería asegurarme de que la versión final se comportara como se esperaba, y así fue.

Utilice siempre un conector o terminal de tornillo cuando conecte los LED y la batería. Poder separar la placa hará que sea mucho más fácil depurar cualquier problema que surja. Los conectores y terminales prefabricados son muy baratos y le ahorrarán un gran dolor de cabeza más adelante.

Una vez completado, el tablero final se puede unir dentro de su accesorio con un poco de pegamento caliente o cinta adhesiva de doble cara.

NOTA: Si el accesorio al que está agregando LED es de plástico, puede usar una punta de soldador caliente para fundir los orificios de los LED. Haga los orificios un poco más pequeños que los LED para un ajuste apretado por fricción. Por lo general, es más fácil insertar los LED desde el exterior en lugar de tratar de jugar con ellos a través del interior de un pequeño accesorio, como lo muestra con mi rata.

Paso 4: el producto final

Ahora puede agregar LED de atenuación lenta a TODOS sus proyectos.

A 4,2 V, este circuito consume aproximadamente 6,5 mA con un temporizador bipolar 555 y 2 LED con resistencias de 200 ohmios. Por lo que es ideal para operar con una sola batería de iones de litio recargable, como una 18650.

A 6,5 mA, si lo utiliza las 24 horas del día, debería funcionar durante aproximadamente 25 a 26 días antes de que la batería caiga por debajo del voltaje de corte. Para obtener un tiempo de ejecución aún más largo, agregue el circuito opcional que apaga el desvanecimiento durante el día o use una resistencia más grande en sus LED (aumente la resistencia de 200 ohmios a 470 ohmios o incluso 680 ohmios).

Espero que hayas disfrutado de este proyecto. Si creó una versión, haga clic en el botón "Lo hice" y deje sus fotos y videos de sus ojos que se desvanecen.

Paso 5: Solicite PCB ahora

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