Arduino kontrollerade animatronic trä huvud (läslampa) (21 / 27 steg)

Steg 10: Den elektroniska kretsen

Kretsen för Arduino var arbetat upp från prover kretsar från en Sparkfun kit som kom med massor av lätt peasy test kretsar.

Även om dessa omfattas grunderna i servo kontroll, ingångar LED ljusstyrka, signal konvertering från analoga till digitala ingångar och så vidare, nästan allt detta styrs av koden i den Arduino skissen.

Elektroniska kretsarna för detta är verkligen absurt enkel. Ingångarna var enkla variabla motstånd från gamla stereoapparater, ansluten mellan jorden och 5V leverans rälsen. Det enda som egentligen krävs någon elektronisk tänkande att se till det fanns tillräcklig ström för power-lysdioder. Servo kretsar var egentligen bara en anslutning till jorden, en till 5V och en till styrsignalen från Arduino.

1. använda variabla motstånd för att skapa rörliga spänningar som insatsvaror

Kontrollerna är verkligen de enklaste kretsarna någonsin. För varje ingång behövs, kopplas ett variabelt motstånd mellan jorden och 5V, med variabel spänning utgång används som signal för en Arduino stift. Enkelt!

2. använder en transistor för att tillhandahålla tillräckligt med ström till lampan

Arduino utdata är lätt att programmera, men den produktion betyget på Arduino Uno's digital PINs är begränsad till 40mA, vilket inte var tillräcklig för att avgiven ström eller driva lysdioder, som var var och en fått på 3W.

Med en Matningsspänning av 5V, kunde LED nuvarande krävs utarbetas med hjälp av

Nuvarande = ström/spänning

= 3W/5V = 0,6 ampere

Detta innebar att värdet på rullgardinsmenyn motstånd som skulle göra 0.6A av nuvarande flöde från en 5V leverans kunde utarbetas med hjälp av Ohms lag:

motstånd = spänning/ström

Den här arbetat på = 5V / 0.6A = 5/(3/5) = 5 x 5/3 = 25/3 = 8,3 ohm

Detta är naturligtvis mycket högre än 40 mA effekt rating Arduino stift.

Därför, i stället för att driva lysdioderna direkt från PIN-koden (som man vill på ett enkelt "blink" krets), stiftet ut put användes som en signal till en NPN-transistor

Här är detaljerna i ganska grova kopplingsschemat visar sambandet mellan utgångsstiftet (D3) till transistorn basen och det låga värdet av dra ner motstånd (10 ohm) att tillåta tillräcklig ström mellan 5v rälsen.

I teorin skulle detta ge maximalt 0.5a. Detta faktiskt igång lamporna på halv effekt som det finns två av dem ansluten parallellt dela aktuellt.

Resistorn används var ett power motstånd från en gammal videobandspelare.

3. ansluta servon
Denna del av banan krävs inget mer än koppla in servon till jorden, 5 v järnväg och en Arduino pin som styrsignalen.