Bygga TARDIS - (pulserande LED krets) (11 / 11 steg)

Steg 11: Slutsats: Hur fungerar det?

OK då: hur det fungerar...

Se figur 1: om kondensatorn är initialt oladdade och sedan i taget (t = 0), vi koppla växeln på: produktionen av figur 1 (som är spänningen över kondensatorn) stiger. Om vi skulle mäta spänningen med avseende på tid, skulle det öka som diagrammet i figur 2.

Se figur 2: detta diagram visar: tiden är tar för spänningen till upphov är beroende av värdet på C (kondensator) och R (resisitor).

Skapa en Oscillator: Så är för att skapa en oscillator (dvs vår pulserande LED), vad vi vill göra, när laddning kondensatorn, upptäcka när spänningen har stigit till ett visst värde, då kondensatorn tills det faller till ett visst värde, och upprepa sedan. Enkelt! Detta är precis vad våra 555 Timer kan vara konfigurerad för att göra!

555 Timer: I grund och botten 555 timern har internt två spänning komponenter och en "flip-flop" (en sorts switch).

Se figur 3: figur 3 visar namnen på stiften på 555 Timer. Vad 555 timern gör är att jämföra spänningen på TRÖSKELN stiftet. Om det är mindre än 1/3 av matningsspänningen (1/3 av 9V är 3V), ställer den tillverkade spänningen till + 9V (matningsspänningen). Om TRÖSKELN stiftet är större än 2/3 av matningsspänningen (2/3 av 9V är 6V), det återställer utdata till noll volt. Så låt oss ta en titt på den ifyllda kretsen: figur 4.

Se figur 4: så, på POWER ON: TRIGGER pin (pin2) är den noll volt, kondensatorn är oladdade! Detta anger den tillverkade spänningen till + 9V. Kondensatorn börjar nu ladda via de 2 10kΩ motstånd. Så småningom, eftersom kondensatorn laddar spänningen når 2/3 av matningsspänningen. Vid denna punkt i processen, "flip-flop" växla ändringar till noll volt och omvänt händer. Kondensatorn nu utsläpp via vårt motstånd till igen spänningen når under 1/3 av matningsspänningen- och "knäppa", det växlar till + 9V igen och upprepar hela processen!

Vad om transistorn?: detta transistor är i grunden och förstärkare. I detta fall är våra transistor förstärkare av strömmen! Utan den:

• ALLA aktuella bör gå in i kondensatorn att ladda upp den!
• Med LED ansluten till kondensatorn, tar LED alla aktuella.
• Således blir det inget kvar att ladda kondensatorn!

Så, vad man kan göra är att ansluta en transistor. Transistorer förstärka nuvarande. Vi ansluter en transistor som tar mycket lite ström i men kan ge en "stor" ström ut och således finns det nog nuvarande att driva både kondensatorn och LED.

Det sista som behöver förklara är varför vi har använt 4 motstånd av 330Ω i serien! Så dags för lite matematik:

4 x 330 Ω = 1.32kΩ

En LED ger låg intensitet beroende på den ström som passerar genom den. Tyvärr, våra ögon kan se denna förändring men endast upp till en bestämd grad. Ja, LED går ljusare med mer ström som passerar genom det, men våra ögon gör inte "se" ökar. Om vi tar medelvärdet av spänningen på kondensatorn =

1/2 spänning = + 4.5V

Det motstånd som vi använder är 1320Ω. Så,

Nuvarande = spänning / motstånd

JAG = V / R

4.5 (V) / 1320(Ω) =3.4(mA)

Denna ström är mycket låg men gör LED någorlunda ljus! Jag har använt högeffektiva lysdioder i bygga, lysdioderna du använder kan dock ha olika svar. Om du vill göra din LED verkligen ljust: ta bort motstånd, ändå alltid använda minst 1 motstånd! Detta beror på att de flesta konventionella lysdioder har en maximal ström på om 20mA och du kan inte överskrida den högsta märkström lysdioder.

Slutsats: under 1 svängning, spänningen över kondensatorn går till 2/3 av + 9V = 6V. Och ström (I) = 3.4mA! Jag hoppas det är tillräckligt tydlig! Tack för läsning detta instructable och Vänligen rösta för det om du känner att det förtjänar det! Jag har arbetat mycket hårt för att producera detta! Tack!

-Naughton Birgersson