制作背景
流水彩灯在娱乐场所、 店铺门面装饰、 广告招牌、 家居装潢等地方随处可见, 灯光的闪烁、 流动总是吸引着人们的眼球。
其实,流水彩灯 原理简单, 易于制作, 只要大家初步准备,就可以自行制作。 在制作过程中,大家可以调整元器件,体会其原理与不同效果。此外,大家也能够根据自己的实际需要,发挥自己的创意,设计出多种多样的变化方式,从而产生丰富多彩的彩灯图案。 做好的彩灯可以放在客厅, 卧室等地方, 会使人感到温馨、 宜人。
制作流水灯,不同于国定的彩灯,需要来回转换,要实现流水转换,一般可以通过2个途径来实现:
1、最常见的是通过单片机来实现,就是通过相应的编程,赋予不同的输出电平;
2、通过集成电路元件来实现,如通过NE555设计不同输出脉冲,从而实现流水形式;
在这里,我用分立元器件来制作,这样更能够理解其流水过程,从而很好的激发对电子制作的兴趣,学好电路电子知识。
我将从最熟悉的基础电路和元器件,如二极管、三板管、电阻、电容这些常见常用器件出发.一步一步的制作流水灯过程,从中大家可以深刻体会流水灯的闪烁原理,制作时,我们采取免焊接连接方式,而用面包板搭建。 ·
1、设计思路
如图1,所示,图一构成了完整的电路回路,LED灯自然点亮,而当设计如图二所示的电路,从理论上将,适当调整参数,当基极有电流通过时,电路电流就会沿三极管通过,而不从LED灯通过,这样LED灯熄灭,由此可以设想,适当控制三极管的基极导通与断开,则LED灯就会相应的闪亮与熄灭,从而形成了流水灯的效果。
2、参数设计
根据图二的思路进行扩展,可以设计成图三的流水灯的电路图,这里以最简单的两个LED灯为例,如果扩展就可以形成多个LED的流水闪亮效果。
但要记住,所有参数数据都应该有理论根据,下面以限流电阻为例进行说明。
可以看出,当电源电压为5v 时,假设没有电阻 R ,那么 3V的压降将完全降落在 LED上(LED 的正向导通电压小于 2V),从而导致产生较大电流,可能会立刻烧坏 LED,因此必须添加电阻来限流。
那么限流R应该选取多大阻值呢?限流电阻的选取,采取如下思路,当添加电阻后, LED和 Rl上的压降大约是 5V ,减去 LED 的正向导通电压 2V,那么 R上的压降为 3V 。相应的分析与计算如下:
已知:电源电压 Vcc=5V ; LED 正向导通电压 Vd=2V ; LED 工作电流 Id =5mA-20 mA ; 假设选定 Id = 10 mA ,根据欧姆定律:
限流电阻R=(Vcc- Vd)/Id=(5V-2V)/0.01=300 欧姆
这里在设计时进行保守处理,电阻取值略大一些,电源电压略小一些,但不影响实验效果。
至于其他的每一个参数,都应该进行分析设计计算来取值,具体过程可以查阅相关资料来获得。最终获得的各元器件如图三所示。
3、材料准备
根据图三显示的元器件进行准备,得到如图四所示,其实所需的东西还是很少的,体现了至简至真的制作理念。
4、安装制作
安装制作,可以采取实物电路板,用手工电烙铁进行焊接操作,这里采用面包板进行搭建,只要大家用心搭建,由于元器件很少,可以很快搭建完成,最终效果图图五所示。
在搭建之后,通电调试前应进行以下检查:
1. 对照电路原理图, 检查各元器件有无接错, 是否与原理图上一致;
2. 对照电路原理图,检查各接点是否连接好并导通。
3. 检查电源3 伏直流电压输出是否正常。
至此, 用分立元器件免焊接的流水灯电路的制作, 安装调试已经完成。谢谢大家浏览,如有不妥之处,请联系指正,如有兴趣,请多关照网站,网站近期会推出更多的小电路、机器人的制作。
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