555 Бесполезная машина: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Почти в каждом проекте, который я делал в своей жизни, используется Arduino или просто Atmegas, но на последнем уроке электроники в моей школе я обнаружил небольшую интегральную схему под названием 555. Я слышал об этом раньше, но я думал, что микроконтроллеры лучше. Я прочитал что-то о 555 в Интернете и обнаружил, что это самая популярная интегрированная схема в мире! И я никогда не использовал его: (Я подумал, что может быть неплохо сделать что-то полностью без какого-либо программирования и только с базовыми электронными компонентами. Я начал думать, что я могу сделать с 555, но не нашел ничего интересного. Тогда я поговорил с моим другом о бесполезных машинах, и я подумал, что могу сделать бесполезную машину с 555, сервоприводом, некоторыми резисторами и переключателем. И это будет очень просто, и мне не нужен микроконтроллер, чтобы сделать это! Я заказываю 555 в Интернете и подумал, что могу протестировать свой дизайн на каком-нибудь симуляторе. В школе мы используем электросим, но он очень старый и мне он не нравится. Но я читал о circuitits.io и подумал, что попробую его, протестировав все, что могу скажем, что эта программа довольно хороша для начала, она проста в использовании и очень интуитивно понятна. Кроме того, она выглядит так хорошо, как любая программа Autodesk:)

Что за бесполезная машина? Это машина, которой нечего делать, она просто делает бесполезные вещи. Как выключить выключатель:)

Шаг 1: Детали

- таймер 555 Думаю, его можно купить в любом магазине электроники, это голова нашей бесполезной машины

- Сервопривод, самый популярный маленький микро сервопривод, который вы можете найти в магазинах RC или в электронике, он отключит наш переключатель

- Рычажный переключатель, это важно, потому что мы отключим его сервоприводом, поэтому он не может быть другим типом переключателя

- резисторы, я скажу вам значения в следующих шагах

- конденсатор 100нФ

- диод (не светодиод, выпрямительный диод)

- батарейки (1 элемент липо или 2 батарейки АА)

Шаг 2: немного математики

На фотографиях выше вы видите, как я рассчитываю номиналы резисторов. Я потратил 2 часа на расчет значений резисторов и все время получал отрицательное сопротивление, что невозможно, я не знаю, что не так. На следующий день после часа поиска в Google я обнаружил, что если высокое состояние короче низкого, нам нужно добавить диод и немного изменить формулы:)

Сервопривод управляется с помощью сигнала PWM 50 Гц, если мы установим высокий сигнал в этом ШИМ на 1,5 мс, сервопривод перейдет на 90 градусов, если вы установите 2 мс, он перейдет на 180 и 1 мс на 0 градусов. Поэтому, когда переключатель выключен, при высоком уровне сигнала я получаю 1 мс, а при низком уровне - 19 мс вместе, это 20 мс (0,02 с), чтобы получить частоту, которую нужно разделить на 1 / 0,02 = 50 Гц. Когда переключатель включен, я просто меняю высокий сигнал на 2 мс, а низкий на 18 мс. Надеюсь, вы это понимаете:) Если вы хотите узнать больше, погуглите 555, и вы найдете много хороших руководств по этому поводу.

Шаг 3: Моделирование

Пока я ждал свои детали, я начал моделировать свой дизайн в сайте circuit.io. Все прошло очень хорошо, все работает. Кстати, circuitits.io - отличная программа, которая показывает вам, что сервопривод движется, или если вы подаете большое напряжение на светодиод. В моей схеме я добавил осциллограф, чтобы видеть сигнал во время экспериментов с резисторами. Вот ссылка на mys design, если вы хотите это проверить:

circuits.io/circuits/3227397-555-useless-machine

Шаг 4: Схема

Вот схема из circuitits.io и eagle (я сделал схему орла, чтобы фрезеровать для нее печатную плату, при написании этого инструктажа я обнаружил в схемах возможность экспорта в орел:)) Ниже вы можете найти значения резисторов, они немного отличается от расчетного, потому что нет таких точных резисторов. Возможно, вам следует поэкспериментировать со значениями резисторов, чтобы заставить его работать, потому что резисторы не идеальны и имеют допуск 5%.

C1 = 100 нФ

R1 = 10 000

R2 = 0

R3 = 247 000

R4 = 16 400

Шаг 5: 3D-файлы

Для своей бесполезной машины я сделал корпус, напечатанный на 3D-принтере. Если вы хотите, вы можете сделать его из дерева (он будет выглядеть намного лучше), к сожалению, я не умею делать вещи вручную, поэтому я просто спроектировал и напечатал его.

Шаг 6: Сборка

Начните с сборки заслонки с верхом, для этого вам понадобится кусок нити (диаметром 1,75) или что-то подобное. Затем наверху можно прикрутить микро сервопривод и переключить. Для прикручивания сервопривода вы должны использовать винты M2 длиной не менее 8 мм. Чтобы прикрутить рычаг, вы должны снова использовать винт M2 и очень сильно его завинтить.

Шаг 7: печатная плата

Я также сделал печатную плату для своей машины, мне нравится делать печатные платы, если вы просто не припаяете их, как ногу к ноге или что-то еще, я не знаю, как это сказать, только без печатной платы: D Это моя первая фрезерованная печатная плата, вместо этого Методика термотрансфера я решил фрезеровать его на небольшом станке с ЧПУ. И, по крайней мере, для этой печатной платы этот метод намного лучше, потому что вам не нужно гладить ее и использовать кислоту. Но я понимаю, что фрезерование небольших следов и контактных площадок для компонентов SMD может быть невозможно.

Шаг 8: Наслаждайтесь

Прямо сейчас вы можете использовать эту супермашину, чтобы создавать что-то творческое, изменять мир или нет, это просто бесполезная вещь, которая отключается сама по себе. Но я многому научился во время его сборки, так что, может быть, это не так уж и бесполезно? И не забывайте, сколько удовольствия это может вам доставить: D Спасибо за чтение!

Второе место в категории "Дизайн сейчас": конкурс 3D-дизайна 2016