Arduino gecontroleerd animatronic houten hoofd (leeslamp) (21 / 27 stap)

Stap 10: Het elektronische circuit

Het circuit voor de Arduino was opwinden van monsters uit een Sparkfun kit die kwam met een heleboel easy-peasy test circuits schakelingen.

Hoewel deze de basisprincipes van servo control vallen, ingangen LED helderheid, signaal conversie van analoge aan digitale ingangen, enzovoort, dat bijna alles wordt gecontroleerd door de code in de Arduino schets.

De elektronische circuits voor dit is echt absurd eenvoudig. De ingangen zijn eenvoudige variabele weerstanden van oude stereo's, aangesloten tussen de aarde en de 5V levering rails. Het enige dat echt elektronische denken vereist maakte er zeker voldoende stroom voor de powerleds. De servo-circuits waren eigenlijk gewoon een verbinding met de aarde, één naar 5V en één aan de controle-signaal uit de Arduino.

1. het gebruik van variabele weerstanden maken variabele spanningen als input

De controles zijn werkelijk de eenvoudigste circuits ooit. Voor elke input nodig, is een variabele weerstand tussen de aarde en de 5V, verbonden met de variabele spanning uitgang wordt gebruikt als het signaal voor een Arduino PIN. Eenvoudig!

2. gebruik van een transistor voor voldoende vermogen op de lamp

De output van de Arduino is eenvoudig te programmeren, maar het uitgangsvermogen van de Arduino Uno de digitale pinnen is beperkt tot 40mA, die niet voldoende om de uitgangsstroom was of de power LEDS, die waren begroot op 3W.

Met een voedingsspanning van 5V, kan de huidige LED vereist worden uitgewerkt met behulp

huidige vermogen/spanning =

= 3W/5V = 0,6 Ampere

Dit betekende dat de waarde van de pull-down weerstand waardoor 0.6a van de stroom van een 5V-levering zou kan worden uitgewerkt met behulp van de wet van Ohm:

weerstand = spanning/stroom

Dit werkte bij = 5V / 0.6a = 5/(3/5) = 5 x 5/3 = 25/3 = 8.3 ohm

Dit is natuurlijk veel hoger dan de 40 mA Uitgangsvermogen rating van de Arduino pinnen.

Om deze reden, in plaats van het voeden van de LED's rechtstreeks vanaf de pin (zoals een zou in een eenvoudige "blink" circuit), de pin uit put werd gebruikt als een signaal naar een NPN-transistor

Hier is het detail van het nogal ruwe circuit diagram weergegeven: de verbinding tussen de uitgang-pins (D3) aan de basis van transistor, en de laagste waarde van de loting neer weerstand (10 ohm) om voldoende stroom te stromen tussen de rails 5v.

In theorie zou dit een maximum van 0.5A. Dit draait eigenlijk de LEDs op halve kracht aangezien er twee van hen aangesloten parallel delen van de huidige.

De weerstand die gebruikt was een weerstand van de macht van een oude video recorder.

3. aansluiten van de servo 's
Dit deel van het circuit vereist niets meer dan de servo's aan de aarde, de 5V-rail en een Arduino pin als de controle-signaal aansluiten.