555 Macchina Inutile: 8 Passi (con Immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Quasi tutti i progetti che ho realizzato nella mia vita usano arduino o solo atmegas, ma durante l'ultima lezione di elettronica nella mia scuola ho trovato un piccolo circuito integrato chiamato 555. Ne avevo sentito parlare prima ma stavo pensando che i microcontrollori sono migliori. Ho letto qualcosa su 555 su Internet e ho scoperto che questo è il circuito integrato più popolare al mondo! E non l'ho mai usato:(Ho pensato che potesse essere bello fare qualcosa completamente senza alcuna programmazione e solo con componenti elettronici di base. Ho iniziato a pensare cosa posso fare con 555, ma non sono riuscito a trovare nulla di interessante. ho parlato con il mio amico di macchine inutili e ho pensato di poter fare una macchina inutile con 555, servo, alcuni resistori e interruttore. E sarà molto semplice e non ho bisogno di microcontrollori per farlo! Ordino alcuni 555 su Internet e ho pensato di poter testare il mio progetto in qualche simulatore. A scuola stiamo usando l'elettrosim, ma è molto vecchio e non mi piace. Ma ho letto di circuits.io e ho pensato che lo proverò, dopo aver provato tutto quello che posso diciamo che questo programma è abbastanza buono per iniziare, è semplice da usare e molto intuitivo. Inoltre sembra davvero buono come ogni programma di Autodesk:)

Cos'è una macchina inutile? È una macchina che non ha niente da fare, serve solo a fare cose inutili. Come spegnere l'interruttore:)

Passaggio 1: parti

- Timer 555 Penso che tu possa acquistarlo in qualsiasi negozio di elettronica, questo è il capo della nostra macchina inutile

- Servo, il micro servo più popolare che puoi trovare nei negozi RC o elettronico, spegnerà il nostro interruttore

- Interruttore a leva, è importante perché lo spegneremo con il servo quindi non può essere nessun altro tipo di interruttore

- resistori, ti dirò i valori nei prossimi passaggi

- condensatore 100nF

- diodo (non LED, diodo raddrizzatore)

- batterie (1 cella lipo, o 2 batterie AA)

Passaggio 2: un po' di matematica

Nelle foto sopra vedi come calcolo i valori dei resistori. Ho trascorso 2 ore a calcolare i valori dei resistori e per tutto il tempo ho ottenuto una resistenza negativa, il che è impossibile, non so cosa c'è che non va. Il giorno dopo, dopo un'ora di ricerca su Google, ho scoperto che se lo stato alto è più corto di quello basso, dobbiamo aggiungere un diodo e modificare un po' le formule:)

Il servo è controllato con un segnale PWM a 50 Hz, se impostiamo un segnale alto in questo pwm per 1,5 ms il servo andrà a 90 gradi, se imposti 2 ms andrà a 180 e 1 ms a 0 gradi. Quindi quando l'interruttore è spento come segnale alto ottengo 1 ms e come segnale basso 19 ms insieme sono 20 ms (0,02 s) per ottenere la frequenza che devi dividere 1/0,02 = 50 Hz. Quando l'interruttore è acceso, cambio solo il segnale alto a 2 ms e quello basso a 18 ms. Spero che tu lo capisca:) se vuoi saperne di più, google 555 e dovresti trovare molti buoni tutorial a riguardo.

Passaggio 3: simulazione

Mentre aspettavo le mie parti, ho iniziato a simulare il mio progetto in circuits.io. È andata molto bene e funziona tutto. A proposito di circuiti.io è un ottimo programma che ti mostra che il servo si sta muovendo o se dai una grande tensione al LED. Nel mio circuito ho aggiunto l'oscilloscopio per vedere il segnale mentre sperimentavo con i resistori. Ecco il link a mys design se vuoi verificarlo:

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

Passaggio 4: schema

Ecco lo schema di circuits.io e eagle (ho realizzato uno schema eagle per fresare un PCB per esso, mentre scrivevo questo istruibile ho trovato l'opzione export to eagle nei circuiti:)) Di seguito puoi trovare i valori dei resistori, sono un po' diverso da quello calcolato perché non ci sono resistori altrettanto precisi, è possibile che tu debba sperimentare i valori dei resistori per farlo funzionare perché i resistori non sono ideali e hanno una tolleranza del valore del 5%.

C1 = 100nF

R1 = 10.000

R2 = 0

R3 = 247 000

R4 = 16 400

Passaggio 5: file 3D

Per la mia macchina inutile avevo realizzato un involucro stampato in 3D. Se vuoi puoi farlo in legno (sarà molto più bello) sfortunatamente non ho talento nel fare le cose a mano, quindi l'ho appena disegnato e stampato.

Passaggio 6: assemblaggio

Inizia con l'assemblaggio del lembo con la parte superiore, è necessario utilizzare un pezzo di filamento (diametro di 1,75) o qualcosa di simile. Quindi in cima puoi avvitare il micro servo e passare. Per avvitare il servo dovresti usare viti M2 lunghe almeno 8 mm. Per avvitare il braccio dovresti usare di nuovo la vite M2 e avvitarla molto forte.

Passaggio 7: PCB

Ho anche realizzato PCB per la mia macchina, mi piace fare PCB, se non lo saldi come gamba a gamba o qualcosa che non so come dirlo, solo senza PCB:D Questo è il mio primo PCB fresato, invece del metodo a trasferimento termico ho deciso di fresarlo con una piccola macchina CNC. E almeno per questo PCB questo metodo è molto migliore perché non devi occuparti di stirarlo e usare l'acido. Ma sono consapevole che la fresatura di piccole tracce e pad per componenti SMD può essere impossibile.

Passaggio 8: divertiti

In questo momento puoi usare questa super macchina per creare qualcosa di creativo, per cambiare il mondo, oppure no, questa è solo una cosa inutile che si spegne da sola. Ma ho imparato molto durante la costruzione, quindi forse non è così inutile? E non dimenticare quanto divertimento ti può dare:D Grazie per aver letto!

Secondo classificato al Design Now: 3D Design Contest 2016